Сайдчейны – еще один из вариантов решения трилеммы блокчейна, остро вставшей для того же биткоина. В этой статье познакомимся с концепцией сайдчейнов и рассмотрим одно из наиболее популярных решений.
Сайдчейн (от англ. sidechain – боковая цепь или сеть) – это еще один вариант решения трилеммы блокчейна, который так же, как решение Layer2, служит для ускорения транзакций, благодаря уменьшению нагрузки на блокчейн первого уровня (L1). Это чем-то похоже на делегирование определенных функций или полномочий от L1 к «дочерней», менее загруженной сети.
Сайдчейн – это отдельный частный блокчейн, имеющий двустороннюю связь с основным «материнским» блокчейном, но при этом может использовать собственный алгоритм консенсуса (отличающийся от алгоритма L1), систему безопасности и классы активов. Если алгоритм консенсуса у L1 и сайдчейна разный, обмен активами происходит через кросчейн-мосты.
Благодаря сайдчейнам достигается разгрузка L1, что уменьшает риски перегрузки его мемпула, при этом транзакции движутся быстрее, а комиссии становятся низкими. Чтобы транзакция не дублировалась в обоих блокчейнах, происходит следующее: как только активы поступают на сайдчейн, они блокируются на L1, и в дальнейшем все операции происходят внутри сайдчейна. При обратном переходе на L1 происходит синхронизация данных сайдчейна с L1.
Рассмотрим один из наиболее известных и успешных примеров сайдчейна биткоина.
Liquid Network
Сеть Liquid развернули в конце 2015 года. Это частный блокчейн от компании Blockstream с алгоритмом консенсуса BFT, имеющий двустороннюю связь с «материнским» блокчейном биткоина.
В Liquid Network решили отказаться от эмиссии собственного токена. Вместо него используется синтетический актив Liquid Bitcoin (L-BTC), который выпускается под каждый BTC-перевод с L1 на сайдчейн на сумму транзакции. Курс L-BTC к BTC держится неизменно в соотношении 1:1 (по аналогии со стейблкоинами).
При выполнении транзакции активы сначала поступают на адрес сайдчейна, где они блокируются участниками так называемой «федерации», что делает невозможным их использование где-либо еще. Федерация – это группа из 15 функционеров, которые являются доверенными модераторами между L1 и сайдчейном.
Механизм, используемый для блокировки и разблокировки активов в «материнской» и «дочерней» цепи, называется двусторонней привязкой. Федерация гарантирует, что каждому BTC в сайдчейне соответствует эквивалентный L-BTC, заблокированный в swap-кошельке, выполняющем функцию моста.
В Liquid Network решили для хранения активов использовать микс из горячих и холодных кошельков, что улучшает безопасность и позволяет определенным образом уменьшить время ожидания исходящей транзакции. Для того, чтобы уменьшить риски при исходящей привязке, синтетические биткоины хранятся на холодных кошельках, а не направляются напрямую на кошельки получателей переводов.
Из-за того, что в Liquid Network некоторые из федеральных функционеров представляют криптовалютные биржи, BTC переводится на один из холодных кошельков той биржи, на которой зарегистрирован пользователь (если имеет место такое совпадение).
Операции, выполняемые через сайдчейн, не попадают в цепочку на L1, поэтому уровень комиссии здесь будет значительно меньше (не более 0,1$). Это, по сравнению со стандартной комиссией на L1 в эквиваленте от 4 до 15+ долларов США за перевод, может считаться просто сумасшедшим дисконтом.
В Liquid Network время создания блока длится одну минуту, а время проведения транзакции не превышает нескольких секунд.
Как видим, благодаря таким решениям как Lightning (L2) и сайдчейн Liquid Network биткоин значительно усиливает свои позиции на рынке и действительно приближается к решению трилеммы блокчейна.
Преимущества сайдчейнов:
• Увеличение скорости транзакций. Сайдчейн повышает масштабируемость и пропускную способность L1, чем ускоряет выполнение операций.
• Удобная площадка для тестирования новых разработок, сервисов и инструментов. Если технология новая и нигде не испытывалась, все тестовые переводы мигрируют на сайдчейн, при этом L1 остается незадействованным и не подвергается риску в случае возникновения сбоев, ошибок или уязвимостей.
• Чтобы избежать двойных расходов, осуществляется дополнительный контроль за состоянием использованных монет в сайдчейне. Таким образом, его уязвимости не могут повлиять на «материнский» блокчейн.
• В случае проведения успешной хакерской атаки на сайдчейн и обнаружения в нем определенных уязвимостей кода, риски несет только сайдчейн, а основная цепь L1 останется невредимой и продолжит работать в штатном режиме.
• Увеличение децентрализации. Уменьшается зависимость от перегрузки мемпула L1, владельцы криптовалют тратят меньше времени при переводах активов.
• Увеличение скорости транзакций. Сайдчейн повышает масштабируемость и пропускную способность L1, чем ускоряет выполнение операций.
• Удобная площадка для тестирования новых разработок, сервисов и инструментов. Если технология новая и нигде не испытывалась, все тестовые переводы мигрируют на сайдчейн, при этом L1 остается незадействованным и не подвергается риску в случае возникновения сбоев, ошибок или уязвимостей.
• Чтобы избежать двойных расходов, осуществляется дополнительный контроль за состоянием использованных монет в сайдчейне. Таким образом, его уязвимости не могут повлиять на «материнский» блокчейн.
• В случае проведения успешной хакерской атаки на сайдчейн и обнаружения в нем определенных уязвимостей кода, риски несет только сайдчейн, а основная цепь L1 останется невредимой и продолжит работать в штатном режиме.
• Увеличение децентрализации. Уменьшается зависимость от перегрузки мемпула L1, владельцы криптовалют тратят меньше времени при переводах активов.
Недостатки сайдчейнов:
• Недостаточная безопасность. Как и L1, сайдчейну необходимо значительное количество нод, чтобы оставаться защищенным от взлома. Без достаточной мощности и поддержки майнеров/валидаторов сайдчейн становится уязвимым к атаке.
• Слабая децентрализация. В большинстве случаев, количество нод незначительно и сконцентрировано в руках нескольких команд, и не имеет такой широкой географии, как в L1.
• Недостаточная безопасность. Как и L1, сайдчейну необходимо значительное количество нод, чтобы оставаться защищенным от взлома. Без достаточной мощности и поддержки майнеров/валидаторов сайдчейн становится уязвимым к атаке.
• Слабая децентрализация. В большинстве случаев, количество нод незначительно и сконцентрировано в руках нескольких команд, и не имеет такой широкой географии, как в L1.