Что такое сайдчейн и для чего он

Главная » Статьи » Что такое сайдчейн и для чего он
20.10.2018 от
Что такое сайдчейн и для чего он

The Blockchain Journal продолжает писать статьи на темы, которые помогают понимать лучше разные аспекты блокчейна. На днях мы писали о том, как работают мастерноды и можно ли на них заработать, а сегодня, как вы поняли из названия, будем говорить о сайдчейнах, набирающем популярность способе масштабируемости. Статью любезно предоставили авторы канала Потеряй приватный ключ.

Изначально архитектура цифровых активов не была рассчитана на широкое использование и внедрение, но с резким ростом популярности биткоина и эфириума остро встала проблема масштабируемости блокчейн сетей, а именно с временем, необходимым для достижения консенсуса и включения транзакции в блок. Для того, чтобы криптовалюты могли конкурировать с той же Visa или Mastercard, необходимо снизить время проведения транзакций.

Существует несколько вариантов решения проблемы масштабируемости: шардинг, увеличение размера блоков, внедрение механизма Proof of Stake, а также применение технологии Sidechain (в переводе — «боковые цепочки»), принцип работы которой мы сегодня и разберем.

Впервые принцип работы этой технологии был описан еще в 2014 году разработчиками компании Blockstream.

Сайдчейн — это механизм, который позволяет безопасно использовать токены и другие цифровые активы из одной основной цепи в другой, параллельной  цепочке, а затем при необходимости возвращать в исходную цепь. Исходный блокчейн обычно называют «главной/родительской» цепью, а все дополнительные блокчейны называются «боковыми/дочерними» цепями.

Как работают боковые цепи?

Sidechain — это отдельная цепь блоков, которая связана с родительским блокчейном с помощью двусторонней привязки. Двусторонняя привязка позволяет реализовать взаимный обмен активов с заданным размером блоков и  скоростью их генерации  между родительской и дочерней цепью.

Разберем по шагам принцип работы сайдчейнов.

Шаг 1

Пользователь в родительской цепочке отправляет свои монеты на выходной адрес, там монеты блокируются “Федерацией”, чтобы пользователь не смог потратить их в другом месте.

Шаг 2

Монеты остаются замороженными ровно до того момента, как Федерация подтвердит транзакцию.

Шаг 3

Как только транзакция будет подтверждена «Федерацией», эквивалентное количество монет выпускается в дочерней цепи, пользователь получает к ним доступ.

Что такое “Федерация”?

Федерация — это группа нод, выбранная создателями боковой цепи, которая служит промежуточной точкой между основной цепью и одной из ее боковых. Эта группа определяет, когда монеты, используемые пользователем, блокируются и освобождаются.

Главным недостатком такой структуры является риск централизации: если в алгоритме создания блоков участвуют миллионы нод, то федерации — это несколько десятков или сотен устройств, следовательно риск их сговора возрастает.

Безопасность сайдчейнов

Сайдчейны сами отвечают за свою безопасность, и поскольку каждая боковая цепь независима, если она взломана или скомпрометирована, повреждение будет содержаться в этой цепи и не повлияет на родительский блокчейн. И наоборот, если основная цепь становится скомпрометированной, боковая цепь все еще может работать, хотя и понесет репутационные риски.

Применение сайдчейнов

Сайдчейны добавляют гибкости основному блокчейну и позволяют разработчикам экспериментировать с бета-версиями своих токенов или обновлениями программного обеспечения, прежде чем разворачивать их на основной цепи.

Преимущества сайдчейнов

Сайдчейн vs Увеличение размера блоков

Как мы упоминали выше, помимо сайдчейнов есть еще один способ решить проблему масштабируемости — увеличение размера блоков.  Однако у этого решения существует много противников, которые приводят достаточно веские аргументы против.

Так, изначально размер блоков биткоина не был ограничен 1 Мбайт, но этот лимит был установлен, чтобы блокчейн биткоина был заспамлен нежелательными транзакциями.

Предполагается, что увеличение размера блоков усилит централизацию сети. Больший размер сети требует больше вычислительной мощности, в связи с чем небольшие майнинг-пулы потеряют свой вес, и вычислительная мощность будет сосредоточена только в крупных пулах, что и приведет к усилению централизации.

Что же касается Эфириума, то главной причиной ограничения его масштабируемости является именно скорость достижения консенсуса между нодами и увеличение размера блока не решает эту проблему.

Помимо этого, и для биткоина и для эфириума увеличение блока сети неизбежно повлечет за собой хардфорк. Сайдчены же, в свою очередь, не требуют хардфорка, предоставляя пользователям возможность выбрать размер блока и скорость записи транзакций в него.

Сайдчейн vs Шардинг и PoS

Для масштабируемости сети Ethereum было предложено еще одно решение — шардинг. Шардинг  — традиционная схема масштабирования баз данных, при которой база данных разделяется на части, каждая из которых хранится на отдельном сервисе. Для блокчейна это означает отказ от полных нод. То есть теперь вместо того, чтобы сохранять каждую транзакцию и актуальное состояние всей сети, нода подтверждает лишь те транзакции, за которые она ответственна. Для получения информации о транзакциях или блоках, которые хранятся в другом шарде, ей необходимо обратиться к другим нодам. И здесь остро встает вопрос того, как обеспечить безопасный обмен данными между шардами.

Таким образом, шардинг имеет 2 больших недостатка:

  1. Система больше не может считаться бестрастовой, поскольку теперь полная картина сети хранится не в каждой отдельной ноде, а в их совокупности
  2. Возрастает вероятность атаки на сеть, поскольку вычислительная мощность, нужная, чтобы поставить под контроль определенный шард, теперь гораздо ниже, чем мощность, необходимая для контроля над всей сетью.

Для решения проблемы безопасности при применении шардинга Ethereum необходимо сначала перейти с механизма консенсуса Proof-of-work на механизм Proof-of-stake (подтверждение владением)

Если шардинг решает проблему скорости проверки транзакций, то PoS в свою очередь ускоряет создание нового блока и в целом весь процесс,  также ликвидирует майнинг в его традиционном смысле. У POS-майнеров не будет платы за блок, они могут зарабатывать только за транзакционные сборы. С этим связано одно из самых больших опасений: майнеры могут сделать форк до IceAge — периода, когда сложность добычи эфира станет экономически невыгодна майнерам, после которого и планировался полноценный переход на PoS.

Для подключения сайдчейнов не требуется смена механизма консенсуса. Более того, как мы уже упоминали выше, взлом дочерней сети никак не скажется на основном блокчейне. Благодаря этому сайдчены имеют все шансы стать альтернативным решением проблемы масштабируемости блокчейн сетей, по крайней мере на какое-то время.

Обсудите эту новость в лучших чатах по криптовалюте CryptoOn и bt[c]hat — чат

Поделиться
bitcoinBitcoin
$ 11,288.56
$ 11,288.56
2.92%
rippleXRP
$ 0.246825
$ 0.246825
1.82%
ethereumEthereum
$ 346.06
$ 346.06
9.02%
litecoinLitecoin
$ 58.22
$ 58.22
2.41%
stellarStellar
$ 0.096387
$ 0.096387
1.06%
TelegramВконтактеЯндекс Зен
Вакансии
Все вакансии блокчейн индустрии в одном месте
©The Blockchain Journal, 2019
X