سایدچین (Sidechain) یا زنجیره جانبی
سایدچین ها یا زنجیره های جانبی، مکانیزم های جدیدی هستند که اجازه می دهند توکن ها و سایر دارایی های دیجیتال یک بلاکچین به طور امن در یک بلاکچین جداگانه استفاده شده و درصورت لزوم به بلاکچین اصلی برگردند. سایدچین، پتانسیل فوق العاده ای برای افزایش قابلیت های بلاکچین های موجود دارد.
معمولا به بلاکچین اصلی mainchain و به بلاکچین های جانبی sidechain گفته می شود. البته برخی پلتفرم ها (مانند بلاکچین Ardor) از نام دیگری مثل childchain برای زنجیره جانبی خود استفاده میکنند.
هدف از سایدچین چیست؟
یک شبکه غیرمترکز جهانی متشکل از بلاکچین های مختلف را در نظر بگیرید که هر کدام مجموعه قوانین، فرآیندها، عملکردها و اهداف خودشان را دارند و کاملا مستقل از همدیگر هستند. دیدگاه و هدف سایدچین این است که یک اکوسیستم یکپارچه ایجاد کند تا بلاکچین های مختلف بتوانند با حفظ استقلال، با هم در تعامل باشند. هدف از تکنولوژی سایدچین افزایش کارآیی و مقیاس پذیری بلاکچین است.
سایدچین ها چگونه کار می کنند؟
سایدچین (Sidechain) یک بلاکچین جداگانه است که موازی با شبکه اصلی بلاکچین ولی به صورت مستقل فعالیت میکند و الگوریتم اجماع (consensus) مختص خودش را دارد. Sidechain با استفاده از یک گیره یا پل دوطرفه (to-way peg) به بلاکچین اصلی (Mainchain) خود متصل میشود. to-way peg تبادل دارایی ها با یک نرخ از پیش تعیین شده بین بلاکچین اصلی و سایدچین را امکانپذیر می سازد.
نکته جالب در باره سایدچین های اتریوم این است که دقیقا مثل زنجیره اصلی کار میکنند زیرا مبتنی بر EVM هستند. در واقع آنها از اتریوم استفاده نمیکنند بلکه خودشان اتریوم هستند! اگر بخواهید DApp خود را روی یک زنجیره جانبی استفاده کنید کافی است کد پروژه را روی آن زنجیره آپلود کنید. تمام مراحل مانند Mainnet خواهد بود. خود پروژه هم پیاده سازی یکسان خواهد داشت. کانترکت ها با سالیدیتی نوشته شده و برای ارتباط با زنجیره هم از Web3 API استفاده می شود.
کاربر در زنجیره اصلی ابتدا سکه های خود را به یک آدرس خروجی ارسال میکند. سپس سکه ها قفل می شوند تا کاربر نتواند آنها را جای دیگری خرج کند. وقتی که تراکنش انجام شد، یک تایید (confirmation) بین زنجیره ها رله می شود و دنبال آن یک دوره انتظار (waiting period) برای امنیت بیشتر ارسال می شود. پس از سپری شدن دوره انتظار، تعداد معادل سکه ها در سایدچین آزاد می شود و کاربر می تواند به آنها دسترسی داشته و آنها را خرج کند. عکس همین قضیه نیز در انتقال سکه از سایدچین به مین چین برقرار است و کاربر برای ارسال سکه هایش به mainchain کافی است عکس این فرآیند را دنبال کند.
کاربردهای سایدچین
- سایدچین ها با افزایش انعطاف پذیری، به توسعه دهندگان اجازه میدهند نسخه های بتای Altcoin ها یا بروزرسانی های نرم افزاری را قبل از قرار دادن در زنجیره اصلی، تست کنند. اگر احیاناً نرم افزار موجب آسیب خوردن بلاکچین شود، خطر و آسیب در همان شبکه سایدچین باقی خواهد ماند.
- فرآیندهای بانکداری سنتی مانند انتشار و ردیابی مالکیت سهام را می توان قبل از انتقال آنها به زنجیره های اصلی، روی سایدچین ها تست کرد.
- ویژگی دوم سایدچین، قابلیت ایجاد بستری سریع تر و ارزان تر برای اجرای تراکنش ها است. توسعه دهندگانی که از هزینه ها سرعت تراکنش های زنجیره اصلی ناراضی هستند میتوانند DApp های خودشان را روی یکی از سایدچین ها قرار دهند.
- مزیت بعدی سایدچین این است که می توانند بار اصلی mainchain را کاهش دهند. سایدچین ها میتوانند داده ها را ذخیره کرده و تراکنش ها را پردازش کنند. به اینصورت، باعث کوچک تر و سریع تر شدن شبکه اصلی شده و همچنان یکپارچگی شبکه اصلی نیز حفظ می شود.
- سایدچین ها یا زنجیره های جانبی به ارزهای دیجیتال اجازه میدهند که با یکدیگر تعامل داشته باشند.
- اگر بتوان مکانیزم های امنیتی سایدچین ها را تقویت کرد، فناوری سایدچین، مقیاس پذیری بلاکچین را به مقدار قابل توجهی افزایش خواهد داد.
فدراسیون (Federations)
فدراسیون، گروهی است که به عنوان یک نقطه میانی بین یک شبکه اصلی و یکی از سایدچین های آن، خدمت رسانی میکند. فدراسیون تعیین میکند که چه موقع قفل سکه های استفاده شده کاربر باز شده و آزاد شوند. سازندگان فدراسیون می توانند اعضای فدراسیون را تایید کنند. مشکلی که ساختار فدراسیون دارد این است که لایه دیگری را بین زنجیره اصلی و زنجیره جانبی اضافه میکند.
امنیت
سایدچین ها معمولا امنیت شبکه را تضمین نمیکنند و اگر قدرت استخراج کافی برای ایمن سازی سایدچین وجود نداشته باشد، ممکن است هک شود. ولی از آنجا که هر ساید چین مستقل است، اگر هک شود یا به خطر بیفتد، آسیب درون خود زنجیره خواهد بود و روی زنجیره اصلی هیچ تاثیری نخواهد گذاشت. برعکس، اگر مین چین به خطر بیفتند، ساید چین همچنان می تواند کار کند، اما peg بیشتر value خودش را از دست خواهد داد.
سایدچین ها ماینرهای مختص خودشان را میخواهند. این ماینرها را می توان از طریق merged mining تشویق کرد. به این ترتیب که دو ارز دیجیتال جداگانه، مبتنی بر یک الگوریتم مشابه، به طور همزمان استخراج می شوند.
پلتفرم های سایدچین موجود
در این بخش چند مورد از سایدچین های مطرح را معرفی خواهیم کرد.
Rootstock (RSK)
RSK میخواست از بیتکوین به عنوان ارز دیجیتال خود استفاده کند ولی با این حال با اپلیکیشن های اتریوم نیز سازگاری داشته باشد. بنابراین بلاکچین بیت کوین را به قرارداد هوشمند مجهز کرد و همچنین سرعت پرداخت را نیز بالاتر برد. تست نت
RSK برای سایدچین خودش، یک تست نت متنباز به نام Ginger ساخت. سایدچین RSK دارای یک two-way peg با بلاکچین بیتکوین می باشد که از طریق استخراج ادغام شده (merged mining) به ماینرهای بیت کوین پاداش می دهد.
همچینن به عنوان یک ایده نهان، به بلاکچین بیت کوین، قابلیت اسمارت کانترکت را اضافه کرد که باعث سریع تر شدن پردازش پرداخت ها شد.
در یک کلام می توان گفت، RSK ترکیب تکنولوژی و تکنیک های زیر است:
- ماشین مجازی قطعی تورینگ کامل با منابع محاسباتی، سازگار با EVM اتریوم.
- یک سایدچین دوطرفه بیتکوین
- پروتکل اجماع merge-mining از نوع SHA256D
یکی از ویژگی های قابل توجه RSK تمرکز آن روی امنیت است. RSK از سیستم های پاداش دهی به توسعه دهندگان، هکرها و متخصصین امنیتی برای شناسایی آسیب پذیری ها استفاده کرد تا سستم بتواند امنیت کلی ذینفعان را بهبود ببخشید.
Liquid
liquid یک شبکه تسویه حساب مبتنی بر سایدچین است که معامله گران و صرافی ها از آن استفاده میکنند. liquid سرعت و محرمانگی معاملات بیتکوین و همچنین دارایی های دیجیتال را افزایش میدهد. liquid بر اساس کد Elements ساخته شده است و از فناوری block streams federation برای پشتیبانی از مبادله یک به یک بیت کوین بین زنجیره ها استفاده می کند.
این sidechain امکان انتقال سریع، محرمانه و ایمن وجوه بین طرفین را فراهم می کند و راه حلی مناسب برای مشکل اساسی تأخیر نهایی معاملات در شبکه بیت کوین ارائه می دهد.
- Liquid ترید سریعتر را امکان پذیر می کند، یعنی انتقال تقریباً فوری بیت کوین بین صرافی ها، تا کاربران بتوانند از فرصت هایی بلادرنگ که در معاملات رایانه ای پیش می آید استفاده کنند.
- کارآیی و بهره وری بالاتری را ارائه می دهد؛ بنابراین market maker ها می توانند با کاهش موجودی های نگهداری شده در صرافی های متعدد، کارآیی سرمایه خود را بهبود بخشند.
- Liquid تراکنش های انتقال بیت کوین که بین کاربران سیستم صورت میگیرد را محرمانه کرده و از کاربران در مقابل خطرات افشای اطلاعات محافظت می کند.
- در مورد قابلیت اطمینان، نرم افزار Liquid بسیار قابل اعتماد است. بلوک های Liquid به گونه ای برنامه ریزی شده اند که یک دقیقه از هم فاصله داشته باشند که این موضوع امنیت قابل توجهی ایجاد میکند.
Ardor
بلاکچین Ardor به عنوان یک پلتفرم خدمات رسانی به کسب و کارها، از مکانیزم اجماع POS (Proof of Stake) استفاده میکند. این شبکه، زنجیره های جانبی خود را “childchains” نامیده و آنها کاملاً در زنجیره اصلی ادغام شده اند. بدین ترتیب، امنیت افزایش خواهد یافت چراکه تمام تراکنش ها توسط زنجیره اصلی، پردازش و امن خواهند شد. اکثر تراکنش ها به سطح زنجیره جانبی push می شوند، چون زنجیره اصلی حداقل امکانات را دارد. از طریق childchain ها میتوان به موجویت های گلوبال مانند asset ها و ارزهای زنجیره ها دسترسی پیدا کرد.
مزایا و معایب سایدچین
مزایا
- تکنولوژی برپاشده (Established technology)
- پشتیبانی از محاسبات عموی و سازگاری با EVM
معایب
- سطح پایین تری از غیرمتمرکز بودن
- استفاده از مکانیزم اجماع جداگانه که در لایه 1 ایمن نیست.
- حد نصاب validator های جانبی می تواند موجب کلاهبرداری شود.
نسل بعدی سایدچین ها
نسل جدید اتریوم (Ethereum 2.0) سایدچین مختص خود را دارد که نام آنها زنجیره شارد (Shard chain) می باشد. shardchain ها به زنجیره Beacon Chain که اخیرا لانچ شد متصل می شوند و هدف آن ها این است که در نهایت به زنجیره اصلی اتریوم مبتنی بر اثبات سهم (proof-of-stake : PoS) تبدیل شود.
جمع بندی
بدون شک، سایدچین حیاتی ترین نوآوری فضای کریپتو به حساب می آید. ولی این نوآوری معایبی نیز دارد. با آمدن سایدچین، مفاهیم پیچیده تر شد و درک آنها مشکل تر شده است. بخصوص برای آنهایی که به طور فعال درگیر حوزه بلاکچین نشده اند. با در نظر گرفتن همه جوانب، سایدچین ها چالش برانگیر هستند ولی اگر به درستی پیاده سازی شوند، قادر به حل برخی مشکلات کنونی بلاکچین خواهند بود.
درباره مجید شبیری
کارشناس ارشد فناوری اطلاعات از دانشگاه صنعتی امیرکبیر. مدیر و مؤسس "علوم نوین امیرکبیر"، متخصص برنامه نویسی، شبکه، لینوکس و امنیت. از سال 84 همزمان با شروع تحصیلات دانشگاهی، وارد حوزه تخصصی مهندسی نرم افزار شدم و اکنون مشغول تحقیق، توسعه و آموزش در حوزه بلاک چین هستم و معتقدم بلاکچین به زودی فضای کسب و کارها را منقلب خواهد کرد.
نوشته های بیشتر از مجید شبیری
دیدگاهتان را بنویسید