ساید چین چیست؟

در ۲۲ اکتبر ۲۰۱۴ اولین اشاره به مفهوم ساید چین در یک مقاله دانشگاهی صورت گرفت. این مقاله توسط Adam Back، مخترع HashCash منتشر شد. با شروع کار بیت کوین توسعه دهندگان متوجه شدند که این ارز دیجیتال نیاز به بهبود بیشتری برای داشتن کاربردهای جهانی دارد. فناوری زیرساخت بیت کوین برای حل این مسئله با چالشی بین عدم تمرکز و مقیاس پذیری مواجه بود. تعداد زیادی از توسعه دهندگان بیت کوین از جمله Luke Dashjr و Matt Corallo به دنبال راه حلی برای این چالش بودند. در این مقاله قصد داریم به بررسی مفهوم sidechain و اجزای آن بپردازیم.

ساید چین چیست؟

ساید چین (sidechain) به عنوان یک بلاک چین، قادر به تایید داده‌های سایر بلاک چین‌ها می باشد. در واقع یک ساید چین، بلاک چینی است که می‌تواند ضمن تعامل داشتن با یک یا چند زنجیره دیگر، قادر به فراهم کردن امکان انتقال دارایی‌ها بین زنجیره‌ها نیز باشد. هنگام فعال کردن ساید چین، این اجازه به تعدادی از بلاک‌ چین‌ های مختلف داده می شود که به صورت موازی اجرا شوند. sidechain قادر به همکاری با بلاک چین اصلی است.

یک زنجیره جانبی برای پیاده ‌سازی ویژگی‌ها بدون به خطر انداختن پایداری یا امنیت پروتکل در بالای پروتکل لایه اول، مکانیزمی را ارائه می‌دهد. پیاده‌ سازی sidechain درجات آزادی زیادی را به توسعه‌ دهندگان می‌دهد. تعدادی زنجیره را می‌توان با مکانیسم‌های اجماع بهتر به طور موازی ایجاد کرد که هر کدام قادر به انجام هدف متفاوتی و بدون نیاز به ایجاد اجماع جداگانه برای هر ویژگی هستند.

این بلاک چین‌های ثانویه دارای پروتکل‌های خاص خود هستند که این امکان را به شبکه بلاک چین می‌دهد تا ضمن بهبود بخشیدن امنیت و حریم خصوصی خود، قادر به حداقل رساندن تردید در مورد حفظ شبکه شود. همچنین برای حل موارد استفاده بسیار خاص، انعطاف ‌پذیری را حفظ می‌کند و از تمرکززدایی و امنیت بلاک ‌چین اصلی سود می‌برد. توانایی استقرار sidechain باعث می شود بر روی بلاک چین‌های عمومی موجود، امکان ساخت فرآیندهای جدید به طور چشم گیری افزایش یابد.

زنجیره های جانبی به نودهای اختصاصی خود نیاز دارند. از آن جایی که تاثیر ویژگی‌های جدید فقط بر کاربران ساید چین است، بنابراین در یک ساید چین افزودن و حذف ویژگی‌ها بستگی به اجماع جامعه اصلی بلاک چین ندارد. با افزودن ویژگی‌های جدیدی به دفتر کل زنجیره ثانوی مجزا، می توان باعث کاهش بار روی زنجیره اصلی شد. ساید چین‌ ها قادر به استخراج ۱۰۰٪ امنیت خود از زنجیره اصلی نمی باشند، البته برای پشتیبانی از زنجیره‌های جانبی ساخته شده روی زنجیره اصلی، مکانیسم‌های تشویقی می‌توانند ایجاد شوند.

توانایی ساید چین ها برای تسهیل کانال‌های خرید ارز دیجیتال بین بلاک‌ چین ثانویه و شبکه بومی یک ارز، یکی از اصلی ‌ترین مؤلفه‌های کلیدی آنها می باشد. یعنی دارایی‌های دیجیتال از جمله توکن‌ ها قادرند بین بلاک چین‌های مختلف به صورت ایمن منتقل شوند و این امکان را به پروژه‌ها می‌دهد تا به صورت غیرمتمرکز اکوسیستم خود را گسترش دهند. از نظر عملی، استفاده کنندگان از شبکه اصلی بیت کوین، باید این رمزارز را به یک آدرس خروجی ارسال نمایند.

این آدرس می‌تواند یک زنجیره جانبی و یا یک کیف پول باشد. اطلاعیه تراکنش کامل شده، پس از تایید تراکنش در سراسر شبکه بیت کوین پخش می‌شود. بیت ‌کوین ارسالی بعد از یک بررسی امنیتی کوتاه، به sidechain منتقل می‌شود و این امکان را به کاربران می‌دهد تا دارایی‌های خود را به صورت آزادانه در شبکه جدید جابجا کنند. پروتکل انتقال زنجیره متقابل، مهمترین بخش ساخت زنجیره جانبی می باشد. پروتکل این امکان را به تراکنش‌ها می دهد تا از زنجیره‌های جانبی به زنجیره اصلی بازگردند. با کمک ردیابی زنجیره جانبی و یک فدراسیون متمرکز از اعتبارسنجی‌ها، این فرآیند ممکن می‌شود.

عناصر زنجیره‌های جانبی

گیره‌های دو طرفه و قراردادهای هوشمند مؤلفه کلیدی هستند که به sidechain این امکان را می دهند تا به صورت مؤثر عمل کنند.

گیره دو طرفه یا Two-way peg

ساید چین بدون توجه به اینکه دارنده دارایی‌ها چه کسی است، برای تسهیل انتقال دارایی‌های دیجیتال بین بلاک چین‌ها، توسعه یافته‌اند. به یک راه ارتباطی برای تسهیل انتقال بین بلاک چین‌ها نیاز است. زنجیره جانبی یک شبکه بلاک چین مجزا است که به بلاک چین یا شبکه اصلی از طریق یک پل ارتباطی به نام two-way peg (گیره دو طرفه) متصل می‌شود. two-way peg این امکان را به دارایی‌های دیجیتالی از جمله بیت کوین می‌دهد تا بین زنجیره جانبی جدید و شبکه اصلی منتقل شوند.

تاییدکننده‌ها یا validators

هیچ گاه انتقال یک دارایی دیجیتال رخ نمی دهد؛ بلکه در شبکه اصلی، دارایی‌ها قفل می‌شوند و مقدار معادل آن در زنجیره جانبی باز می‌شود. دارایی‌های دیجیتال باید دارای قابلیت جابجایی بدون هیچ‌گونه ریسک باشد و هیچ عاملی نباید مانع انتقال دارایی شود. بنابراین تأیید کننده‌ها درگیر در اتصال دو طرفه باید عملکرد درستی داشته باشند. در غیر این صورت، ممکن است انتقال واقعی انجام نشود و یا نقل و انتقالات تقلبی صورت گیرد.

گیره متقارن در مقابل نامتقارن (Symmetric and Asymmetric Peg)

زنجیره اصلی و زنجیره جانبی در ساختار ساید چین متقارن، یکدیگر را نظارت می‌کنند. انتقال زنجیره‌ای متقابل در هر دو زنجیره به صورت یکسان عمل می کند زیرا هر دو سیستم از یکدیگر آگاه هستند. از این رو در طراحی متقارن برای تأیید تراکنش‌ها لازم است که همه زنجیره‌های جانبی توسط زنجیره‌های اصلی نظارت شوند. در ساختار گیره دو طرفه نامتقارن، زنجیره اصلی توسط سایدچین‌ها نظارت می شوند اما sidechain توسط زنجیره اصلی ردیابی نمی شود.

قراردادهای هوشمند

یک فرآیند خارج از زنجیره برای انتقال دارایی‌های دیجیتال بین یک ساید چین و شبکه اصلی آن باید ایجاد شود که بین دو بلاک چین داده‌ها را منتقل ‌کند. با توجه به این که به شکل کاملا صوری و مجازی، انتقال دارایی‌های دیجیتال بین sidechain و زنجیره مادر اتفاق می افتد؛ در هر دو زنجیره دارایی‌های دیجیتال قفل شده و از طریق یک قرارداد هوشمند و پس از تایید تراکنش آزاد می‌شوند. برای جلوگیری از فرآیندهای نادرست تاییدکننده‌ها، از قراردادهای هوشمند استفاده می‌شود تا به درستی تراکنش‌های بین زنجیره‌ای را تایید کنند.

موارد استفاده برای sidechain

مقیاس پذیری (Scalability)

برنامه‌های کاربردی که دارای بار تراکنش سنگین باشند، یکی از موارد استفاده برای ساید چین می باشد. از sidechain می‌توان برای کاهش هزینه‌های کلی تراکنش و افزایش سرعت نهایی شدن تراکنش‌ها استفاده کرد.

حاکمیت (Governance)

امکان تکرار سریع ویژگی‌ها از طریق استقرار یک زنجیره جانبی با دامنه خاص، با دور زدن فرآیند اجماع مورد استفاده در یک شبکه عمومی فراهم می شود. اشکالات ناشی از استقرار ویژگی جدید از طریق این جداسازی، فقط بر زنجیره جانبی تأثیر می‌گذارد و از زنجیره اصلی محافظت می‌شود.

خزانه داری (dramatically)

خزانه داری یکی دیگر از موارد استفاده sidechain خواهد بود که بنیاد یک بلاک چین را به هدف خود برای تبدیل شدن به یک دائو نزدیک تر می‌کند.

مزایای زنجیره‌های جانبی

ساید چین برای گسترش دامنه، مقیاس و پویایی فناوری بلاک چین، پتانسیل زیادی دارند و این امکان را به شبکه‌های بلاک چینی فاقد کارکرد می‌دهند که در یک اکوسیستم مشترک ادغام شوند. قابلیت همکاری متقابل زنجیره‌ای که توسط زنجیره جانبی تسهیل می‌شود، این امکان را به کاربران می‌دهد تا از پروژه‌های مختلف به طور یکپارچه استفاده کنند.