Was sind Sidechains?

Verständnis des Konzepts von Sidechains

Sidechains sind unabhängige Blockchain-Netzwerke, die parallel zu einer primären Blockchain laufen-oft als Hauptbund-und beibehalten einer wechselseitigen Interoperabilitätsverbindung. Dies bedeutet, dass Vermögenswerte wie Token oder Daten von der Hauptbahnen an den Sidechain und wieder zurück übertragen werden können. Die Kernidee hinter Sidechains besteht darin, bestimmte Funktionen von der Hauptkette wie Berechnung, Smart -Vertragsausführung oder Transaktionsverarbeitung zu entlasten, um die Skalierbarkeit und Flexibilität zu verbessern. Im Gegensatz zu Layer-2-Lösungen, die auf die Sicherheit der Hauptkette beruhen, arbeiten Sidechains mit ihren eigenen Konsensmechanismen und Sicherheitsmodellen. Auf diese Weise können Entwickler mit neuen Funktionen experimentieren, ohne die Stabilität des primären Netzwerks zu riskieren.

Der Zwei-Wege-Peg ist ein grundlegender Mechanismus, der Asset-Transfers zwischen den Hauptbahnen und dem Sidechain ermöglicht. Wenn ein Benutzer die Kryptowährung von der Hauptkette in einen Sidechain verschieben möchte, sind die ursprünglichen Token in einer Sonderadresse auf der Hauptkette gesperrt, und eine äquivalente Menge wird am Sidechain geprägt. Beim Rückzug werden die Sidechain -Token verbrannt und die ursprünglichen Token entsperrt. Dieser Prozess stellt sicher, dass die Gesamtversorgung in beiden Ketten konsistent bleibt und die Doppelausgaben verhindert.

Wie Sidechains die Skalierbarkeit verbessern

Eine der dringendsten Herausforderungen in der Blockchain -Technologie ist die Skalierbarkeit . Da immer mehr Benutzer einem Netzwerk wie Ethereum oder Bitcoin beitreten, steigt die Transaktionsstaus an, was zu höheren Gebühren und langsameren Verarbeitungszeiten führt. Sidechains befassen sich mit diesem Problem, indem Transaktionen von der Hauptkette verarbeitet werden können. Durch den Umleiten des Verkehrs in eine separate Kette bleibt die Hauptkette weniger überlastet und effizienter.

Beispielsweise kann eine dezentrale Anwendung (DAPP), die hochfrequente Mikrotransaktionen erfordert, ihre Logik auf einem für Geschwindigkeit und niedrigen Kosten optimierten Sidechain bereitstellen. Dies reduziert die Last des Ethereum -Hauptnetzes und ermöglicht den Benutzern, Mittel sicher einzureichen und abzuheben. Da Sidechains unterschiedliche Konsensusalgorithmen verwenden können - z. B. Beweis für Autorität (POA) oder delegierter Beweis für den Stachel (DPOS) - können sie im Vergleich zum Hauptbund eine schnellere Blockzeit und einen höheren Durchsatz erreichen.

Sicherheitsüberlegungen in Sidechains

Während Sidechains Flexibilität und Leistungsverbesserungen bieten, sind sie mit unterschiedlichen Sicherheitsabwänden ausgestattet. Im Gegensatz zu Layer-2-Rollups, die die Sicherheit des Ethereum Mainnet erben, verlassen sich Sidechains auf ihre eigenen Validatoren und Konsensregeln. Dies bedeutet, dass die Sicherheit eines Sidechains nur so stark ist wie ein eigenes Netzwerk von Teilnehmern.

Wenn ein Sidechain eine kleine Anzahl von Validatoren oder eine geringe Beteiligung der Einstellungen hat, kann es für 51% Angriffe anfällig sein, bei denen ein böswilliger Schauspieler die Kontrolle über die Mehrheit der Hashing -Kraft oder -stock des Netzwerks erlangt. Daher müssen Benutzer das Sicherheitsmodell eines Sidechains sorgfältig bewerten, mit dem sie interagieren. Projekte wie Liquid Network (A Bitcoin Sidechain) mildern dieses Risiko, indem ein föderiertes Modell verwendet wird, bei dem eine vertrauenswürdige Gruppe von Institutionen als Validatoren fungiert. Dies führt jedoch zur Zentralisierungsbedenken.

Erstellen und Bereitstellen eines Sidechains: eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Das Erstellen eines funktionalen Sidechains beinhaltet mehrere technische Schritte. Entwickler müssen die Parameter der Kette definieren, Konsensmechanismen einrichten und die Interoperabilität mit der Hauptverhandlung festlegen. Unten finden Sie die wichtigsten Schritte:

• Wählen Sie ein Blockchain -Framework wie Cosmos SDK , Substrat oder Polygon SDK, um den Sidechain zu bauen. Diese Frameworks bieten modulare Komponenten für Konsens-, Netzwerk- und Zustandsübergänge.
• Definieren Sie den Konsensalgorithmus. Für den Unternehmensgebrauch kann der Beweis für Autorität (POA) geeignet sein, während öffentliche Ketten sich für den Beweis für den Einsatz (POS) entscheiden.
• Implementieren Sie den Zwei-Wege-PEG-Mechanismus . Dies erfordert die Einrichtung eines Brückenvertrags auf der Hauptbahnen und eines entsprechenden Verriegelungsmechanismus am Sidechain.
• Stellen Sie den Genesis -Block ein und initialisieren Sie Validatorknoten. Stellen Sie sicher, dass mindestens mehrere unabhängige Knoten ausgeführt werden, um die Dezentralisierung aufrechtzuerhalten.
• Testen Sie den Vermögensverlustprozess in einer TestNet -Umgebung gründlich, bevor Sie auf dem Mainnet starten.
• Integrieren Sie Brieftaschenunterstützung und Blockentforscher, um Benutzerzugriff und Transparenz zu ermöglichen.

Jeder Schritt muss auf kryptografische Sicherheits- und Netzwerkkonfiguration ausgeführt werden, um Exploits zu verhindern.

Beliebte Beispiele für Sidechains im Gebrauch

Mehrere bekannte Blockchain-Projekte nutzen Sidechains, um die Leistung zu verbessern. Die Polygon -POS -Kette ist eine der am häufigsten übernommenen Ethereum -Sidechains. Es verwendet ein POS-Konsensmodell und ermöglicht schnelle, kostengünstige Transaktionen, während eine Brücke zu Ethereum für Vermögenstransfers aufrechterhalten wird. Benutzer können matic- oder ERC-20-Token zwischen Ethereum und Polygon mit der offiziellen Brücke bewegen.

Ein weiteres Beispiel ist RSK (RootStock) , ein Sidechain für Bitcoin, das Smart Contract -Funktionalität ermöglicht. Es verwendet ein fusioniertes Miningmodell, sodass Bitcoin Bergarbeiter das RSK -Netzwerk sichern können, wodurch die Hash -Leistung von Bitcoin für eine verbesserte Sicherheit nutzt. In ähnlicher Weise dient Liquid Network von Blockstream als Bitcoin -Sidechain für schnellere Siedlungen zwischen Börsen und Institutionen unter Verwendung eines Verbundkonsensmodells.

Diese Implementierungen zeigen, wie Sidechains die Fähigkeiten etablierter Blockchains erweitern können, ohne ihre Kernprotokolle zu verändern.

Interoperabilität und kettiger Kommunikation

Damit Sidechains effektiv funktionieren können, ist eine nahtlose Kreuzkettenkommunikation unerlässlich. Dies wird typischerweise durch Blockchain -Brücken erreicht, die als Vermittler zwischen der Hauptkette und dem Sidechain fungieren. Brücken können Verwahrer (von einer zentralen Einheit verwaltet) oder nicht-kundenspezifisch (dezentral und vertrauenslos) sein.

Eine nicht kundenspezifische Brücke verwendet intelligente Verträge und kryptografische Beweise, um Transaktionen über Ketten hinweg zu überprüfen. Wenn der Benutzer beispielsweise bei der Übertragung der ETH an einen Sidechain übertragen wird, sendet er Token an einen Brückenvertrag über Ethereum. Einmal bestätigt, benachrichtigt ein Relaissystem den Sidechain, das dann die äquivalenten Token unterstellt. Der umgekehrte Prozess beinhaltet das Verbrennen von Token am Sidechain und das Entsperren auf Ethereum.

Sicherheitslücken in Brücken haben zu hochkarätigen Hacks geführt, sodass Audits und formelle Überprüfung des Brückencode entscheidend sind. Projekte wie LayerZero und Chainlink CCIP streben Cross-Chain-Messaging an und sichern und machen die Sidechain-Integration sicherer und zuverlässiger.

Häufig gestellte Fragen

Kann jemand einen Sidechain erstellen? Ja, technisch gesehen kann jeder Entwickler oder eine Organisation mithilfe von Open-Source-Blockchain-Frameworks einen Sidechain erstellen. Die Gewährleistung der Sicherheit, das Anziehen von Validatoren und das Erstellen von Vertrauen erfordern jedoch erhebliche Ressourcen und Fachkenntnisse.

Wie unterscheiden sich Sidechains von Rollups? Sidechains arbeiten unabhängig mit ihrer eigenen Sicherheit und ihrem eigenen Konsens, während Rollups Transaktionen außerhalb des Kettens durchführen, aber Daten und Beweise für die Hauptverhandlungen veröffentlichen und ihre Sicherheit erben. Rollups gelten als sicherer, können jedoch höhere Kosten haben.

Sind Vermögenswerte auf einem Sidechain genauso wie auf der Mainchain? Nein. Wenn Vermögenswerte in einen Sidechain verlegt werden, werden sie als umwickelte Token dargestellt. Zum Beispiel wird ETH auf Polygon Weth , das 1: 1 entspricht, aber nur am Sidechain existiert.

Was passiert, wenn ein Sidechain offline geht? Wenn ein Sidechain nicht mehr funktioniert, können Benutzer die Vermögenswerte möglicherweise erst dann wieder an die Mainchain verschieben, wenn das Netzwerk wiederhergestellt ist. Dies unterstreicht die Bedeutung von Netzwerkzuverlässigkeit und dezentraler Governance.