زنجیره جانبی نوعی بلاک چین است که در کنار زنجیره اصلی به فعالیت می‌پردازد. به عبارتی اگر زنجیره اصلی زنجیره مادر باشد سایدچین یا زنجیره جانبی، زنجیره فرزند خواهد بود. ایده چنین مفهومی برای نخستین بار در سال 2014 مطرح شد و در حال حاضر یکی از موثرترین روش‌ها برای افزایش کارآمدی زنجیره های اصلی شبکه بلاک چین در نظر گرفته می‌شود.
مقدمه
در بررسی دقیق مبحث بلاک چین، متوجه خواهیم شد که این فناوری عملا ذهنیت ساده ای را پیاده سازی می‌کند. برای حفظ سادگی و شفافیت داده‌ها، فناوری بلاک چین در بسیاری از حوزه‌ها کاملاً محدود شده است. این مسئله منجر به ایجاد مشکلاتی در این بستر شده است. از جمله این چالش‌ها می‌توان به مقیاس‌پذیری و افت سرعت بلاک چین‌ها اشاره کرد. در ادامه این چالش‌ها اشکالاتی نظیر سرعت پایین، افزایش سرسام آور هزینه‌های کارمزد و یا از کار افتادن کلی به وجود می‌آید. با این وجود زمانی که تغییر ناپذیری، امنیت و شفافیت در اولویت قرار دارد؛ بهره مندی از فناوری بلاک چین مناسب‌ترین گزینه موجود در نظر گرفته می‌شود. به همین خاطر هر روزه راهکارهایی برای غلبه بر مشکلات مختلف فناوری بلاک چین پیشنهاد شده و توسعه آنها در دستور کار قرار می‌گیرد. یکی از فناوری‌هایی که سعی در افزایش کارایی و مقیاس‌پذیری بلاک چین دارد “سایدچین” نام دارد. به سایدچین‌ها زنجیره فرعی یا زنجیره جانبی نیز می‌گویند.
ساید چین چیست؟ با زنجیره جانبی آشنا شوید
ایده ساید چین اولین بار در سال 2014 مطرح شد و پشت این مفهوم چند فرد برجسته و مشهور در دنیای رمزارزها قرار داشتند.
برای درک بهتر زنجیره‌های جانبی بهتر است کمی با فرایند تائید تراکنش‌ها در ساز و کاری مانند شبکه بیت کوین آشنا شویم:
تایید تراکنش‌ها در بلاک چین بیت کوین با استفاده از الگوریتمی به نام اثبات کار صورت می‌پذیرد. این روش اگرچه در تایید تراکنش بسیار مبتکرانه عمل می‌کند؛ اما درعین‌حال کند، دست و پا گیر و دارای پیچیدگی های خاص خود است. نحوه طراحی تراکنش‌های رمزارز بیت کوین به‌گونه‌ای است که تایید آنها در گذر یک بازه زمانی اتفاق افتاده و مراحل انجام این پروسه حداقل در مقایسه با تراکنش‌های دنیای واقعی از سرعت کمتری برخوردار است.
با افزایش محبوبیت بیت کوین، کندی روند تایید تراکنش‌ها در شبکه به کانون اصلی مباحث و جدال طرفداران و مخالفان رمزارزها تبدیل‌شده است. راهکارهای زیادی برای حل چالش “مقیاس‌پذیری” بلاک چین ها و افزایش کارایی آنها پیشنهاد می‌شود. در حال حاضر راه‌حل‌های زیادی درحال‌توسعه است و زنجیره‌های جانبی یکی از این راه‌حل‌های پیشنهادی به شمار می‌روند که در رده راه حل‌های لایه 1 (Layer 1) دسته بندی می‌شوند. اما زنجیره جانبی یا سایدچین دقیقاً چیست؟
زنجیره جانبی یک بلاک چین است که در کنار زنجیره اصلی شبکه بلاک چین وجود دارد. در واقع می‌توان زنجیره اصلی را “زنجیره مادر” و زنجیره جانبی را نوعی “زنجیره فرزند” دانست.
زنجیرهای جانبی را نباید با انشعاب‌های سخت یا هارد فورک شبکه اشتباه گرفت. هرچند که در نگاه اول ممکن است این دو بسیار شبیه هم به نظر برسند اما وجود یک زنجیره جانبی، روی زنجیره اصلی بی‌تأثیر است و زنجیره جانبی در صورت لزوم، هر زمان می‌تواند به ساختار زنجیره اصلی بپیوندد. در برخی موارد، زنجیره‌های جانبی می‌توانند به‌عنوان یک پلتفرم تخصصی برای انجام کاری خاص یا آزمایش نسخه‌های بتا نرم‌افزار بلاک چین مورد استفاده قرار گیرند.
به عبارتی سایدچین برخی از کارهای زنجیره مادر را انجام می‌دهد و وظیفه آنها کم کردن باری از دوش زنجیره اصلی است و در نتیجه این کمک، کارایی و مقیاس پذیری شبکه اصلی بهبود پیدا می‌کند.
انتقال دارایی به سایدچین به چه شکل است؟
طبیعتاً یک سایدچین برای فعالیت به دارایی دیجیتال یا توکن نیاز خواهد داشت. در اغلب موارد زنجیره جانبی این توکن‌ها یا سکه‌ها را از کاربری در زنجیره اصلی به دست می‌آورد.
سایدچین برای انتقال دارایی از یک پیوند دو طرفه استفاده می‌کند. به این شکل که دارایی در زنجیره مادر قفل‌شده و به سایدچین منتقل شود و در نهایت می توان آن دارایی را بر روی زنجیره اصلی بازیابی کرد. دلیل اینکه سایدچین از پیوند دوطرفه استفاده می‌کند این است که بتوان، دارایی را از زنجیره اصلی به زنجیره جانبی و یا بلعکس منتقل و بازیابی نمود.
به زبان ساده‌تر دارایی‌هایی که بین زنجیره جانبی و زنجیره مادر در حرکت هستند؛ قادرند تا به سمت زنجیره اصلی مسیر را ادامه دهند و یا به سمت زنجیره جانبی حرکت کنند. این مسیر دوطرفه بوده و دارایی‌ها با نرخ از پیش تعیین‌شده؛ میان این دو زنجیره حرکت می‌کنند.
در اینجا می‌توانید با شیوه انتقال دارایی به سایدچین بیشتر آشنا شوید:
- برای انتقال یک سکه یا توکن به زنجیره جانبی، ابتدا کاربر دارایی‌ای که در بلاک چین اصلی قرار دارد را به آدرسی از پیش تعیین‌شده ارسال می‌کند. این آدرس به زنجیره جانبی متصل است و دارایی را در خود نگه می‌دارد. به‌این‌ترتیب دارایی ارسال‌شده، قفل‌شده و کاربر نمی‌تواند آن را در زنجیره اصلی یا مکانی دیگر خرج کند و احتمال خرج مجدد از بین می‌رود.
- پس از انجام تراکنش یک وقفه زمانی به نام دوره انتظار به وجود می‌آید. هدف از این دوره افزایش امنیت این تراکنش است.
- سپس تائید این تراکنش به اطلاع زنجیره‌ها می‌رسد و دارایی این بار در زنجیره جانبی در اختیار کاربر قرار می‌گیرد و می‌تواند آن را به نحوه‌ای که می‌خواهد خرج کند.
برای انتقال دارایی از زنجیره جانبی به زنجیره اصلی نیز دقیقاً عکس این مراحل رخ می‌دهد.
تفاوت ساید چین با راه حل‌های لایه دو
تفاوت اصلی بین این دو در زیرساخت آنها نهفته است. به عنوان نمونه در شبکه اتریوم، با پروژه پالیگان یا شبکه ماتیک (Matic Network) سابق برخورد می‌کنیم که یکی ازمحصولات مهم این پروژه به نام Polygon PoS یکی از معروف‌ترین پروژه های سایدچین یا زنجیره جانبی شبکه اتریوم در نظر گرفته می‌شود.
البته توجه داشته باشید که خود پروژه پالیگان علاوه بر تغییر نام تجاری، اهداف بزرگتری را در پیش گرفته و دیگر نمی توان آن را یک راه حل لایه یک ساده برای مشکل مقیاس پذیری اتریوم در نظر گرفت و بهتر است اینطور بیان کنیم که پالیگان در حال حاضر یک پروتکل است و امکانات و ویژگیهای بسیار پیشرفته ای در آن ارائه شده است. بنابراین زمانی که پالیگان را یک زنجیره جانبی لایه یک می نامیم، منظور یکی از محصولات درون این پروژه است.
با این وجود، ویژگی پالیگان این است که شبکه مستقل خود را دارد و این شبکه توسط گره‌هایی ایمن شده است که هیچ ارتباطی با شبکه اتریوم ندارند. این شبکه با ماشین مجازی اتریوم EVM سازگار است و برنامه‌های غیرمتمرکز اتر(ETH) بر روی آن اجرا می‌شود. فراموش نکنید در اینجا با یک بلاک چین کاملاً مجزا از بلاک چین اتریوم طرف هستیم.
در صورتی که راه حل‌های لایه دو ساختار متفاوتی دارند. برای نمونه آربیتروم Arbitrum یک پروژه لایه دو در شبکه اتریوم محسوب می‌شود. ویژگی آربیتروم Arbittum این است که از امنیت شبکه اتریوم بهره برده و برای انجام تراکنش‌های داخلی هم از اتر (ETH) به عنوان ارز اصلی استفاده می‌کند.
برای درک بهتر اینطور تصور کنید که اگر شبکه اتریوم یک درخت باشد، آربیتروم یکی از شاخه‌های این درخت است. این در حالی است که ماتیک Matic یک درخت کاملاً جداست که در کنار درخت اتریوم رشد می‌کند.
ویژگیهای یک ساید چین تثبیت‌شده چیست؟
- تنها مالک اصلی دارایی می‌تواند دارایی‌های انتقال‌یافته به زنجیره جانبی را به زنجیره مادر برگرداند.
- دارایی‌ها بدون ریسک طرف مقابل یا counterparty risk جابه‌جا می‌شوند.
- تراکنش‌ها پویا هستند.
- سایدچین‌ها مستقل بوده و تغییرات و باگ یک سایدچین بر سایر سایدچین‌ها بی‌تأثیر است.
- کاربران نیازی به دنبال کردن سایدچین‌هایی که از آنها استفاده نمی‌کنند؛ ندارند.
سایدچین چه مشکلاتی می‌تواند داشته باشد؟
مانند هر نوآوری دیگری، استفاده از سایدچین نیز خالی از نگرانی نیست اما پیش از آنکه به معایب احتمالی ساید چین بپردازیم بد نیست که مفهوم فدراسیون در زنجیره جانبی را بیان کنیم.
فدراسیون گروهی از اپراتورها یا سرورهایی هستند که به عنوان نقطه میانی زنجیره اصلی و سایدچین عمل می‌کنند. در واقع فدراسیون تعیین می‌کند که دارایی کاربر چه زمانی قفل شود و چه زمانی هزینه شود.
سازندگان زنجیره جانبی می‌توانند اعضای فدراسیون را انتخاب کنند و یکی از معایب سایدچین وجود یک‌لایه اضافی به نام فدراسیون بین زنجیره اصلی و جانبی است. این مسئله تا حدی تمرکززدایی بلاک چین را تحت تأثیر قرار می‌دهد. علاوه بر این تشکیل فدراسیون نیز هزینه‌بر است و به سرمایه‌گذاری بالایی نیاز دارد.
یکی از مهم‌ترین نگرانی‌ها در خصوص سایدچین‌ها مشکلات استخراج است. در واقع از آنجایی‌که زنجیره جانبی خود یک بلاک چین مستقل است؛ تأمین امنیت آن بر عهده خودش خواهد بود و این امنیت تنها از سوی ماینرها یا گره های شبکه میسر خواهد شد. بلاک چین بیت کوین با توجه به تعداد بالای استخراج‌کنندگان دارای توان مورد نیاز برای برخورد با حملات سایبری است اما این مسئله در خصوص سایدچین‌های نوظهور صادق نیست. بااین وجود در صورت از بین رفتن امنیت زنجیره جانبی، هیچ خطری زنجیره مادر را تهدید نخواهد کرد. همانطور که در دسامبر 2021، با هک شبکه پالیگان که به سرقت 801,601 توکن ماتیک MATIC به ارزش حدودی 2 میلیون دلار ختم شد، شبکه مادر؛ اتریوم دچار مشکل نشد.
هرچند این مشکل می‌تواند با ابتکار هایی مانند استخراج ترکیبی برطرف شود. در استخراج ترکیبی افراد می‌توانند دو رمزارز مجزا را تقریباً به‌صورت هم‌زمان استخراج کنند.
با مشهورترین پروژه‌های سایدچین آشنا شوید
در حال حاضر دو پروژه RSK یا Rootstock و همین‌طور بلاک چین Ardor از پروژه‌های معروفی‌اند که راه‌حل زنجیره جانبی را ارائه می‌دهند.
RSK یک راه‌حل جانبی است که برای ایجاد قراردادهای هوشمند پیچیده بیت کوین طراحی‌شده است. می‌توان گفت که RSK یک زنجیره جانبی است که به افزایش عملکرد شبکه بیت کوین کمک می‌کند. این سایدچین با کمک استخراج ترکیبی بیت کوین، امنیت شبکه خود را تأمین می‌کند.
بلاک چین Ardor نیز یک بلاک چین مبتنی بر زنجیره جانبی است که از اجماع اثبات سهام استفاده می‌کند. این بلاک چین برای افزایش مقیاس‌پذیری، وظایف را میان زنجیره‌های اصلی و جانبی تقسیم کرده است. به‌این‌ترتیب که تأمین امنیت بر عهده زنجیره مادر و انجام تراکنش‌ها بر عهده زنجیره جانبی است.
سخن پایانی
همانطور که در ابتدا اشاره شد؛ همواره بحث‌ها و راهکارهای بسیاری برای بهبود کارایی بلاک چین‌ها ارائه شده است و زنجیره‌های جانبی هم بخشی از این راه‌حل‌ها هستند. در کنار سایدچین‌ها، راهکارهای رول آپ و راهکارهای لایه دو هم با قوت در حال توسعه هستند. اما تا بحال آنچه در مورد کارایی فناوری های نوظهور شاهد بودیم این است که اکثر آنها به طور کامل و بدون مشکل نتوانسته‌اند پاسخگوی حجم بالای درخواست های روزافزون فناوری بلاک چین باشند. البته نباید فراموش کرد که این تکنولوژی‌ها نو پا هستند و تا رسیدن به بلوغ محصولشان راه نسبتا طولانی را در پیش دارند.
در تکمیل این صحبت‌ها می‌توان به یک خطای نرم افزاری در شبکه پالیگان اشاره نمود که عامل مشخص شدن این باگ یک بازی بلاک چینی به نام Sunflower Farmers بود که در بستر شبکه پالیگان توسعه یافته است . در اثر افزایش تعداد تراکنش ها در این بازی توسط کاربران، شبکه پالیگان دچار حمله ناخواسته DDoS شد. این حمله باعث از کار افتادن شبکه و عدم پاسخگویی به تراکنش ها در سراسر شبکه پالیگان شد. چنین نمونه‌هایی قطعا نشان دهنده این موضوع است که این روش‌ها هنوز در ابتدای راه قرار دارند.
امید است که راه حل‌های مقیاس پذیری با تجربیاتی که در طول این سال‌ها گرفته‌‌‌اند بلاخره بتوانند یکبار برای همیشه کابوس شبکه‌های بلاک چین یعنی مقیاس پذیری را حل کنند.
