Потенциал сайдчейнов БиткойнаИзменять биткойн-протокол приходится консервативно и медленно, чтобы не дестабилизировать сеть и не снизить ее ценность. Это, в свою очередь, препятствует оперативному внедрению инноваций, типичному для отрасли разработки ПО. Традиционный способ реализации новшеств поверх творения Сатоши Накамото состоит в том, чтобы просто сделать форк, настроить его по своему усмотрению и выпустить новую систему.Первым форком стал Неймкойн, в котором были реализованы такие функции, как система псевдонимов, регистрация доменов верхнего уровня .bit и служба DNS. Вскоре после этого выпуск новых клонов Биткойна стал совершенно обыденным делом. В конце 2013 и начале 2014 года в день появлялось до 100 таких клонов, причем в большинстве случаев их разработчики изменяли лишь несколько параметров (например, интервал создания блоков, алгоритм хеширования, общее количество монет, график изменения вознаграждения и т. д.), не внося каких-либо серьезных улучшений.
Конечно, такие эксперименты можно только приветствовать, но из-за размножения альтернативных блокчейнов (альтчейнов) возникли некоторые проблемы. С каждым из альтчейнов связан отдельный токен (монета), и чтобы поэкспериментировать с альтчейном, пользователь должен или приобрести эти токены, или намайнить их самостоятельно. Возможность продажи альткойнов тут же привлекла всяческих сомнительных персонажей, пытавшихся быстро разбогатеть.
Другой проблемой, погубившей некоторые альтчейны, стала безопасность, в том числе низкий хешрейт сети, делавший возможной атаку 51%. Очевидно, что это требовало некоторого решения. Инновации необходимо поощрять, но риск подорвать или даже уничтожить криптовалютную отрасль из-за ее фрагментации, конечно же, неприемлем. Эти соображения и привели к изобретению концепции прикрепленных сайдчейнов (pegged sidechains).
Желательные свойстваКак указывает само название, сайдчейны существуют наряду с некоторым главным блокчейном. В настоящее время это блокчейн Биткойна, но в будущем могут быть задействованы и другие блокчейны. По сути, прикрепленные сайдчейны — это технология, позволяющая перемещать активы (монеты, токены и т. д.) с одного блокчейна на другой. Авторы официального документа о сайдчейнах указали пять желательных свойств прикрепленных сайдчейнов.
Возвращать активы в «родительский» блокчейн может только их текущий держатель.
У злоумышленника не должно быть возможности предотвратить перевод активов.
Перевод активов должен быть атомарным (либо выполняться полностью как одна транзакция, либо не выполняться вообще).
Ошибки в одном сайдчейне не должны влиять на другие блокчейны.
Сайдчейны должны быть полностью независимы, а любые необходимые внешние данные должны предоставляться пользователями.
Практические аспектыУказанные свойства касаются в основном безопасности, но что можно сказать о более практических аспектах применения сайдчейнов? Какие новые возможности обеспечивают прикрепленные сайдчейны?
Сайдчейны можно было бы прикреплять к биткойн-сети, уже доказавшей свою ценность. Например, новые монеты в сайдчейне Биткойна можно было бы создавать, только перемещая в него биткойны по предопределенному обменному курсу, но, конечно, ничто не мешает создавать сайдчейны с собственными токенами, которыми можно было бы торговать как альткойнами.
Существующие решения для перевода монет в сайдчейны включают отправку биткойнов на адрес с невозможностью траты. Это эквивалентно уничтожению некоторых средств в исходном блокчейне, но эту операцию вполне можно понимать как перевод, а не уничтожение активов. Авторы официального документа о сайдчейнах называют ее однонаправленным взаимодействием (one-way peg).
Возможность создавать сайдчейны позволяет ставить самые смелые эксперименты. Например, можно создать сайдчейн с гораздо большим размером блока, поддерживающий больше транзакций в единицу времени. Возможно, размер блока было бы желательно увеличить и в Биткойне, но эксперименты с блокчейном Биткойна могут слишком дорого обойтись, если изменение окажется нежелательным. В сайдчейнах можно экспериментировать и с любыми другими функциями, перемещая их в основной блокчейн только после проверки их работоспособности на практике. Можно даже представить ситуацию, что сайдчейн превзойдет по популярности основной блокчейн и займет его место.
Двунаправленное взаимодействиеГлавной инновацией в сайдчейнах может стать так называемое двунаправленное взаимодействие (two-way peg), при котором активы, переведенные с родительского блокчейна в сайдчейн, блокируются в родительском блокчейне. Из соображений безопасности за этим должен следовать период подтверждения, по прошествии которого монеты можно переместить в сайдчейн, где их ждет дополнительная задержка — так называемый период оспаривания (challenge period). Оба периода ожидания необходимы для обеспечения целостности средств как в родительском блокчейне, так и в сайдчейне. В настоящее время такой перевод возможен в соответствии с концепцией подтверждения уничтожения монет (proof of burn).
Главным достоинством сайдчейнов с двунаправленным взаимодействием является возможность перевести актив обратно в родительский блокчейн. Иначе говоря, если сайдчейн окажется бесперспективным, активы можно в любой момент перевести назад по тому же курсу. Благодаря этому пользователь, желающий испытать новый сайдчейн, не рискует потерять все свои инвестиции.
БезопасностьСети альткойнов страдают от низкого хешрейта, что делает их уязвимыми для атаки 51%. В настоящее время решением этой проблемы является объединенный майнинг сразу двух (или более) блокчейнов. Создатели сайдчейнов также могли бы задействовать механизм безопасности Биткойна и использовать его хеш-ресурсы посредством объединенного майнинга. Другим улучшением безопасности сайдчейнов могло бы стать отслеживание родительского блокчейна. Это упростило бы перевод средств с родительского блокчейна в сайдчейн, но связано с тратами дополнительных ресурсов. Такое двунаправленное взаимодействие называется асимметричным, но авторы официального документа подробно его не описывают.
НедостаткиКонечно, сайдчейны не лишены недостатков. Главные из них — это усложнение сети ради отслеживания активов и усложнение пользовательского ПО. Другой недостаток — это необходимость борьбы с мошенническими переводами. Еще одной проблемой является централизация майнинга: по мере роста требований к ресурсам для отслеживания многих блокчейнов меньшие майнеры могут отказаться от участия в майнинге. Наконец, в сайдчейнах будет более высоким риск софт-форков. Его можно снизить, но за счет утраты изоляции, которая является одним из главных мотивирующих факторов, приведших к изобретению сайдчейнов.
ЗаключениеПрикрепленные сайдчейны — интересная технология, которая, однако, еще не реализована на практике. Она позволит переводить активы с одного блокчейна на другой и обратно. Главным достоинством сайдчейнов станет возможность свободно экспериментировать с биткойн-протоколом, используя для этого реальные активы, обеспеченные сетью, уже доказавшей свою надежность и безопасность.
У сайдчейнов есть некоторые недостатки, но они вполне преодолимы, тогда как достоинства сайдчейнов неоспоримы. Будем надеяться, они ускорят наступление эпохи вычислений «без доверия».
Альберт Шмигельски (Albert Szmigielski)Источник:
http://bitnovosti.com/2015/05/09/potential-of-bitcoin-sidechains/
