زنجیره جانبی (Sidechain) در حوزه فناوری بلاکچین به یک مفهوم و تکنولوژی اشاره دارد که برای حل مسائل اسکالابیلیت (قابلیت مقیاس‌پذیری) و قابلیت اجرای تراکنش‌های سریعتر و کم هزینه‌تر در یک شبکه بلاکچین استفاده می‌شود.

زنجیره جانبی (Sidechain) به صورت جداگانه از زنجیره اصلی بلاکچین عمل می‌کند و تراکنش‌ها را درون خود ذخیره و انجام می‌دهد. با استفاده از مکانیزمی به نام "قفل سپرده" (Deposit Locking)، ارزهای دیجیتال از زنجیره اصلی به زنجیره جانبی منتقل می‌شوند و در زنجیره جانبی به عنوان ارزهای جانبی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ارزهای جانبی به صورت یک به یک با ارزهای اصلی متناظرند، به این صورت که هر واحد ارز اصلی که در زنجیره اصلی قفل شده است، تبدیل به یک واحد ارز جانبی در زنجیره جانبی می‌شود.

زنجیره جانبی (Sidechain) امکان اجرای تراکنش‌های سریعتر و با هزینه کمتر را فراهم می‌کند، زیرا به دلیل جدا بودن از زنجیره اصلی، تعداد بلوک‌ها و تراکنش‌های اصلی که باید در زنجیره جانبی بررسی شوند کمتر است. همچنین، زنجیره جانبی می‌تواند امکانات و قابلیت‌های خاصی را برای تراکنش‌ها فراهم کند که در زنجیره اصلی وجود ندارد. به عنوان مثال، یک زنجیره جانبی می‌تواند قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند را داشته باشد و تراکنش‌هایی را با شرایط و قوانین خاصی اجرا کند.

همچنین، زنجیره جانبی (Sidechain) می‌تواند به عنوان یک لایه ثانویه در شبکه بلاکچین عمل کند و وظایف خاصی را برعهده بگیرد. این لایه ثانویه می‌تواند به طور مستقل از زنجیره اصلی عمل کند و مکانیزم‌های امنیتی مختلفی را برای خود تعریف کند. به عنوان مثال، زنجیره جانبی می‌تواند از مکانیزم اثبات قدرت مختلفی نسبت به زنجیره اصلی استفاده کند و در نتکمیل جمله قبلی:

در نتیجه، زنجیره جانبی (Sidechain) می‌تواند به شبکه بلاکچین اصلی امکانات جدیدی را اضافه کند و قابلیت‌هایی را در اجرای تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند فراهم کند که در زنجیره اصلی وجود ندارد. با این روش، امکان توسعه و تغییراتی که بر روی زنجیره اصلی اثرات جانبی نامطلوبی دارند، در زنجیره جانبی به راحتی انجام می‌شود و تاثیر کمتری بر روی سرعت و هزینه اجرای تراکنش‌ها دارد.

در کل، زنجیره جانبی (Sidechain) یک راه حل است که به شبکه بلاکچین اصلی امکانات اضافی و بهبودهایی را ارائه می‌دهد و به صورت مستقل از زنجیره اصلی عمل می‌کند. این تکنولوژی در حوزه بلاکچین و ارزهای دیجیتال از اهمیت بالایی برخوردار است و در جهت بهبود کارایی و امکانات شبکه بلاکچین استفاده می‌شود.

زنجیره جانبی یا sidechain چیست؟

زنجیره جانبی یا Sidechain، مفهومی است که اولین بار در سال ۲۰۱۴ توسط چندین توسعه دهنده سرشناس حوزه بلاکچین و ارزهای دیجیتال مطرح شد. Sidechain یک بلاکچین جدا شده از بلاکچین اصلی است که کاربران را قادر می‌سازد تا به طور ایمن توکن‌ها و سایر دارایی‌های دیجیتال خود را بین بلاکچین‌ها جابه‌جا کنند و سپس در صورت نیاز به بلاکچین اصلی متصل شوند. از طریق این فرایند، شبکه بلاکچین اولیه عملکرد و سرعت بیشتری خواهد داشت؛ زیرا زنجیره جانبی به طور مستقل از زنجیره اصلی کار می‌کند.

هدفی که زنجیره‌های جانبی (Sidechain) برای آن ایجاد شدند، “بهبود ویژگی‌های بلاکچین” بود. زنجیره‌های جانبی را می‌توان برای یک کار خاص برنامه ریزی کرد. آن‌ها می‌توانند وظایف مختلفی مانند “بهبود کارایی پردازش” یا “بهینه‌سازی برای سرعت‌های بالاتر برای محاسبات بزرگ‌تر” را بر عهده بگیرند. از این رو، از زنجیره‌های جانبی می‌توان برای مدیریت بلاکچین‌های تجاری استفاده کرد.

مکانیسم زنجیره‌های جانبی (Sidechain)

مکانیسم زنجیره‌های جانبی (Sidechain) به صورت کلی به سه مؤلفه اصلی تشکیل شده است: قفل سپرده (Deposit Locking)، شبکه داخلی (Internal Network) و قفل بازگشتی (Two-Way Peg).

1. قفل سپرده (Deposit Locking): در این مرحله، ارزهای دیجیتالی از زنجیره اصلی به زنجیره جانبی (Sidechain) منتقل می‌شوند. این ارزهای دیجیتال به عنوان سپرده در زنجیره اصلی قفل می‌شوند و در عوض، معادل آن‌ها در زنجیره جانبی به عنوان ارز جانبی در دسترس قرار می‌گیرد. این عملیات قفل سپرده توسط یک سیستم قفل سپرده مدیریت می‌شود و به عنوان تضمین برای تبادل آزاد بین زنجیره اصلی و زنجیره جانبی (Sidechain) استفاده می‌شود.

2. شبکه داخلی (Internal Network): زنجیره جانبی دارای یک شبکه داخلی مستقل است که تراکنش‌ها در آن انجام می‌شود. این شبکه ممکن است از الگوریتم متفاوتی نسبت به زنجیره اصلی استفاده کند و ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاصی را برای تراکنش‌ها فراهم کند. به عنوان مثال، زنجیره جانبی می‌تواند از الگوریتم اثبات قدرت (Proof of Stake) به جای الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) استفاده کند. شبکه داخلی می‌تواند قراردادهای هوشمند را نیز پشتیبانی کند و قوانین و شرایط اجرای تراکنش‌ها را تعیین کند.

3. قفل بازگشتی (Two-Way Peg): قفل بازگشتی به معنای توانایی بازگشت ارزهای جانبی از زنجیره جانبی (Sidechain) به زنجیره اصلی است. با استفاده از این قفل بازگشتی، ارزهای جانبی می‌توانند به زنجیره اصلی بازگردند و معادل آن‌ها در زنجیره اصلی قفل شده از سپرده بازگشتی بهره‌مند شوند. این مکانیسم اجازه می‌دهد تا معادل ارزهای جانبی که در زنجیره جانبی استفاده می‌شوند، به زنجیره اصلی بازگردانده شوند و در دسترس قرار گیرند.

به طور خلاصه، مکانیسم زنجیره جانبی (Sidechain) از مراحل قفل سپرده، شبکه داخلی و قفل بازگشتی تشکیل شده است. این مکانیسمکانیسم زنجیره‌های جانبی (Sidechain) یک روش برای ارتباط بین زنجیره‌های بلاکچین مختلف است. زنجیره جانبی به طور مستقل از زنجیره اصلی عمل می‌کند و ارزها یا دارایی‌ها بین این دو زنجیره منتقل می‌شوند. این روش به کاربران امکان می‌دهد تراکنش‌هایی را در زنجیره جانبی انجام داده و سپس این تراکنش‌ها را به زنجیره اصلی بازگردانند.

مکانیسم زنجیره جانبی ممکن است شامل مراحل زیر باشد:

1. قفل سپرده (Deposit Locking): در این مرحله، دارایی‌هایی که کاربران می‌خواهند به زنجیره جانبی (Sidechain) منتقل کنند، در زنجیره اصلی قفل می‌شوند. این دارایی‌ها به عنوان سپرده در زنجیره اصلی باقی می‌مانند و در عوض، معادل آن‌ها در زنجیره جانبی در دسترس قرار می‌گیرد. این مکانیزم تضمین می‌کند که دارایی‌ها به درستی قفل شده و تراکنش‌ها امن انجام می‌شوند.

2. تراکنش‌ها در زنجیره جانبی: در این مرحله، تراکنش‌ها در زنجیره جانبی (Sidechain) انجام می‌شوند. این زنجیره مستقل از زنجیره اصلی است و ممکن است قوانین و قابلیت‌های متفاوتی را برای تراکنش‌ها پشتیبانی کند. به عنوان مثال، زنجیره جانبی می‌تواند زمان بلاک کمتری داشته باشد و تراکنش‌ها را به صورت سریعتری پردازش کند.

3. قفل بازگشتی (Two-Way Peg): در این مرحله، کاربران می‌توانند دارایی‌های خود را از زنجیره جانبی (Sidechain) به زنجیره اصلی بازگردانند. قفل بازگشتی به کار می‌رود تا دارایی‌های معادل در زنجیره اصلی قفل شده و به کاربران بازگردانده شوند. این مکانیسم اجازه می‌دهد تا تراکنش‌ها و دارایی‌ها بین زنجیره جانبی و زنجیره اصلی به روشی دوطرفه و قابل اعتماد انجام شوند.

ویژگی‌های تکنولوژیکی زنجیره های جانبی (Sidechain)

زنجیره‌های جانبی (Sidechains) از نظر ویژگی‌های تکنولوژیکی، مزایا و قابلیت‌هایی دارند که آن‌ها را به یک راه حل جذاب در محیط بلاکچین می‌کنند. در زیر به برخی از ویژگی‌های تکنولوژیکی زنجیره‌های جانبی اشاره می‌کنم:

1. استقلال از زنجیره اصلی: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) مستقل از زنجیره اصلی عمل می‌کنند و به طور جداگانه قابل توسعه و پیشرفت هستند. این استقلال به آن‌ها اجازه می‌دهد که الگوریتم‌ها، قوانین و قابلیت‌های خاص خود را داشته باشند و تغییراتی در زنجیره اصلی تأثیری بر آن‌ها نداشته باشد.

2. امنیت: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) از مکانیزم‌های امنیتی قوی برای حفاظت از دارایی‌ها و تراکنش‌ها استفاده می‌کنند. این مکانیزم‌ها می‌توانند شامل الگوریتم‌های اثبات قدرت (Proof of Work) یا اثبات قابلیت (Proof of Stake) باشند که امنیت شبکه را تضمین می‌کنند.

3. قراردادهای هوشمند: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) می‌توانند قراردادهای هوشمند را پشتیبانی کنند، که این امر به کاربران اجازه می‌دهد قوانین و شرایط خاصی برای انجام تراکنش‌ها و اجرای قراردادها تعیین کنند. قراردادهای هوشمند در زنجیره جانبی می‌توانند از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی مانند Solidity استفاده کنند.

4. سرعت و قابلیت پردازش: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) معمولاً دارای زمان بلاک کمتری نسبت به زنجیره اصلی هستند. این امر باعث می‌شود تا تراکنش‌ها در زنجیره جانبی به سرعت بیشتری پردازش شوند و کارایی بهتری داشته باشند.

5. انعطاف‌پذیری: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) انعطاف‌پذیری بالایی دارند و می‌توانند به نیازهای خاص و محدودیت‌های موجود در برخی حوزه‌ها پاسخ دهند. به عنوان مثال، یک زنجیره جانبی می‌تواند برای حوزه امنیت دیجیتال، انتادامه:

6. انعطاف‌پذیری: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) انعطاف‌پذیری بالایی دارند و می‌توانند به نیازهای خاص و محدودیت‌های موجود در برخی حوزه‌ها پاسخ دهند. به عنوان مثال، یک زنجیره جانبی می‌تواند برای حوزه امنیت دیجیتال، انتقال داده‌ها، بازی‌های آنلاین و غیره طراحی شده باشد. این انعطاف‌پذیری به کاربران اجازه می‌دهد بسته به نیازهای خود، زنجیره جانبی را انتخاب کنند و از قابلیت‌های ویژه آن بهره‌برداری کنند.

7. ارتباط با زنجیره اصلی: یکی از ویژگی‌های تکنولوژیکی زنجیره‌های جانبی، قابلیت برقراری ارتباط با زنجیره اصلی است. این ارتباط به زنجیره جانبی (Sidechain) امکان می‌دهد تا از تأییدیه‌های زنجیره اصلی به عنوان معیار امنیت استفاده کند و به نوعی به عنوان یک لایه دوم برای زنجیره اصلی عمل کند.

8. قابلیت همکاری و تعامل: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) قابلیت همکاری و تعامل با یکدیگر را دارند. به عنوان مثال، تراکنش‌هایی می‌توانند بین زنجیره‌های جانبی (Sidechain) انجام شوند و اطلاعات و دارایی‌ها به صورت مستقیم بین این زنجیره‌ها منتقل شوند.

9. قابلیت مقیاس‌پذیری: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) می‌توانند به صورت مستقل و بدون تأثیر بر زنجیره اصلی مقیاس‌پذیر باشند. این به آن‌ها اجازه می‌دهد که در صورت نیاز به تراکنش‌های بیشتر، ظرفیت بیشتری را فراهم کنند و به صورت موازی کنار هم عمل کنند.

مزایای زنجیره های جانبی (Sidechain)

زنجیره‌های جانبی (Sidechains) در بلاکچین مزایای مهمی دارند که آن‌ها را به یک راه حل جذاب می‌کنند. در زیر به برخی از مزایای زنجیره‌های جانبی اشاره می‌کنم:

1. افزایش قابلیت مقیاس‌پذیری: یکی از مهمترین مزایای زنجیره‌های جانبی، افزایش قابلیت مقیاس‌پذیری است. با استفاده از زنجیره‌های جانبی، بارکشی زنجیره اصلی کاهش می‌یابد و تراکنش‌ها بر روی زنجیره جانبی (Sidechain) انجام می‌شوند. این امر به بلاکچین اصلی اجازه می‌دهد تا بیشترین ظرفیت و کارایی را داشته باشد و قادر به پشتیبانی از تعداد بیشتری تراکنش با سرعت بالا باشد.

2. کاهش هزینه‌ها و زمان تراکنش: زنجیره‌های جانبی معمولاً زمان تأیید تراکنش‌ها را کاهش می‌دهند. زیرا تراکنش‌ها در زنجیره جانبی انجام می‌شوند و نیازی به انتظار تأیید بلاک‌ها در زنجیره اصلی نیست. همچنین، با کاهش بارکشی بر روی زنجیره اصلی، هزینه‌های تراکنش نیز کاهش می‌یابد.

3. انعطاف‌پذیری در طراحی و اجرا: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) انعطاف‌پذیری بالایی دارند و می‌توانند برای نیازهای ویژه و محدودیت‌های خاص طراحی شوند. به عنوان مثال، یک زنجیره جانبی می‌تواند برای حوزه‌های مختلفی مانند امنیت دیجیتال، انتقال داده‌ها، بازی‌های آنلاین و غیره طراحی شده باشد. این انعطاف‌پذیری به کاربران اجازه می‌دهد بسته به نیازهای خود، زنجیره جانبی را انتخاب کنند و از قابلیت‌های ویژه آن بهره‌برداری کنند.

4. امنیت: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) از امنیت زنجیره اصلی به عنوان معیار امنیت استفاده می‌کنند و به نوعی به عنوان یک لایه دوم برای زنجیره اصلی عمل می‌کنند. این امر به زنجیره جانبی امکان می‌دهد تا از الگوریتم‌ها و مکانیزم‌های امنیتیاستفاده کند و همچنین از توانایی امنیتی زنجیره اصلی بهره‌برداری کند.

5. اجرای قراردادهای هوشمند: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) می‌توانند به عنوان پلتفرمی برای اجرای قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) استفاده شوند. با استفاده از زنجیره جانبی، می‌توان قراردادهای هوشمندی را طراحی و اجرا کرد که به نیازهای خاص و منحصربه‌فردی پاسخ دهند.

6. امکان تعامل میان زنجیره‌ها: زنجیره‌های جانبی (Sidechain) امکان تعامل و ارتباط با زنجیره‌های دیگر را فراهم می‌کنند. این امر به کاربران و شبکه‌های بلاکچین اجازه می‌دهد تا با استفاده از زنجیره‌های جانبی، تراکنش‌ها و اطلاعات را بین زنجیره‌ها منتقل کنند و مشارکت کنند.

به طور خلاصه، زنجیره‌های جانبی (Sidechain) مزایایی مانند قابلیت مقیاس‌پذیری، کاهش هزینه و زمان تراکنش، انعطاف‌پذیری در طراحی و اجرا، امنیت، اجرای قراردادهای هوشمند و امکان تعامل میان زنجیره‌ها را دارند. این مزایا زنجیره‌های جانبی را به یک ابزار قدرتمند در حوزه بلاکچین تبدیل می‌کنند.

در کمتر از دو سال، اکوسیستم بلاکچین از نظر طول زنجیره و حافظه مورد نیاز رشد بسیار زیادی داشته است. این مسئله برای برخی از دفاتر کل مشکل ایجاد کرده است، زیرا آنها با حجم عظیم شبکه دست و پنجه نرم می‌کردند. زنجیره های جانبی یک راه حل بالقوه برای مسئله مقیاس پذیری هستند و می‌توانند پیشرفت‌های بیشتری را برای ویژگی‌های شبکه بلاکچین به ارمغان بیاورند. البته با توجه به سن کم این فناوری، توسعه و آزمایشات بیشتر همچنان مورد نیاز است.