Czym są łańcuchy boczne? Zrozumienie technologii łączących blockchainy

Czy zdarzyło Ci się kiedyś utknąć w oczekiwaniu na realizację transakcji kryptowalutowej, by na koniec zostać zaskoczonym niespodziewanie wysokimi opłatami? To częsta frustracja. W miarę jak popularne blockchainy, takie jak Bitcoin czy Ethereum, stają się coraz bardziej obciążone, mogą czasem przypominać korek uliczny w godzinach szczytu – działają wolno i drogo. To zatłoczenie, często prowadzące do wysokich opłat transakcyjnych (czasami nazywanych opłatami za gas), skłoniło deweloperów do poszukiwania sprytnych rozwiązań przyspieszających działanie i obniżających koszty, torując drogę technologiom takim jak łańcuchy boczne.

Czym dokładnie jest łańcuch boczny, mówiąc prosto?

Wyobraź sobie główną autostradę – to główny blockchain czyli Warstwa 1. Teraz wyobraź sobie mniejsze, równoległe drogi odchodzące od niej – to są właśnie łańcuchy boczne. Łańcuch boczny (sidechain) to w zasadzie oddzielny, niezależny blockchain, który działa równolegle do głównego blockchaina. Jest on połączony ze swoim łańcuchem macierzystym za pomocą specjalnego cyfrowego połączenia, często nazywanego peg (powiązaniem) lub mostem (bridge).

To połączenie umożliwia przenoszenie aktywów lub danych między dwoma łańcuchami. Jednak łańcuch boczny działa według własnych, odrębnych zasad, używając własnej metody potwierdzania transakcji (mechanizmu konsensusu) i potencjalnie posiadając własną, unikalną cyfrową walutę lub token, choć nie zawsze. Jego głównym zadaniem jest odciążenie głównej autostrady, oferując potencjalnie szybszą i tańszą trasę dla określonych typów transakcji.

Jak działa przenoszenie aktywów między łańcuchem głównym a bocznym?

Przenoszenie aktywów, takich jak kryptowaluty, między łańcuchem głównym a bocznym opiera się na mechanizmie często nazywanym “dwukierunkowym powiązaniem” (two-way peg). System ten zapewnia, że aktywa nie są duplikowane, lecz reprezentowane w obu łańcuchach. Proces ten zazwyczaj przebiega następująco:

Cały ten proces transferu jest ułatwiony przez technologię znaną jako most (bridge). Mosty są kluczowymi elementami infrastruktury łączącymi oba blockchainy.

Dlaczego wynaleziono łańcuchy boczne? Jakie problemy pomagają rozwiązać?

Łańcuchy boczne pojawiły się głównie w celu rozwiązania problemu skalowalności, który dotyka wiele popularnych blockchainów. Gdy główny łańcuch staje się zbyt obciążony, transakcje spowalniają, a opłaty gwałtownie rosną, co czyni go niepraktycznym dla niektórych zastosowań. Łańcuchy boczne oferują rozwiązanie poprzez odciążenie części tej aktywności.

Znacząco zwiększają przepustowość transakcji, ponieważ przetwarzają je niezależnie, często używając szybszych mechanizmów konsensusu zoptymalizowanych pod kątem prędkości. Prowadzi to bezpośrednio do znacznie niższych opłat transakcyjnych w porównaniu z zatłoczonymi sieciami głównymi, umożliwiając mikropłatności lub częste interakcje.

Co więcej, łańcuchy boczne służą jako cenne środowiska testowe. Deweloperzy mogą eksperymentować z nowymi funkcjami, algorytmami konsensusu lub typami aplikacji na łańcuchu bocznym, nie wpływając na bezpieczeństwo ani stabilność bardziej ugruntowanego łańcucha głównego. Sprzyja to innowacjom. Pozwalają również na specjalizację, gdzie łańcuch boczny może być dostosowany do konkretnych celów, takich jak szybkie transakcje w grach lub określone rodzaje handlu finansowego, które mogłyby być nieefektywne na ogólnym łańcuchu głównym.

Co odróżnia łańcuch boczny od głównego blockchaina, z którym się łączy?

Chociaż połączony, łańcuch boczny jest zasadniczo odrębny od swojego macierzystego łańcucha głównego. Podstawowa różnica leży w jego mechanizmie konsensusu. Każdy łańcuch boczny używa własnej metody walidacji transakcji i dodawania nowych bloków, która może być Proof-of-Stake, Proof-of-Authority lub innym wariantem, różniącym się od mechanizmu łańcucha głównego (jak Proof-of-Work Bitcoina czy Proof-of-Stake Ethereum).

Oznacza to, że łańcuch boczny ma własny zestaw walidatorów lub górników odpowiedzialnych za utrzymanie integralności jego sieci. W konsekwencji bezpieczeństwo łańcucha bocznego jest niezależne od łańcucha głównego. Atak na łańcuch boczny nie wpływa bezpośrednio na łańcuch główny i odwrotnie. Oznacza to jednak również, że łańcuch boczny może nie dziedziczyć potencjalnie ogromnych zasobów bezpieczeństwa swojego łańcucha macierzystego.

Inne cechy operacyjne, takie jak czas bloku (jak szybko dodawane są nowe bloki) i finalność transakcji (jak długo trwa, zanim transakcja zostanie uznana za nieodwracalną), mogą również znacznie różnić się między łańcuchem bocznym a jego łańcuchem głównym. Wiele łańcuchów bocznych wykorzystuje również własny token natywny do opłacania transakcji w ramach swojego specyficznego ekosystemu, chociaż niektóre pozwalają na uiszczanie opłat za pomocą powiązanych aktywów przeniesionych z łańcucha głównego.

Czy łańcuchy boczne to to samo co rozwiązania Warstwy 2?

Nie, łańcuchy boczne i rozwiązania Warstwy 2 (L2) to odrębne koncepcje, chociaż obie mają na celu poprawę skalowalności blockchaina i redukcję kosztów. Osiągają ten cel w zasadniczo różny sposób, głównie pod względem bezpieczeństwa.

Kluczową różnicą jest to, że łańcuchy boczne są niezależnymi blockchainami z własnymi modelami bezpieczeństwa i mechanizmami konsensusu. Ich bezpieczeństwo opiera się wyłącznie na ich własnych walidatorach lub górnikach.

Ta różnica w źródle bezpieczeństwa jest krytyczna. Korzystanie z łańcucha bocznego oznacza zaufanie do jego niezależnego bezpieczeństwa, podczas gdy korzystanie z Warstwy 2 generalnie oznacza poleganie na gwarancjach bezpieczeństwa głównego łańcucha, z którym jest połączona. Chociaż granice mogą czasami wydawać się zatarte wraz z ewolucją technologii, ta podstawowa różnica w architekturze bezpieczeństwa pozostaje czynnikiem definiującym.

Jakie zadania lub aplikacje są powszechnie budowane na łańcuchach bocznych?

Niższe opłaty i większa szybkość oferowane przez łańcuchy boczne czynią je atrakcyjnymi platformami dla różnorodnych aplikacji, które byłyby zbyt drogie lub powolne na głównych łańcuchach. Protokoły Zdecentralizowanych Finansów (DeFi) często wdrażane są na łańcuchach bocznych, aby umożliwić użytkownikom handel, pożyczanie i zaciąganie pożyczek bez ponoszenia wysokich opłat za gaz na Warstwie 1.

Gry oparte na blockchainie (GameFi) intensywnie wykorzystują łańcuchy boczne. Gry te często wiążą się z licznymi małymi, częstymi transakcjami – takimi jak kupowanie przedmiotów w grze, ulepszanie postaci czy nagrody – które wymagają dużej przepustowości i niskich kosztów zapewnianych przez łańcuchy boczne. Podobnie, platformy skupione na tworzeniu i handlu Niewymienialnymi Tokenami (NFT) często działają na łańcuchach bocznych, aby uczynić mintowanie i handel cyfrowymi przedmiotami kolekcjonerskimi bardziej dostępnymi i przystępnymi cenowo.

Poza aplikacjami publicznymi, technologia łańcuchów bocznych jest również wykorzystywana do specyficznych rozwiązań korporacyjnych lub prywatnych blockchainów, gdzie firmy potrzebują kontrolowanego, wydajnego środowiska blockchain połączonego z publicznym łańcuchem głównym dla określonych funkcjonalności. Zasadniczo łańcuchy boczne umożliwiają aplikacjom wymagającym dużej liczby transakcji, szybkości lub niskich kosztów rozwój w szerszym ekosystemie kryptowalut.

Jak zazwyczaj korzysta się z łańcucha bocznego?

Korzystanie z łańcucha bocznego obejmuje kilka kroków, które nieco różnią się od interakcji wyłącznie z głównym blockchainem. Po pierwsze, zazwyczaj musisz skonfigurować swój istniejący portfel kryptowalutowy, taki jak MetaMask czy Trust Wallet, aby połączyć się z siecią konkretnego łańcucha bocznego. Wymaga to dodania szczegółów sieci łańcucha bocznego (takich jak adres URL RPC i identyfikator łańcucha - Chain ID), które są zazwyczaj udostępniane przez projekt łańcucha bocznego.

Następnie, aby używać aktywów z łańcucha głównego (jak ETH na Ethereum) na łańcuchu bocznym, musisz je przenieść za pomocą mostu. Zwykle odbywa się to za pośrednictwem dedykowanej strony internetowej lub aplikacji powiązanej z łańcuchem bocznym lub dostawcy mostu będącego stroną trzecią. Łączysz swój portfel, określasz aktywa i kwotę do przeniesienia oraz zatwierdzasz transakcje (jedną na łańcuchu głównym w celu zablokowania i potencjalnie kolejną później na łańcuchu bocznym w celu odebrania).

Gdy Twoje aktywa znajdą się na łańcuchu bocznym, interakcja z wdrożonymi tam aplikacjami przypomina korzystanie z aplikacji na łańcuchu głównym. Podpisujesz transakcje za pomocą portfela, ale opłaty transakcyjne będą pobierane zgodnie z zasadami łańcucha bocznego – często przy użyciu jego natywnego tokena lub czasami powiązanego aktywa, które przeniosłeś. Kluczowe jest upewnienie się, że Twój portfel jest ustawiony na właściwą sieć (sieć łańcucha bocznego) podczas interakcji z aplikacjami na tym łańcuchu.

Jakie są potencjalne wady lub ryzyka związane z łańcuchami bocznymi?

Oferując znaczące korzyści, łańcuchy boczne niosą ze sobą również własny zestaw ryzyk i kompromisów, które użytkownicy muszą zrozumieć. Być może najważniejszym jest ich niezależny model bezpieczeństwa. Jeśli łańcuch boczny ma mniej walidatorów, mniej solidny mechanizm konsensusu lub jest ogólnie mniej zdecentralizowany niż łańcuch główny, może być bardziej podatny na ataki lub manipulacje. Jego bezpieczeństwo nie jest dziedziczone z łańcucha głównego.

Ryzyko centralizacji to kolejna obawa. Niektóre łańcuchy boczne mogą opierać się na stosunkowo niewielkim lub wymagającym pozwolenia zestawie walidatorów do przetwarzania transakcji. Jeśli ci walidatorzy zmówią się lub zostaną skompromitowani, integralność łańcucha bocznego może zostać zagrożona. Użytkownicy są również zależni od zespołu deweloperskiego łańcucha bocznego i społeczności w zakresie bieżącej konserwacji, aktualizacji i bezpieczeństwa. Zawsze istnieje ryzyko niepowodzenia projektu, jego porzucenia lub złego zarządzania. Niezbędne jest zbadanie konkretnych środków bezpieczeństwa, poziomu decentralizacji, audytów bezpieczeństwa mostu i reputacji zespołu przed zaangażowaniem znaczących aktywów w łańcuch boczny.

Czy możesz pokazać mi przykłady rzeczywistych łańcuchów bocznych?

Kilka łańcuchów bocznych zyskało znaczną popularność i wykorzystanie. Jednym z czołowych przykładów jest Polygon PoS (Proof-of-Stake), działający równolegle do blockchaina Ethereum. Ma na celu zapewnienie szybszych i tańszych transakcji dla aplikacji i aktywów opartych na Ethereum.

Innym dobrze znanym łańcuchem bocznym połączonym z Ethereum jest Gnosis Chain (wcześniej znany jako xDai Chain). Jest często preferowany ze względu na stabilność (początkowo używając stablecoina, xDAI, do transakcji) i niskie koszty transakcji, co czyni go popularnym dla płatności, DAO i niektórych aplikacji DeFi.

Koncentrując się na Bitcoinie, Liquid Network służy jako łańcuch boczny zaprojektowany głównie dla traderów i giełd. Umożliwia szybsze, bardziej poufne transakcje Bitcoinem oraz emisję innych aktywów cyfrowych (takich jak stablecoiny) w swojej sieci, ułatwiając szybsze rozliczenia międzygiełdowe. To tylko kilka przykładów ilustrujących różnorodne zastosowania i podejścia w krajobrazie łańcuchów bocznych.

Jak korzystanie z łańcucha bocznego wpływa na bezpieczeństwo moich aktywów kryptowalutowych?

Zrozumienie, jak korzystanie z łańcucha bocznego wpływa na bezpieczeństwo aktywów, wymaga rozpoznania, gdzie znajdują się Twoje aktywa na różnych etapach. Kiedy Twoje aktywa są aktywnie przechowywane na łańcuchu bocznym (po przeniesieniu ich przez most), ich bezpieczeństwo zależy całkowicie od specyficznego mechanizmu konsensusu łańcucha bocznego i jego zestawu walidatorów. Jeśli łańcuch boczny jest mniej bezpieczny niż łańcuch główny, Twoje aktywa napotykają potencjalnie wyższe ryzyko, gdy się tam znajdują.

Kiedy Twoje aktywa są transferowane lub reprezentowane przez most, ich bezpieczeństwo zależy od integralności i solidności kontraktu mostu na łańcuchu głównym oraz bezpieczeństwa operacyjnego mostu. Aktywa zablokowane w kontrakcie mostu są narażone na ryzyko, jeśli kontrakt ma wady lub jeśli operatorzy mostu zostaną skompromitowani.

Dlatego użytkownicy muszą starannie zbadać audyty bezpieczeństwa, decentralizację walidatorów, projekt mostu i historię operacyjną każdego łańcucha bocznego i powiązanego mostu, z którego zamierzają korzystać. Korzystanie z łańcuchów bocznych oznacza świadomą akceptację tych odmiennych kompromisów bezpieczeństwa w zamian za korzyści, takie jak szybkość i niższe koszty.

Jak łańcuchy boczne wpisują się w szerszy obraz kryptowalut?

Łańcuchy boczne stanowią istotny element układanki w ciągłym wysiłku na rzecz uczynienia technologii blockchain bardziej praktyczną i powszechnie użyteczną. Są one znaczącym rozwiązaniem skalującym, pomagającym zmniejszyć zatory na głównych blockchainach Warstwy 1 i umożliwiającym ekosystemowi obsługę znacznie większej liczby transakcji.

Odgrywają kluczową rolę w umożliwianiu bardziej skomplikowanych lub wymagających wysokiej częstotliwości aplikacji – takich jak zaawansowane protokoły DeFi, wciągające gry blockchainowe i duże rynki NFT – które miałyby trudności z ograniczeniami wolniejszych, droższych łańcuchów głównych. Co więcej, łańcuchy boczne znacząco przyczyniają się do koncepcji interoperacyjności, pozwalając aktywom i potencjalnie danym na płynniejsze przemieszczanie się między różnymi środowiskami blockchain, nawet jeśli pośrednio przez hub łańcucha głównego.

Działając jako ujścia, które zmniejszają obciążenie fundamentalnych blockchainów, takich jak Bitcoin i Ethereum, łańcuchy boczne pomagają tym głównym sieciom utrzymać koncentrację na wysokim bezpieczeństwie i decentralizacji, jednocześnie pozwalając na rozwój innowacji i specyficznych przypadków użycia w równoległych środowiskach. Są wyraźnym dowodem ciągłej ewolucji i eksperymentów zachodzących w przestrzeni blockchain w celu przezwyciężenia wrodzonych ograniczeń.

Co więc jest najważniejsze do zapamiętania o łańcuchach bocznych?

W skrócie, łańcuch boczny to oddzielny blockchain połączony z głównym blockchainem za pomocą mostu lub dwukierunkowego powiązania. Ich głównymi zaletami są oferowanie poprawionej szybkości i znacznie niższych kosztów transakcji w porównaniu z zatłoczonymi łańcuchami głównymi, a także służenie jako platformy dla innowacji i specjalistycznych zastosowań.

Jednak najważniejszym wnioskiem jest kompromis: łańcuchy boczne mają niezależne modele bezpieczeństwa. Ich bezpieczeństwo opiera się na ich własnych walidatorach i mechanizmach konsensusu, które mogą różnić się od, i potencjalnie być mniej solidne niż, łańcuch główny, z którym się łączą. To czyni je fundamentalnie różnymi od rozwiązań Warstwy 2, które dziedziczą swoje bezpieczeństwo bezpośrednio z łańcucha głównego. Łańcuchy boczne są potężnymi narzędziami rozwiązującymi kluczowe wyzwania blockchain, ale użytkownicy muszą starannie rozważyć związane z nimi ryzyka bezpieczeństwa przed rozpoczęciem interakcji z nimi.