Технология боковых цепей, или сайдчейнов, предусматривает создание древовидной структуры дочерних цепочек, созданных на основе более надежного материнского блокчейна с помощью двусторонней привязки. Концепция сайдчейнов была разработана еще в 2014 году, но технические сложности ее реализации и далеко не очевидные преимущества тормозят появление крупных проектов.

Сайдчейн представляет собой практически самостоятельную цепочку блоков со своими узлами, токенами и консенсусом, однако токены (монеты) сайдчейна выпускаются только на основе монет базового блокчейна, замороженных на специальном адресе. Готовность монет к использованию в сайдчейне определяется группой узлов, которая называется федерацией. Членов федерации может выбирать создатель адреса.

Монеты базового блокчейна служат для обеспечения ценности монет сайдчейна, причем их использование возможно только при выводе эквивалентного количества из обращения в сайдчейне. Для функционирования сайдчейна необходимы собственные майнеры или валидаторы, независимые от материнского блокчейна (может отличаться даже метод консенсуса или алгоритм хеширования).

Сейчас технологию сайдчейнов разными способами используют всего несколько проектов, так как она достаточно затратна и технически сложнее создания собственного блокчейна, а тем более производного криптоактива (токена). Основные варианты применения сайдчейнов – тестирование каких-либо функций основного блокчейна, создание обособленной среды для работы смарт-контракта, а также выпуск автономного актива с обеспечением монетами какого-либо популярного блокчейна.

Ниже представлены основные платформы и сервисы, применяющие сайдчейны.

Проект Liquid, разработанный компанией Blockstream, основан на сайдчейне, привязанном к блокчейну Bitcoin. Разработка Liquid началась в январе 2017 года, когда была опубликована «Белая книга» проекта. Сайдчейн начал работать в июле 2018 года, а официальный запуск платежей в системе произошел в октябре.

Liquid был задуман как автономная альтернатива Lightning Network для операций с крупными суммами и представляет собой платежную сеть на основе отдельного актива L-BTC, обеспеченного связанными в сайдчейне биткоинами и выпускаемого в соотношении 1:1. В Liquid также задействован механизм Strong Federations – развитие идеи многоподписных адресов (multisig), средствами которых могут распоряжаться только члены федерации (пользователи, имеющие один из закрытых ключей, привязанных к адресу). Для совершения транзакций необходим кворум из достаточного количества закрытых ключей.

В отличие от Lightning Network, которая позиционируется в качестве сети для небольших повседневных платежей и предназначена для массового рынка с большим количеством пользователей, Liquid нацелена на небольшое количество максимально безопасных и конфиденциальных транзакций. Разработчики Blockstream описали этот проект как транзакционную сеть между биржами и другими представителями крупного криптовалютного бизнеса.

Технология Strong Federations должна усилить надежность платежей и взаимное доверие участников, а также исключить крупные взломы бирж, поскольку для кражи L-BTC злоумышленнику придется не только добыть нужное количество закрытых ключей, принадлежащих разным компаниям, но и вывести L-BTC из сайдчейна, обменяв их на биткоины. Такая задача едва ли под силу даже крупнейшим хакерским группировкам.

Пока еще сложно говорить о будущем Liquid. Несмотря на то что уже 23 крупные блокчейн-компании участвовали в запуске и изъявили желание воспользоваться сервисом, реальные объемы транзакций в Liquid неизвестны, а использование этого сайдчейна без достаточной ликвидности не имеет смысла. Тем не менее, это на сегодня самое крупное применение технологии за четыре года ее существования.

Платформа Rootstock (RSK), также основанная на блокчейне Bitcoin, представляет собой пока единственную попытку реализовать на первом в мире блокчейне возможности полнофункциональных смарт-контрактов.

Потенциал встроенного языка скриптов Bitcoin очень скромен и позволяет в лучшем случае определять способ и время получения транзакции, но для сложных сценариев, тем более связанных с внешним миром, его недостаточно.

Эту проблему и пытаются решить разработчики Rootstock, хотя преимущества для исполнения смарт-контрактов более современных специализированных платформ очевидны. Скорее, этот проект – отголосок желания ортодоксов Bitcoin видеть реализацию всех возможностей технологии блокчейна на первой и самой защищенной цепи, невзирая на возникающие препятствия.

Проект Rootstock появился в конце 2015 года и сумел собрать инвестиции на несколько миллионов долларов, но до сих пор не вышел из стадии тестирования, а целесообразность его завершения вызывает много вопросов.

Запустить полноценные смарт-контракты непосредственно в блокчейне Bitcoin невозможно без его полной перестройки, поэтому разработчики RSK решили использовать сайдчейн с собственными правилами протокола, во многом аналогичными Ethereum. Более того, децентрализованные приложения RSK совместимы с Ethereum и поддерживают язык Solidity. Тем не менее сайдчейн все еще находится на этапе бета-версии, доступной только для разработчиков.

Блокчейн Ardor, запущенный в 2017 году разработчиками NXT как следующее поколение этой платформы, основан на концепции PoS и использует технологию, похожую на сайдчейны (здесь они называются дочерними цепочками, childchains).

В этих отдельных цепочках обращаются созданные на платформе производные токены. В отличие от NXT, где транзакции токенов передавались в базовом блокчейне, в Ardor они имеют больше самостоятельности за счет использования подчиненных цепочек. Все функции NXT, такие как децентрализованная биржа, голосования, система сообщений, облачное хранилище и платежная сеть, работают на Ardor в автономных дочерних цепочках. Создатели платформы позиционируют ее как основу для развития бизнеса на блокчейне, предлагая создание самостоятельного сайдчейна, который будет поддерживаться инфраструктурой базового блокчейна.

Блокчейн Ardor все еще находится в разработке, поэтому на нем полноценно функционирует только одна дочерняя цепочка под названием Ignis, демонстрирующая возможности платформы для бизнеса. Запуск большей части функций Ardor, включая расширенные возможности управления дочерними цепочками, планируется в первой половине 2019 года.

Один из ранних конкурентов Ethereum, проект Lisk, провел ICO в 2016 году, собрав $6,5 млн, и уже к концу года запустил собственный блокчейн на консенсусе DPoS. Однако разработка платформы значительно отстает от первоначальных планов, и, несмотря на оригинальную концепцию, сейчас она практически затерялась среди конкурентов.

Основная особенность Lisk заключается именно в использовании сайдчейнов. По замыслу разработчиков каждое децентрализованное приложение (смарт-контракт) должно работать в собственном сайдчейне. Такой подход позволяет достичь сразу нескольких целей.

Во-первых, DApps независимы друг от друга и от базовой платформы, и взлом или сбой одного из них не затронет остальные – сайдчейн может быть даже полностью уничтожен без ущерба для всей платформы. Во-вторых, каждое приложение получает в свое распоряжение практически полноценный блокчейн и может настраивать правило консенсуса под себя, без необходимости приспосабливаться к общим ограничениям. Наконец, в-третьих, приложения могут даже сами выпускать как производные токены, так и привязанные к токену LSK.

Однако разработчики Lisk переоценили свои возможности: несмотря на то, что в августе‒сентябре 2018 года было проведено несколько важных обновлений, в работе сети часто возникают сбои, и до построения надежной экосистемы DApps на сайдчейнах, вероятно, пройдет еще много месяцев.