Khái niệm đầu tiên về một sidechain được xuất bản trong một bài báo học thuật vào ngày 22 tháng 10 năm 2014, bởi Adam Back, người phát minh ra HashCash và là Giám đốc điều hành hiện tại của Blockstream. Cũng có sự tham gia của một loạt các kỹ sư Bitcoin huyền thoại như Matt Corallo, Luke Dashjr, người đồng sáng lập Blockstream Mark Friedenbach và nhiều hơn nữa.

Trong khi nhiều tác giả của bài báo đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển ý tưởng của Satoshi Nakamoto về hệ thống tiền điện tử - cụ thể là việc tích hợp cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc của HashCash vào blockchain của Bitcoin - họ nhận ra rằng vẫn còn chỗ để cải thiện nếu Bitcoin đi vào hoạt động khán giả toàn cầu.



Trong sách trắng về sidechain, các tác giả lưu ý rằng cơ sở hạ tầng của Bitcoin, vào thời điểm đó, phải đối mặt với sự đánh đổi giữa khả năng mở rộng và phân cấp. Cũng có những lo ngại về quyền riêng tư và kiểm duyệt của Bitcoin, với các công nghệ mới cải thiện bảo mật mật mã của Bitcoin được cho là cần thiết nếu nhiều người chấp nhận đồng tiền bitcoin (BTC).

Cân nhắc điều này, các tác giả đưa ra những điều sau:

“Chúng tôi đề xuất một công nghệ mới, các sidechains có chốt, cho phép bitcoin và các tài sản sổ cái khác được chuyển giữa nhiều blockchains. Điều này cho phép người dùng truy cập vào các hệ thống tiền điện tử mới và sáng tạo bằng cách sử dụng tài sản mà họ đã sở hữu ”.

Sidechain là gì?

Một sidechain là một mạng blockchain riêng biệt kết nối với một blockchain khác - được gọi là blockchain mẹ hoặc mainnet - thông qua một chốt hai chiều.

Các blockchain thứ cấp này có các giao thức đồng thuận của riêng chúng cho phép mạng blockchain cải thiện quyền riêng tư và bảo mật của nó, đồng thời giảm thiểu sự tin tưởng bổ sung cần thiết để duy trì mạng.



Một thành phần quan trọng của sidechains là khả năng của chúng để tạo điều kiện trao đổi tài sản suôn sẻ hơn giữa mainnet và blockchain thứ cấp. Điều này có nghĩa là các tài sản kỹ thuật số như mã thông báo có thể được chuyển một cách an toàn giữa các blockchain - cho phép các dự án mở rộng hệ sinh thái của họ theo cách phi tập trung.

Về mặt thực tế, một cá nhân sử dụng mạng chính Bitcoin cần gửi bitcoin đến một địa chỉ đầu ra. Địa chỉ này có thể là ví cứng, ví nóng hoặc sidechain. Sau khi giao dịch được xác nhận, thông báo về giao dịch đã hoàn thành sẽ được phát trên mạng của Bitcoin.



Sau khi kiểm tra bảo mật ngắn gọn, bitcoin đã gửi được chuyển vào sidechain, cho phép người dùng tự do di chuyển tài sản của họ trên mạng mới.

Bây giờ, đơn giản như vậy nghe có vẻ có một vài thành phần chính cho phép các sidechains hoạt động hiệu quả. Các thành phần này bao gồm:

Một chốt hai chiều

Hợp đồng thông minh

Chốt hai chiều

Sidechains được phát triển để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển giao tài sản kỹ thuật số giữa các blockchain, bất kể ai là người nắm giữ tài sản. Tài sản kỹ thuật số có thể được di chuyển mà không có bất kỳ rủi ro đối tác nào - có nghĩa là không có tác nhân thứ cấp nào có thể ngăn việc chuyển giao tài sản xảy ra.

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển giao qua lại giữa các blockchains, cần có một chốt hai chiều. Bạn có thể coi đây là một đường hầm hai chiều với ô tô chạy theo cả hai hướng.



Theo sách trắng sidechain, chốt hai chiều được định nghĩa là:

“Cơ chế mà các đồng tiền được chuyển giữa các sidechain […] một sidechain được chốt là một sidechain có tài sản của nó có thể được nhập và trả lại cho các chuỗi khác.”

Nói một cách dễ hiểu, chốt hai chiều cho phép các tài sản kỹ thuật số như bitcoin được chuyển qua lại giữa mainnet và sidechain mới. Điều thú vị là việc “chuyển giao” tài sản kỹ thuật số không bao giờ xảy ra. Các tài sản không thực sự được chuyển nhượng; thay vào đó, chúng chỉ bị khóa trên mạng chính trong khi số tiền tương đương được mở khóa trong sidechain.

Do đó, bất kỳ hoạt động hai chiều nào cũng cần phải giả định rằng các tác nhân, hoặc “người xác nhận”, có liên quan đến hoạt động được chốt hai chiều đang hoạt động một cách trung thực. Nếu không, việc chuyển tiền gian lận có thể được thực hiện hoặc việc chuyển tiền thật có thể bị tạm dừng.

Hợp đồng thông minh

Để chuyển các tài sản kỹ thuật số giữa một sidechain và mạng chính của nó, một quy trình ngoài chuỗi - các giao dịch xảy ra bên ngoài chuỗi khối mẹ - chuyển dữ liệu giữa hai blockchain phải được xây dựng.

Như đã đề cập ở trên, vì việc chuyển giao tài sản kỹ thuật số giữa chuỗi mẹ và sidechain là tưởng tượng, tài sản kỹ thuật số được khóa và phát hành ở một trong hai đầu của hai chuỗi khối sau khi giao dịch đã được xác thực thông qua hợp đồng thông minh.



Các hợp đồng thông minh được sử dụng để đảm bảo giảm thiểu việc chơi xấu bằng cách thực thi các trình xác thực trên mainnet và sidechain để xác nhận trung thực các giao dịch xuyên chuỗi. Khi một giao dịch đã xảy ra, một hợp đồng thông minh sẽ thông báo cho mạng chính rằng một sự kiện đã xảy ra.

Sau đó, quy trình off-chain sẽ chuyển tiếp thông tin giao dịch đến một hợp đồng thông minh trên sidechain, xác minh giao dịch. Sau khi sự kiện đã được xác minh, tiền có thể được phát hành trên sidechain, cho phép người dùng di chuyển tài sản kỹ thuật số trên cả hai chuỗi khối.

Lưu ý, quá trình này có thể xảy ra từ mainnet sang sidechain hoặc ngược lại.

Các sidechains của Bitcoin

Các ví dụ thực tế về sidechains là Mạng lỏng của Bitcoin và RootStock (RSK). Vì cả hai sidechains đều gắn liền với mạng chính của Bitcoin, nên chỉ các hoạt động liên quan đến bitcoin mới có thể thực hiện được.

Mạng lỏng là một sidechain mã nguồn mở được tạo bởi Blockstream được xây dựng trên mạng chính của Bitcoin. Bằng cách sử dụng các tính năng vốn có trong sidechains, thời gian phát hiện khối của Liquid Network chỉ là một phút, nhanh hơn rất nhiều so với thời gian khối 10 phút của Bitcoin. Điều này có nghĩa là số khối có thể được thêm vào sidechain gấp 10 lần so với blockchain của Bitcoin. Mạng này cũng cho phép người dùng giao dịch tài sản kỹ thuật số một cách riêng tư hơn, bằng cách che số lượng và loại tài sản được chuyển.



RSK là một sidechain được chỉ định để chạy các hợp đồng thông minh. Khi sử dụng RSK, bitcoin bị khóa trên Mainnet và được phát hành dưới dạng bitcoin thông minh (SBTC), tiền tệ bản địa của RSK.

Do sự thành thạo về hợp đồng thông minh của RSK, người dùng không cần phải chuyển đổi bitcoin của họ thành các tài sản khác để sử dụng hợp đồng thông minh. Điều này có nghĩa là chúng có thể tương tác trên các mạng blockchain khác như Ethereum.

Tiềm năng của sidechains

Sidechains có tiềm năng lớn để mở rộng phạm vi, quy mô và động lực của công nghệ blockchain, cho phép các mạng blockchain tách biệt trước đây được tích hợp vào một hệ sinh thái chung.

Ở góc độ vĩ mô, hãy tưởng tượng một mạng lưới blockchain phổ quát bao gồm nhiều blockchain, mỗi blockchain có cơ chế đồng thuận, quy tắc quản trị và tầm nhìn riêng nhưng tất cả chúng vẫn độc lập với nhau.

Khả năng tương tác chuỗi chéo được hỗ trợ bởi các sidechains sẽ cho phép người dùng điều hướng liền mạch trong các dự án khác nhau này. Đây là đề xuất giá trị cơ bản của sidechains.