Sidechain

Sidechains erweitern die Blockchain um parallele Netzwerke, um sie zu entlasten.

Was ist eine Sidechain?

Eine Blockchain besteht klassischerweise aus einer Kette (Chain) von Blöcken. Diese Kette nennt man üblicherweise die Mainchain. Sie verknüpft die einzelnen Blöcke, sodass insgesamt eine Blockchain entsteht. Bei bestimmten Projekten gibt es Sidechains, die neben der Mainchain herlaufen. Sie sind gewissermaßen Abzweigungen der Mainchain. Das bedeutet, dass sie relativ autonom neben der Mainchain existieren können.

Dazu ist es notwendig, dass Token von der Mainchain auf die Sidechain “transferiert” werden. Schließlich sollen diese nicht doppelt ausgegeben werden können. Stattdessen “markiert” man die Token, sodass sie (vorübergehend) nicht mehr auf der Mainchain verarbeitet werden. Die Sidechain stellt dabei eine Blackbox dar. Das bedeutet, dass in dieser Blackbox viele unabhängige Transaktionen stattfinden können, ohne dass das gesamte Netzwerk dies mitbekommt. Denn dieses liest nur die Mainchain und sieht damit nicht, was im Hintergrund auf der Sidechain passiert.

Welche Vorteile bieten Sidechains?

Eine Sidechain kann eigene Regeln festlegen. Beispielsweise kann eine Sidechain einen anderen Konses-Algorithmus (bspw. Proof-of-Work) nutzen als die Mainchain. Das erlaubt Flexibilität innerhalb des Netzwerks und gleichzeitig die Möglichkeit, die Mainchain zu entlasten. Auf der Sidechain können Transaktionen innerhalb dieser schließlich weitestgehend unabhängig von der Mainchain ausgeführt werden – nicht alle Nutzer bekommen also davon mit. Sendet man eine normale Transaktion, wird diese von allen Teilnehmern im Netzwerk verarbeitet und somit für diese Sichtbar. Das führt bei großen Transaktionsvolumina zu Kapazitätsproblemen. Nutzt man hingegen eine Sidechain, würde man in diesem Fall das Netzwerk entlasten.

Welche Arten von Sidechains gibt es?

Custodian – Der Überwacher

Der sogenannte Überwacher (Custodian) ist eine zentrale Partei, die die Token reserviert. Man sendet die Token also an diesen Custodian, der sie wiederum in seinem Besitz hält und dafür sorgt, dass diese nicht auf der Mainchain ausgegeben werden können. Nachteil dieses Ansatzes ist, dass man dem Custodian vertraut, die eingefrorenen Coins zu überwachen.

Federation – Das Sidechain-Gremium

Statt das Vertrauen – wie beim Custodian – nur in eine Hand zu legen, kann alternativ eine Föderation gebildet werden. Dazu gewährt man den Zugriff auf die eingefrorenen Token über eine Multiwallet. Das bedeutet zum Beispiel, dass es drei Keys gibt. Mindestens zwei davon werden benötigt, um die Schatztruhe mit den Token zu öffnen. Gibt man die Keys also beispielsweise an drei Personen weiter, müssen analog zwei von drei Personen zustimmen, um die Token freizugeben.

SPV Sidechain – Die automatisierte Überprüfung

Die Sidechain-Variante, die Blockstream im offiziellen Sidechain-Whitepaper beschreibt, ist eine sogenannte SPV-Sidechain. Diese erfordert sogenannte SPV-Proofs (simplified payment verification proofs). Der technisch anmutende Begriff bedeutet, dass auf Kryptographie basierend mit nur wenigen benötigten Daten überprüft werden kann, ob eine Transaktion in einem Block enthalten ist. Ist diese Bedingung erfüllt, wird der Transfer der Token durchgeführt.

Drivechain

In einer Drivechain sind die Miner im Entscheidungsprozess zum Transfer der Token involviert. Genau genommen sind die die Custodians (s.o.) über die transferierten Token – sie können diese also auch wieder auf der Mainchain freigeben. Die Drivechain basiert auf der Idee, dass die Überwachung der Funds durch Miner in Anbetracht der Spieltheorie weniger gefährlich ist, als einen zentralisierten Custodian zu nutzen.

Hybrid-Modelle

Selbstverständlich lassen sich die einzelnen Varianten auch kombinieren – nichts anderes bedeutet auch das Hybrid-Modell einer Sidechain. RSK Labs hat beispielsweise ein Konzept untersucht, dass die Drivechain-Idee mit einer Federation verbindet. Vereinfacht gesagt können dadurch sowohl die Miner, als auch die einzelnen Mitglieder der Federation mit ihren Keys über den Transfer der Token entscheiden können.

Häufige Fragen (FAQ)

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