三分間でサイドチェーンを理解しましょう

ブロックチェーンには多くの概念があり、パブリックチェーン・コンソーシアムチェーン・親チェーン・子チェーン・サイドチェーンなどの沢山の分類があります。サイドチェーンは、ブロックチェーンのスケーラブルなソリューションの一つです。一つのサイドチェーン上のアセットが別のブロックチェーンに流通され、そして元のブロックチェーンに戻すことができます。以前にはサイドチェーンについて言及されることはあまりないので、今回はサイドチェーンについて学びましょう。


では、サイドチェーンはいったい何ですか。


まず、メインチェーン(メインネットワーク)とサイドチェーンの概念を理解する必要があります。サイドチェーンは、メインチェーン以外にある別のブロックチェーンであり、メインチェーン上のあるノードにアンカリングして、メインチェーンの計算能力を通じてサイドチェーンの信頼性を維持し、パブリックチェーン上の価値と他のチェーン上の価値が複数のブロックチェーン間での移転を実現します。簡単に言えば、サイドチェーンは道路のようなもので、異なるブロックチェーンを相互に結びつけてブロックチェーンの拡張を実現します。サイドチェーンはメインチェーンから独立していますが、この二つのチェーンでのインターオペラビリティを実現できます。


日常生活の例(特に正確ではないかもしれませんが、理解しやすいように)を見ると、メインチェーンが高速道路のようなものであると、サイドチェーンは高速道路の下にある分岐道路のようなものであり、高速道路の交通流を分散する役割を担います。同時に、車両はこの道路を通過してから高速に戻ることができます。


では、なぜサイドチェーンが必要なのですか。メインチェーンの「高速道路」のパフォーマンスが良くないため、車両の通過時間が長すぎるからです。例えば、ビットコインブロックチェーンは一秒あたり七つの取引しか処理できません。取引の量が増えると、大規模な遅延が発生します。そこで、パフォーマンスを向上させるために、開発者たちはメインチェーンの実行を高速化するサイドチェーンソリューションを提案しました。


メインチェーンは「親チェーン」と呼ばれることもあり、サイドチェーンは「子チェーン」と呼ばれることもあります。


では、サイドチェーンはどのようにして「車」をより速く走らせるのですか。


メインチェーンとサイドチェーンは、「双方向ペグ(two-way pegging)」を介して通信します。つまり、一方の当事者は他方の当事者の行動に基づく必要があります。双方向ペグを利用すると、両者のアセットを事前に決定した頻度で交換できます。


例えば、ビットコインを例にとると、サイドチェーンを使用する場合、メインチェーンのユーザーは、最初にアセットを特定のアドレスに送信して凍結する必要があります。凍結の期間中、ユーザーはこれらの資金を他の場所で使用できません。凍結の期間が終了すると、等価のアセットがサイドチェーンで解放され、ユーザーはこれらの資金をサイドチェーンで使用できます。等価のアセットがサイドチェーンに凍結されると、メインチェーンの元のアセットを解放できます。


これは理想的な状況です。実際の状況では、凍結されたアカウントは誰に管理されるか、誰が凍結を解除するか、この過程で安全性を確保するにはどうすればよいのかなど、まだ多くの課題があります。

これらの課題に対応して、二つの解決策があります。


シングルカストディアンモード:信頼できるサードパーティが、両方のアセットを凍結および監査します。例えば、メインチェーンのビットコインをサイドチェーンに配置したい時、個人のウォレットとサイドチェーンにトークンが付いているウォレットをカストディアンに渡すと良いです。カストディアンは、二つのチェーンが等価のコインをウォレットに入れたかどうかを確認および監査し、それらを凍結または凍結解除を行います。


コンソーシアムモード:名の通り、このモードは、ユーザーのアセットがいつ凍結され、いつ解放されるのかを決定するために、コンソーシアムによって利用されます。このモデルは、ブロックチェーンでのノードの選挙に少し似ています。各コンソーシアムの代表者は一回の投票する権利があります。代表者が凍結解除の要求を受け取った場合、各代表者は取引を個別に確認して投票する必要があります。投票数が一定の割合(例えば、半分を超えます)を超えた場合にのみ、アセットの凍結を解除できます。サイドチェーンの開発者は、コンソーシアムのメンバーを選択できます。


サイドチェーンはスケーラブルなソリューションの一つであり、メインチェーンから独立しているメリットがあります。サイドチェーン自体のセキュリティ問題がメインチェーンに影響を与えない同時に、メインチェーンのセキュリティ問題はサイドチェーンに影響を与えません。サイドチェーンは構築されると、永続的なものとなり、再構築する必要なしに維持されます。もちろん、サイドチェーンは完璧ではありません。アセット管理の問題に関しては、シングルカストディアンモードであろうと、コンソーシアムモードであろうと、制限があります。さらに、マイナーはサイドチェーンのセキュリティを確保する必要があるので、新しいサイドチェーンを作成するコストは高いです。


加えるに、サイドチェーンとクロスチェーンは同じものではないことに注意してください。


クロスチェーンは、あるチェーンから別のチェーンまで実現された通信プロトコルであり、二つ以上の異なるチェーンでのアセットや機能の相互転送、交換を実現できます。これらの二つ以上のチェーン間の関係に関しては、各自にメインチェーンとサイドチェーンの役割を担う同時に、それらの役割を交換することもできます。