Was sind Sidechains?
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Was sind Sidechains?

Was sind Sidechains?

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Veröffentlicht Dec 11, 2023Aktualisiert Mar 19, 2024
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TL;DR

  • Sidechains (auch Seitenketten genannt) sind unabhĂ€ngige Blockchains, die ĂŒber eine Zwei-Wege-BrĂŒcke mit der Hauptblockchain verbunden sind und den Transfer von Assets zwischen ihnen erlauben.

  • Sie operieren unabhĂ€ngig voneinander mit eigenen Konsensmechanismen und Blockparametern und ermöglichen eine effiziente Transaktionsverarbeitung und eine individuelle Anpassung fĂŒr spezifische Zwecke.

  • Sidechains zeichnen sich durch Skalierbarkeit, FlexibilitĂ€t und EVM-KompatibilitĂ€t aus, haben aber auch Nachteile wie die Gefahr der Zentralisierung und die Erfordernis solider Sicherheitsmaßnahmen.

EinfĂŒhrung

Die wachsende Nachfrage nach Skalierbarkeit und Effizienz im Blockchain-Bereich hat innovative Lösungen hervorgebracht, darunter Sidechains. 

Die Idee einer Sidechain wurde erstmals im Oktober 2014 in einer Publikation mit dem Titel „Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains“ („Blockchain-Innovationen durch angehĂ€ngte Sidechains“) vorgestellt, die von Adam Back zusammen mit anderen Kryptografen und Bitcoin-Entwicklern veröffentlicht wurde, darunter Matt Corallo, Luke Dashjr, Andrew Poelstra und Pieter Wuille.

Aber was genau sind Sidechains, und welche Rolle spielen sie bei der Weiterentwicklung von Blockchain-Ökosystemen?

Definition

Eine Sidechain ist eine separate Blockchain, die unabhĂ€ngig von der Hauptblockchain (auch als Hauptkette bezeichnet) arbeitet. Normalerweise erfolgt die Anbindung ĂŒber eine Zwei-Wege-BrĂŒcke, die den reibungslosen Transfer von Coins oder Tokens zwischen der Hauptblockchain und der Sidechain ermöglicht.

Funktionsweise

Das wichtigste Merkmal von Sidechains ist ihre eigenstĂ€ndige Funktionsweise. Anders als die Hauptblockchain bieten Sidechains die Möglichkeit, einen beliebigen Konsensalgorithmus zu implementieren und die Blockparameter entsprechend den spezifischen Anforderungen frei festzulegen. Diese FlexibilitĂ€t erlaubt eine effiziente Verarbeitung von Transaktionen, was zu schnelleren BlockbestĂ€tigungszeiten und niedrigeren GebĂŒhren fĂŒhrt.

Sidechains verwenden unterschiedliche Konsensmechanismen, von Proof-of-Authority bis Delegated Proof-of-Stake. Eine zentrale Rolle kommt den Blockvalidierern zu, die Transaktionen verifizieren, neue Blöcke schaffen und die allgemeine Sicherheit der Kette gewÀhrleisten.

Des Weiteren können bei Sidechains die Blockparameter anders festgelegt werden als bei der Hauptblockchain. WĂ€hrend es bei der Hauptkette BeschrĂ€nkungen fĂŒr Blockzeiten und -grĂ¶ĂŸen gibt, können diese Parameter bei Sidechains so eingestellt werden, dass ein höherer Durchsatz möglich ist. Dies ist jedoch mit Risiken verbunden. So kann eine Änderung der Blockparameter zu einer Zentralisierung fĂŒhren, wenn die Blockchain weniger leistungsfĂ€hige Knoten benötigt, um zu funktionieren.

EVM-KompatibilitÀt

Eine besondere Eigenschaft gewisser Sidechains ist ihre KompatibilitĂ€t mit der Ethereum Virtual Machine (EVM), dank derer sie in der Lage sind, in Programmiersprachen wie Solidity formulierte Smart Contracts auszufĂŒhren. So können Entwickler in einer Umgebung arbeiten, die ihnen bestens bekannt ist. Eine EVM-kompatible Sidechain kann problemlos dezentrale Anwendungen (dApps) und fĂŒr die Ethereum-Blockchain entwickelte Smart Contracts umsetzen.

Vor- und Nachteile

Wie alle technologischen Innovationen bringen auch Sidechains gewisse Vor- und Nachteile mit sich. Sehen wir uns einige davon an:

Vorteile

  • Skalierbarkeit: Sidechains ermöglichen die Skalierung der Hauptkette, da ein Teil der Transaktionsverarbeitung auf die Seitenkette ĂŒbertragen wird. Auf diese Weise kann das Risiko einer Überlastung des Netzwerkes verringert und dessen Leistung gesteigert werden.

  • FlexibilitĂ€t: Aufgrund der UnabhĂ€ngigkeit von Sidechains können verschiedene Konsensmechanismen und Blockparameter getestet werden, was Innovation und die Entwicklung von auf spezifische Zwecke zugeschnittenen Sidechains begĂŒnstigt.

  • EVM-KompatibilitĂ€t: EVM-kompatible Sidechains gewĂ€hrleisten einen nahtlosen Übergang zwischen Blockchains und ermöglichen es Entwicklern, Ethereum-Smart-Contracts auf der Sidechain umzusetzen.

Nachteile

  • Gefahr der Zentralisierung: Ein hoher Durchsatz auf der Sidechain erfordert hĂ€ufig ZugestĂ€ndnisse in Bezug auf die Dezentralisierung. Liegt die Kontrolle ĂŒber das Netzwerk bei einigen wenigen Validierungsknoten, kann dies die Sicherheit der Blockchain gefĂ€hrden.

  • Sicherheitrisiken: Sidechains mĂŒssen selbst fĂŒr ihre Sicherheit sorgen. Obwohl eine Schwachstelle in einer Sidechain keine direkten Auswirkungen auf die Hauptblockchain hat, besteht durch die UnabhĂ€ngigkeit von der Basiskette dennoch ein Sicherheitsrisiko.

  • KomplexitĂ€t: Die Umsetzung und Aufrechterhaltung von Sidechains ist aufwendig und ressourcenintensiv. Die KomplexitĂ€t der erstmaligen Einrichtung und der fortlaufende Unterhalt können eine großflĂ€chige EinfĂŒhrung behindern.

Beispiele von Sidechain-Projekten

Verschiedene Krypto-Projekte haben Sidechains eingefĂŒhrt, von denen jede einzigartige Funktionen hat und spezifischen Anforderungen im Blockchain-Ökosystem gerecht wird. Ein paar nennenswerte Beispiele sind:

1. Polygon: Polygon kombiniert verschiedene Sidechains, um die Skalierbarkeit von Ethereum mithilfe des Plasma-Frameworks zu erhöhen und so schnelle und gĂŒnstige Transaktionen fĂŒr dezentrale Anwendungen (dApps) zu ermöglichen.

2. SKALE: SKALE arbeitet mit elastischen Sidechains, um Entwicklern eine Plattform fĂŒr die Schaffung von dApps mit hoher LeistungsfĂ€higkeit und Skalierbarkeit zur VerfĂŒgung zu stellen. Der Fokus liegt auf der Bereitstellung einer entwicklerfreundlichen Umgebung.

3. Gnosis: Gnosis Chain verwendet die Sidechain „xDai“, um schnelle und zuverlĂ€ssige Transaktionen zu gewĂ€hrleisten. Bei der Blockchain steht die Nutzerfreundlichkeit im Vordergrund. Sie wird hĂ€ufig fĂŒr Anwendungen genutzt, die schnelle und kostengĂŒnstige Transaktionen verlangen.

4. Loom Network: Loom Network entwickelt skalierbare Games und Social-Apps auf der Blockchain und nutzt dabei den DPoS-Konsensmechanismus (Delegated Proof-of-Stake) fĂŒr hohen Durchsatz.

Fazit

Im dynamischen Blockchain-Bereich sind Sidechains eine erfolgversprechende Lösung fĂŒr das Problem der Skalierbarkeit. Ihre FĂ€higkeit, unabhĂ€ngig zu operieren, gepaart mit Besonderheiten wie EVM-KompatibilitĂ€t und BrĂŒcken, ebnet den Weg fĂŒr unterschiedliche Anwendungen in zahlreichen Einsatzbereichen.

Nutzer und Entwickler mĂŒssen jedoch sorgfĂ€ltig die Vor- und Nachteile abwĂ€gen und dabei Aspekte wie Dezentralisierung, Sicherheit und KomplexitĂ€t der Umsetzung berĂŒcksichtigen. Mit der fortschreitenden Entwicklung der Blockchain-Technologie wird die Bedeutung von Sidechains fĂŒr die Schaffung eines stĂ€rker skalierbaren und vielseitigeren Ökosystems wahrscheinlich zunehmen.

WeiterfĂŒhrende LektĂŒre

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