Je bent hier: Home > Nieuws > Wat is een sidechain en hoe werkt het?

Wat is een sidechain en hoe werkt het?

dinsdag 04 januari 2022 - door Redactie

Omdat we de afgelopen jaren vaker gebruik zijn gaan maken van cryptocurrencies en dus blockchains, raakt het netwerk steeds vaker overbelast.

Het Ethereum netwerk kan bijvoorbeeld de toestroom van transacties vaak niet meer aan, waardoor het soms lang duurt en veel geld kost om een transactie te kunnen uitvoeren.

Gelukkig zijn ontwikkelaars bezig met het bedenken van verschillende oplossingen, waarvan de sidechain er één van is. Steeds vaker wordt de sidechain ingezet om het schaalbaarheidsprobleem van blockchains op te lossen, en in dit artikel vertellen we je precies hoe dat in zijn werk gaat.

Hoe werkt de blockchain?

Om beter te begrijpen hoe een sidechain werkt, is het goed om eerst te weten hoe de blockchain werkt. We zullen het daarom zo kort mogelijk uitleggen.

Een blockchain bestaat uit een netwerk van computers die aan elkaar verbonden zijn. Het gaat hier vaak om duizenden computers. Gebruikers kunnen een transactie uitvoeren, zoals het verzenden van cryptomunten. De gebruiker verstuurt dan een transactieverzoek naar het netwerk van de blockchain. Hierna gaan de computers in het netwerk alle transacties die binnen een bepaalde tijd zijn gemaakt controleren. Een gebruiker zal bijvoorbeeld wel genoeg cryptomunten in bezit moeten hebben, en daar wordt dan ook op gecontroleerd.

Zodra de transacties zijn gecontroleerd, worden ze met elkaar samengevoegd in een blok. Ook wordt de hash van het vorige blok toegevoegd, waarna het blok wordt gehashed. Op deze manier ontstaat er een keten van blokken die allemaal aan elkaar zijn verbonden. De computers binnen het blockchainnetwerk hebben een kopie van alle blokken, zodat ze altijd kunnen controleren welke transacties iemand al heeft gemaakt.

Welk probleem moet een sidechain oplossen?

Zoals gezegd bestaat het netwerk van een blockchain uit duizenden computers. Zij zorgen voor de verificatie en verwerking van de transacties die door de gebruikers zijn uitgevoerd. Het is afhankelijk van de blockchain, maar vaak duurt het enkele minuten voordat een transactie is gevalideerd.

We maken steeds vaker gebruik van de blockchain. Dit komt doordat meer mensen de laatste jaren investeren in cryptocurrencies, maar ook doordat grote bedrijven cryptocurrency als betaalmiddel beginnen te accepteren. Hierdoor gaan mensen vaker over op het gebruik van cryptocurrencies.

Je kunt je misschien wel voorstellen dat het valideren van de transacties langer duurt zodra er meer transacties worden uitgevoerd. Blockchains als Ethereum kunnen dApps laten draaien, en ook daar wordt steeds vaker gebruik van gemaakt. De blockchain van Ethereum kan normaalgesproken ongeveer 14 transacties per seconde verwerken. Echter worden er vrijwel ieder moment veel meer dan 14 transacties uitgevoerd. En dat zorgt ervoor dat de blockchain de hoeveelheid transacties eigenlijk niet meer op tijd kan verwerken.

Dit zorgt ervoor dat gebruikers langer moeten wachten voordat de transactie is verwerkt. Vaak betalen ze ook nog eens veel hogere kosten voor het uitvoeren van een transactie. Bij de blockchain van Ethereum lopen de kosten soms op tot honderden dollars.

Het niet meer aankunnen van de grote hoeveelheid transacties is vergelijkbaar met een rivier die over kan lopen zodra er een flinke regenbui is gevallen. Doordat er ineens een grote hoeveelheid water aankomt, kan de rivier het water niet meer afvoeren, en zullen de oevers overlopen.

Het zojuist beschreven probleem zou door middel van de sidechain opgelost kunnen worden. Met een sidechain zouden blockchains sneller en meer transacties kunnen verwerken, zonder dat de blockchain daarvoor aangepast hoeft te worden.

Wat is een sidechain?

Een sidechain is een tweede chain die parallel loopt aan de mainchain. Met de mainchain wordt de hoofd-blockchain bedoeld. Dat zou bijvoorbeeld Ethereum of Bitcoin kunnen zijn.

Gebruikers kunnen een transactie ook op de sidechain uitvoeren. Dit is een chain die vaak meer en sneller transacties kan verwerken. Dat komt doordat ze van andere technieken dan de mainchain gebruik maken. De sidechain is wel ontworpen om compatibel te zijn met de mainchain, en daarom werken deze samen naast elkaar.

Transacties kunnen gecontroleerd worden op de sidechain, waardoor er minder verkeer naar de mainchain gaat. Dit zorgt ervoor dat de mainchain een stuk sneller kan worden, en dus ook meer transacties aankan. Zodra de transactie is gevalideerd, wordt naar de mainchain een signaal verzonden dat de transactie is gecontroleerd. Vervolgens wordt deze direct opgenomen in het blok op de mainchain.

Een sidechain voert dus de controle van de transactie uit. Er is namelijk veel computerkracht nodig om transacties te controleren. Het toevoegen van een blok kost daarentegen een stuk minder energie.

Hoe werkt een sidechain?

De werking van een sidechain is beter te begrijpen wanneer we teruggaan naar het voorbeeld van de rivier.

Wanneer een rivier vaak overstroomt, zijn er twee opties om dit in de toekomst te voorkomen. Mensen kunnen de rivier gaan verbreden, of er een tweede rivier naast leggen, zodat het water verdeeld wordt over beide rivieren.

Het verbreden van de rivier is vaak erg lastig. Eerst zal de rivier drooggelegd moeten worden, zodat mensen ruimte hebben om de rivier te verbreden. Het veranderen van een blockchain is vaak ook erg lastig uit te voeren. Zo zullen er verschillende updates en hard forks plaats moeten vinden, en is het maar afwachten of alle computers in het netwerk in deze update zullen meegaan.

Daarom zou er ook gekozen kunnen worden voor de aanleg van een tweede rivier die parallel aan de hoofdrivier loopt. Het water kan vervolgens verdeeld worden over beide rivieren, waardoor er bij hevige regenval geen overstroming meer plaatsvindt. Er is immers genoeg ruimte om het water te verdelen over beide rivieren.

De sidechain werkt op dezelfde manier. Transacties worden verdeeld over de mainchain en de sidechain, waardoor de blockchain veel meer transacties kan verwerken. Ook wanneer het een stuk drukker is dan normaal, zal het netwerk van de blockchain niet meer zo snel overbelast raken.

Vergelijkbare oplossingen voor het schaalbaarheidsprobleem

Niet alleen de sidechain kan gebruikt worden om het netwerk van blockchains te ontlasten. Zo kan er ook gebruik worden gemaakt van de ZK Rollups of Optimistic Rollups. Dit zijn technieken waarmee data op een andere manier wordt opgeslagen, zodat er extra ruimte overblijft voor meerdere transacties.

Vrijwel al deze oplossingen zijn ontworpen voor de blockchain van Ethereum, omdat deze blockchain de grootste problemen met de schaalbarheid ondervindt. De blockchain van Ethereum zal zelf ook met een oplossing komen. Ethereum is namelijk bezig met de overgang naar Ethereum 2.0.

Ethereum 2.0 is een upgrade waarbij er verschillende veranderingen zullen worden doorgevoerd. Zo zegt Ethereum vaarwel tegen het Proof of Work consensus algoritme, en zal het gebruik gaan maken van Proof of Stake.

Conclusie

Met een sidechain kunnen blockchains hun schaalbaarheidsprobleem oplossen. De sidechain werkt parallel aan de mainchain, en zal een deel van de transacties verwerken, om zo de mainchain te ontlasten. Hierdoor ervaren gebruikers minder tot geen problemen meer met het uitvoeren van hun transacties.

Steeds vaker zien we dat er nieuwe sidechains ontstaan voor al bestaande blockchains. Dit zijn projecten die onafhankelijk van de mainchain werken, en door een ander team zijn ontwikkeld.