La scalabilité a depuis longtemps été un problème majeur pour les blockchains, surtout pour des réseaux très sollicités comme Bitcoin et Ethereum.
C'est ici que le concept des sidechains entre en jeu, permettant de résoudre le célèbre trilemme de la blockchain, qui jongle entre décentralisation, sécurité et scalabilité.
Qu’est-ce que c’est ? Comment ça fonctionne ? Vous le découvrirez tout au long de cet article.
Qu’est-ce qu’une sidechain ?
Une sidechain, ou “chaîne latérale” en français, est une chaîne secondaire qui fonctionne parallèlement à la blockchain principale, également appelée “mainchain”, tout en opérant de manière entièrement autonome. Pour se connecter à sa blockchain parente, la sidechain se base sur ce qu’on appelle un “pont bidirectionnel” (concept abordé ultérieurement), un mécanisme qui permet le transfert d’actifs de la chaîne principale vers la sidechain et vice versa.
Concrètement, cette manière de fonctionner allège considérablement la charge de travail sur la chaîne principale, et améliore donc sa scalabilité.
De plus, les sidechains opèrent avec leurs propres mécanismes et algorithmes de consensus, permettant une personnalisation profonde pour répondre aux besoins spécifiques des utilisateurs et des développeurs.
Aujourd’hui, les cas d'utilisation des sidechains sont devenus très vastes, incluant l'amélioration de la scalabilité, l'expérimentation de nouvelles applications décentralisées (dApps), et l'ajout de fonctionnalités spécifiques non supportées par la blockchain principale. Par exemple, bien que Bitcoin ne prenne pas en charge les contrats intelligents de manière native, une sidechain pourrait ainsi permettre le développement de dApps (c’est aussi le cas de certains layers 2, comme Stacks).
Origines des Sidechains :
La première ébauche de ce concept a été présentée par Adam Back en octobre 2014. Adam Back, créateur de HashCash et actuel CEO de Blockstream, a collaboré avec certains experts de Bitcoin tels que Mark Friedenbach, Luke Dashjr, et Matt Corallo pour développer cette idée.
Le groupe a publié un livre blanc exposant les sidechains comme des chaînes parallèles permettant un transfert plus facile de Bitcoin et d'autres actifs numériques à travers différentes blockchains. Ce faisant, les utilisateurs pouvaient accéder à de nouveaux systèmes et fonctionnalités tout en conservant la propriété de leurs actifs.
Les sidechains sont donc définies comme des réseaux blockchain séparés qui peuvent se connecter à une autre blockchain via un système de verrouillage bidirectionnel. Des exemples notables de sidechains incluent le réseau Polygon, qui agit comme une blockchain secondaire à Ethereum, tout en possédant ses propres protocoles de consensus.
Comment fonctionne une Sidechain ?
Comme évoqué plus haut, le fonctionnement des sidechains est notamment rendu possible par les ponts ou “bridge” blockchain, des mécanismes qui verrouillent les actifs sur la chaîne principale et émettent une représentation correspondante sur la sidechain. Cela permet aux utilisateurs de tirer parti des avantages des deux mondes : la sécurité de la blockchain principale et la flexibilité offerte par les sidechains.
Pour faire simple, imaginez les sidechains comme des voies de service parallèles à une autoroute très fréquentée. Elles fonctionnent indépendamment, mais restent connectées à la blockchain principale, permettant un flux de transactions plus rapide et moins coûteux sans encombrer la route principale (réseau principal).
Malgré leur étroite liaison avec la blockchain principale, les sidechains maintiennent une autonomie complète en termes de sécurité. En effet, ces dernières n’héritent pas du cadre de sécurité de la mainchain, en plus de détenir leur propre jeton natif (exemple : MATIC pour Polygon). De fait, même en cas de faille de sécurité sur la sidechain, l'intégrité de la chaîne principale reste inviolée.
Mécanismes de consensus personnalisés :
Les sidechains se distinguent par leur capacité à adopter des mécanismes de consensus spécifiques, différents de ceux de la blockchain principale.
Que ce soit la Proof of Autority (PoA), Proof of Stake (PoS), ou d'autres variantes plus spécialisées (comme le Deleguated Proof of Stake), cette flexibilité permet aux sidechains d'optimiser leur performance et leur sécurité selon leurs besoins.
D’autre part, les opérateurs de la sidechain, ou validateurs (ceux qui gèrent les nœuds du réseau), jouent un rôle important dans le maintien de l'intégrité de la chaîne, en validant les transactions et en créant de nouveaux blocs.
Les Contrats Intelligents et la Communication Inter-Chaines :
Les sidechains peuvent exécuter leurs propres contrats intelligents, étendant ainsi leurs fonctionnalités au-delà du simple transfert d'actifs. D’autant plus que ces dernières sont compatibles EVM, la machine virtuelle d’Ethereum, leur donnant ainsi la possibilité de déployer des smart contracts via le langage Solidity.
De plus, grâce aux ponts blockchain (bridge) et aux contrats intelligents, les sidechains communiquent avec la blockchain principale, assurant une synchronisation et une sécurité des transactions entre les deux réseaux.
Aujourd’hui, cette interopérabilité est essentielle pour les applications décentralisées (dApps) qui nécessitent un cadre extrêmement performant (transactions rapides, faibles de coûts, etc.) ou des fonctionnalités spécifiques non disponibles sur la blockchain principale.
Quels sont les avantages des Sidechains ?
- Scalabilité Améliorée : les sidechains abordent directement le problème de scalabilité des blockchains en allégeant la charge sur la blockchain principale. En traitant les transactions et les applications sur une chaîne parallèle, elles permettent une exécution plus rapide et optimisent les frais de transaction, améliorant ainsi considérablement l'expérience utilisateur.
- Expérimentation : les sidechains offrent aux développeurs un terrain d'expérimentation où ils peuvent tester de nouvelles idées et applications sans risquer de compromettre la sécurité ou la stabilité de la blockchain principale.
- Interopérabilité : grâce aux ponts bidirectionnels, les sidechains permettent le transfert d'actifs d'une chaîne à l'autre de manière sécurisée. De fait,
- Personnalisation : chaque sidechain peut être configurée avec des règles et des paramètres spécifiques, permettant une personnalisation en fonction des besoins du projet. Que ce soit pour ajuster le temps de génération des blocs, choisir un mécanisme de consensus différent, ou implémenter des fonctionnalités uniques, les sidechains offrent une souplesse inégalée.
Le principal inconvénient d’une Sidechain :
Il existe toutefois un inconvénient majeur lié aux sidechains : les problèmes de sécurité. Contrairement aux layers 2 (solutions de couche 2) qui bénéficient de la sécurité de leur blockchain parente, les sidechains opèrent avec leur propre mécanisme de consensus.
De fait, cela les expose à de potentiels risques de sécurité provenant d’acteurs malveillants.
Liste des sidechains les plus populaires de l’écosystème crypto :
Polygon :
Polygon, précédemment connu sous le nom de Matic Network, est une solution de scalabilité pour Ethereum, visant à résoudre les problèmes de congestion et de coûts élevés de transactions.
En tant que plateforme multilayers, Polygon permet la création de blockchains compatibles Ethereum qui peuvent communiquer entre elles et avec la blockchain principale d'Ethereum, assurant ainsi une interopérabilité sans précédent.
Grâce à sa technologie de ponts inter-chains (bridge) et à son architecture unique, Polygon favorise un écosystème d'applications décentralisées (dApps) performant, avec des transactions rapides et à faible coût, tout en maintenant une forte sécurité.
Gnosis :
Gnosis Chain, (anciennement xDai Chain), est une sidechain Ethereum axée sur la création d'un environnement stable et scalable pour les développeurs dApps et les utilisateurs. En effet, Gnosis Chain fournit une plateforme idéale pour la création d’applications décentralisée (protocole de staking, swap, NFT, etc.) sur Ethereum.
Pour en apprendre davantage sur Gnosis Chain : [cliquez sur ce lien]
SKALE :
SKALE Network est une solution de Layer 2 conçue pour étendre la capacité d'Ethereum grâce à son système unique de sidechains “élastiques”.
Ces sidechains peuvent être configurées pour offrir différentes fonctionnalités, allant de l'exécution de contrats intelligents à la gestion de fichiers, en passant par le fonctionnement d'oracles décentralisés.
En utilisant une technologie de partitionnement (sharding), SKALE permet aux dApps de fonctionner avec une latence réduite et sans les coûts de gaz élevés typiquement associés à la blockchain principale d'Ethereum.
Ce qu’il faut retenir :
Vous l’aurez compris, les sidechains sont une réelle évolution dans l’écosystème blockchain.
En allégeant notamment la charge de travail des mainchains, ces solutions viennent résoudre les problématiques de scalabilité, tout en préservant la décentralisation et la sécurité.
