Les sidechains expliqués : un guide du débutant pour comprendre les bases

Vous vous êtes peut-être parfois demandé comment différentes blockchains pouvaient communiquer entre elles. Ou comment certaines Blockchains peuvent permettre des transactions plus rapides et moins chères que d’autres ? Si tel est le cas, vous pourriez être intéressé à en savoir plus sur les sidechains.
Dans ce guide complet, nous vous expliquerons tout ce que vous devez savoir sur les sidechains, des bases aux avancés. Vous découvrirez comment les sidechains peuvent améliorer et étendre les capacités et les possibilités des Blockchains : essentiellement, comment fonctionnent les sidechains, pourquoi elles sont utiles, quels sont quelques exemples, leurs avantages et les inconvénients de l'utilisation des sidechains.
Les chaînes latérales sont des chaînes de blocs distinctes connectées à une autre chaîne de blocs, appelée chaîne mère. Elles permettent aux utilisateurs de transférer leurs actifs entre la chaîne principale et la chaîne latérale, et vice versa, et de bénéficier des fonctionnalités et des avantages des deux chaînes. Les chaînes latérales peuvent offrir des transactions plus rapides et moins chères, différents algorithmes de consensus et bien plus encore.
Pour commencer, savez-vous ce qu’est une blockchain ? En termes simples, une blockchain est comme un gros livre qui enregistre toutes les transactions qui se produisent sur un réseau. Par exemple, la blockchain Bitcoin enregistre tous les transferts de bitcoins entre différentes personnes. Une blockchain est un moyen très sûr et transparent de réaliser des transactions, et ce, sans aucun doute, car tout le monde peut voir ce qui y est écrit et personne ne peut le modifier sans l’accord de la majorité.
Mais parfois, une blockchain peut rencontrer des problèmes. Par exemple, elle peut être lente, coûteuse ou limitée dans ce qu'elle peut faire. Imaginez que vous vouliez acheter une pizza avec des Bitcoins, mais que vous deviez attendre une heure et payer des frais élevés pour que votre transaction soit confirmée. Ou imaginez que vous vouliez utiliser vos Bitcoins pour des contrats intelligents ou des jeux, mais que la blockchain Bitcoin ne les prenne pas en charge. Ce serait très frustrant, n'est-ce pas ?
C'est là qu'interviennent les chaînes latérales. Les chaînes latérales sont comme des livres plus petits qui sont connectés au grand livre (la Blockchain), ou à la chaîne principale. Les chaînes latérales vous permettent de déplacer vos actifs, peut-être des Bitcoins, de l'ETH ou du SOL, de la chaîne principale vers la chaîne latérale, et vice versa. De cette façon, vous pouvez profiter des avantages des deux livres, sans affecter la sécurité et la stabilité de la chaîne principale.
1. SidechainIl s'agit d'une blockchain distincte qui fonctionne en parallèle avec Ethereum Mainnet et fonctionne indépendamment en utilisant son propre mécanisme de consensus. Les sidechains sont responsables de leur propre sécurité et ne sont donc pas considérées comme des solutions de couche 2.
– Shiv Sakhuja (@shivsakhuja) 31 mars 2022
Pour illustrer davantage ce qui se passe ici et le ramener à la réalité, disons que vous avez des Bitcoins (je suis sûr que vous savez pourquoi nous utilisons BTC, maintenant ?), sur la chaîne principale Bitcoin, mais que vous souhaitez les utiliser pour des contrats intelligents ou des jeux qui ne sont disponibles que sur la chaîne principale Ethereum. Vous pouvez utiliser une chaîne latérale compatible avec Bitcoin et Ethereum, par exemple Rootstock (RSK), pour déplacer vos bitcoins vers la chaîne latérale, puis les utiliser comme s'ils étaient de l'éther (ETH) sur la chaîne principale Ethereum. Lorsque vous avez terminé, vous pouvez déplacer vos Bitcoins vers la chaîne principale Bitcoin, en utilisant la même chaîne latérale. C'est aussi simple que cela.
Comment fonctionnent les chaînes latérales ?
Examinons de plus près le « mécanisme de fonctionnement » des chaînes latérales. Les chaînes latérales fonctionnent en utilisant un processus spécial appelé « two-way peg ». Qu’est-ce que c’est ? Considérez un two-way peg comme un pont qui relie la chaîne principale et la chaîne latérale. Il garantit que le montant des actifs sur les deux chaînes est toujours le même et que personne ne peut tricher ou créer de nouveaux actifs à partir de rien, ou sinon dépenser les actifs transférés deux fois.
Pour utiliser une sidechain, vous devez envoyer vos actifs à une adresse spéciale ou à un contrat intelligent sur la chaîne principale, qui agit comme une passerelle vers la sidechain. Cela verrouillera vos actifs sur la chaîne principale et indiquera à la sidechain que vous les avez transférés. Ensuite, la sidechain vérifiera le transfert et créera la même quantité d'actifs sur la sidechain pour que vous puissiez les utiliser. Vous pouvez ensuite déplacer et dépenser librement vos actifs sur la sidechain, à condition de suivre les règles et les protocoles de la sidechain.
Lorsque vous souhaitez déplacer vos actifs vers la chaîne principale, il vous suffit de les envoyer à une autre adresse spéciale ou à un contrat intelligent sur la chaîne latérale, qui agit comme une passerelle vers la chaîne principale. Cela détruira vos actifs sur la chaîne latérale et indiquera à la chaîne principale que vous les avez transférés. Ensuite, la chaîne principale vérifiera le transfert et débloquera la même quantité d'actifs sur la chaîne principale pour que vous puissiez les utiliser. Vous pouvez ensuite déplacer et dépenser librement vos actifs sur la chaîne principale, à condition de suivre les règles et les protocoles de la chaîne principale de cette blockchain.
C'est pourquoi nous disons que les chaînes latérales sont similaires à la circulation à double sens ou aux routes parallèles doubles. Ainsi, vous pouvez déplacer des actifs dans les deux sens entre les chaînes latérales et une chaîne principale de votre choix, à condition que les règles et les protocoles des deux chaînes soient respectés et respectés pour cette dernière.
Pourquoi les chaînes latérales sont-elles utiles ?
Les chaînes latérales sont utiles car elles peuvent offrir des fonctionnalités et des avantages différents que la chaîne principale peut ne pas avoir, ou qu'elle peut avoir à un coût plus élevé ou à une vitesse plus lente. Quel que soit le cas, différentes conditions peuvent nécessiter l'utilisation ou l'utilité des chaînes latérales pour un utilisateur spécifique. Par exemple, certaines chaînes latérales peuvent avoir :
Des transactions plus rapides et moins chères
Certaines chaînes secondaires peuvent traiter plus de transactions par seconde et facturer des frais moins élevés que la chaîne principale, ce qui les rend plus adaptées aux paiements fréquents et de faible montant, ou aux applications qui nécessitent une évolutivité et des performances élevées. Prenons par exemple le Lightning Network, une chaîne secondaire Bitcoin qui permet des transferts instantanés et à faible coût de bitcoins et d'autres actifs, en utilisant un réseau de canaux de paiement.
Différents algorithmes de consensus
Certaines chaînes secondaires peuvent utiliser des méthodes différentes de celles de la chaîne principale pour parvenir à un accord et sécuriser le réseau. Cela les rend plus efficaces, flexibles ou adaptables à différents cas d’utilisation ou environnements. Le réseau Loom, par exemple, est une chaîne secondaire Ethereum qui utilise un algorithme de preuve d’enjeu délégué (DPoS), qui permet aux utilisateurs d’élire des validateurs qui produisent des blocs et gagnent des récompenses, au lieu d’utiliser l’algorithme de preuve de travail (PoW), qui oblige les mineurs à résoudre des énigmes complexes et consomme beaucoup d’énergie et gaspille le temps précieux des utilisateurs.
Nouvelles fonctionnalités et innovations
Enfin, différentes chaînes latérales peuvent prendre en charge de nouveaux types de transactions, de contrats intelligents, de jeux ou d’autres fonctionnalités que la chaîne principale peut ne pas avoir ou avoir du mal à mettre en œuvre, les positionnant ainsi comme plus attrayantes pour les développeurs et les utilisateurs qui souhaitent expérimenter et innover. Axie Infinity est un exemple vantard de jeu qui fonctionne sur une chaîne latérale appelée Ronin, qui est connectée à la chaîne principale Ethereum. Il permet aux utilisateurs de collecter, d’élever et de combattre de mignonnes créatures appelées Axies, et de gagner des jetons et des récompenses.
Il existe quelques autres raisons pour lesquelles les utilisateurs peuvent trouver une sidechain particulière utile, mais comme déjà préétabli, il s'agit principalement de facteurs ou de préférences dépendant de l'utilisateur ou du développeur.
Quels sont quelques exemples de chaînes latérales ?
Il existe de nombreux exemples de chaînes latérales qui existent ou sont en cours de développement à des fins et sur des plateformes différentes. Cependant, toutes les chaînes latérales se répartissent en deux catégories ou types de base. Il s'agit, premièrement, de celles qui comportent deux blockchains indépendantes et, deuxièmement, de celles où une blockchain dépend de l'autre (c'est-à-dire la chaîne mère et la chaîne « enfant » ou dépendante).
En général, voici quelques-uns des plus populaires et des plus remarquables :
Réseau liquide
Il s'agit d'une chaîne latérale Bitcoin qui permet des transferts rapides et confidentiels de Bitcoin et d'autres actifs, ainsi que l'émission de nouveaux jetons et de pièces stables. Liquid Network prend également en charge les échanges atomiques, qui sont des échanges d'actifs inter-chaînes sans aucun intermédiaire.
Polygon
Polygon est une chaîne latérale Ethereum connue qui fournit un cadre pour la création et la connexion de réseaux de blockchain évolutifs et sécurisés. Il prend en charge différents types de chaînes latérales, par exemple Plasma, zkRollups, Optimistic Rollups et Validium, qui utilisent différentes techniques pour atteindre un débit élevé et des frais réduits.
Source de l'image : Binance Smart Chain de Cointelegraph
La Binance Smart Chain est un exemple de chaîne latérale fonctionnant en parallèle avec la Binance Chain, qui est la chaîne principale de l'écosystème Binance. Elle permet des contrats intelligents, des jeux et une interopérabilité avec d'autres blockchains, tout en tirant parti des transactions rapides et peu coûteuses de la Binance Chain.
BCH intelligent
SmartBCH est une sorte de sidechain qui connecte deux blockchains distinctes. Il s'agit d'une sidechain pour Bitcoin Cash qui peut exécuter des contrats intelligents et des dApps comme Ethereum. Il dispose d'un pont spécial appelé SHA-Gate pour déplacer Bitcoin Cash entre les deux chaînes. Lorsque vous envoyez Bitcoin Cash de la chaîne principale à la sidechain, vous utilisez le logiciel Bitcoin Cash normal. Lorsque vous envoyez Bitcoin Cash de la sidechain à la chaîne principale, vous utilisez un groupe de nœuds de confiance qui exploitent le pont et un groupe de mineurs qui vérifient le pont. C'est rapide et efficace en termes d'interopérabilité.
P.S. SmartBCH n'a pas sa propre pièce mais utilise Bitcoin Cash à la place.
 xDai
Il s'agit d'une autre chaîne latérale conviviale compatible avec Ethereum et qui utilise un stablecoin appelé xDai comme monnaie native. Son objectif est de fournir un moyen rapide et peu coûteux de transférer et d'utiliser des stablecoins pour les transactions et applications quotidiennes.
Image via : développeur Solidity Polkadot 
Plateforme Polkadot qui connecte plusieurs Blockchains, appelées parachains, à une chaîne principale, appelée chaîne relais. Elle permet à différentes Blockchains de communiquer et de partager la sécurité, l'évolutivité et l'innovation.
Cosmos
Cosmos est une plateforme qui connecte plusieurs blockchains, appelées « Zones », à une chaîne principale, appelée « Hub ». Elle permet à différentes blockchains de communiquer et d'échanger des actifs, en utilisant un protocole standard appelé communication inter-blockchain (IBC).
Inconvénients et risques des sidechains ?
Les chaînes latérales ne sont pas des solutions parfaites, car elles comportent certains défis et risques dont les utilisateurs et les développeurs doivent être conscients. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des principaux, avec une compréhension anecdotique :
L'avenir de#Bitcoinest en jeu. De nouvelles couches sont désespérément nécessaires pour faire évoluer les paiements et permettre les contrats intelligents, mais quel chemin doit-il prendre ? Les chaînes latérales et les solutions de couche 2 comme Lightning et RGB peuvent étendre les capacités de Bitcoin, mais chacune a des limites. Les chaînes latérales nécessitent…
— Rootstock (@rootstock_io) 23 novembre 2023
Sécurité et confiance
Les chaînes latérales ne sont pas aussi sécurisées que la chaîne principale, car elles s'appuient sur leurs mécanismes de consensus et leurs validateurs, qui peuvent être moins décentralisés, robustes ou fiables que la chaîne principale. Cela signifie que les chaînes latérales sont plus vulnérables aux attaques, aux piratages ou aux pannes, ce qui pourrait entraîner la perte ou le vol d'actifs. L'exemple le plus récent d'un piratage de chaîne latérale est l'exploit de pont inter-chaînes de Poly Network du 2 juillet 2023, qui compte 57 actifs cryptographiques différents sur 10 blockchains. Bien que Poly Network n'ait pas signalé le montant exact volé, des rapports indiquaient qu'il s'agissait d'actifs d'une valeur de plus de 5 millions de dollars provenant de diverses chaînes latérales.
Le 2 juillet 2023,#PolyNetworka rencontré un exploit qui a impacté 58 actifs sur 11 blockchains. L'équipe de Poly Network a immédiatement lancé une enquête. 📕 Les détails de l'exploit sont désormais divulgués 👉 https://t.co/DpM9obA8Nu pic.twitter.com/CWQ8bDElL6
— Poly Network (@PolyNetwork2) 20 novembre 2023
Compatibilité et interopérabilité
Les chaînes latérales ne sont pas toujours compatibles ou interopérables avec la chaîne principale ou d'autres chaînes latérales, car elles peuvent utiliser des normes, des protocoles ou des formats différents. Par conséquent, les chaînes latérales peuvent être confrontées à des difficultés ou à des limitations lors du transfert ou de l'échange d'actifs, de données ou de fonctionnalités entre différentes chaînes. L'absence d'une norme ou d'un protocole commun pour la communication inter-chaînes et le transfert d'actifs entre différentes chaînes latérales et solutions de couche 2 reste un sérieux défi pour les utilisateurs.
Lisez cet article : Comment l'interopérabilité de la blockchain relie-t-elle les réseaux entre eux ? pour avoir une compréhension approfondie du fonctionnement de l'interopérabilité de la blockchain
Expérience utilisateur et adoption
Soyons réalistes : utiliser ou accéder à des chaînes latérales peut ne pas être simple ou pratique, car cela peut exiger des étapes, des outils ou des connaissances supplémentaires de la part des utilisateurs ou des développeurs. Cela implique que les chaînes latérales peuvent offrir une expérience utilisateur ou une adoption inférieure à celle de la chaîne principale ou d’autres plateformes. Un exemple plus pertinent de défi en matière d’expérience utilisateur et d’adoption est la difficulté et la confusion liées à la gestion de plusieurs portefeuilles, clés et adresses pour différentes chaînes latérales et solutions de couche 2.
Réglementation et conformité
Un autre inconvénient de l'utilisation des sidechains est qu'elles posent parfois des problèmes juridiques ou de conformité avec les lois et réglementations de différents pays ou régions, car elles peuvent permettre des activités ou des fonctionnalités interdites ou restreintes par les autorités. Pour résumer, les sidechains peuvent faire l'objet de contestations judiciaires ou de sanctions de la part des gouvernements ou des régulateurs, ce qui pourrait affecter leurs opérations ou leurs utilisateurs. La répression du minage et du trading de cryptomonnaies par le gouvernement chinois, qui a affecté la sécurité et la stabilité de certaines sidechains qui dépendent de mineurs ou de validateurs chinois, en est un exemple.
Concurrence et innovation
Enfin, en termes de progression et de maintien au sommet, les chaînes latérales ne sont pas toujours la meilleure ou la seule solution pour améliorer ou étendre les capacités et les possibilités des blockchains. En effet, de manière réaliste, il peut exister d’autres technologies ou plateformes qui offrent des solutions meilleures ou alternatives. Les chaînes latérales sont donc confrontées à la concurrence ou à l’obsolescence des innovations ou des développements d’autres acteurs de l’espace blockchain. En septembre 2022, la chaîne principale Ethereum est passée à la version Ethereum 2.0, qui a introduit un nouvel algorithme de consensus appelé preuve d’enjeu (PoS), qui est plus rapide, moins cher et plus respectueux de l’environnement que l’algorithme de preuve de travail (PoW) précédent. Cela a rendu de nombreuses chaînes latérales qui utilisent PoW ou d’autres algorithmes moins compétitives ou pertinentes.
Conclusion
Les chaînes latérales sont une technologie passionnante et prometteuse qui peut améliorer et étendre les capacités et les possibilités des blockchains. Elles peuvent offrir des transactions plus rapides et moins chères, différents algorithmes de consensus, de nouvelles fonctionnalités et innovations, et bien plus encore. Cependant, elles présentent également des défis et des risques, tels que la sécurité et la confiance, la compatibilité et l'interopérabilité, l'expérience utilisateur et l'adoption, la réglementation et la conformité, la concurrence et l'innovation, etc. Par conséquent, les utilisateurs et les développeurs doivent soigneusement peser le pour et le contre de l'utilisation des chaînes latérales et toujours faire leurs propres recherches et diligence raisonnable avant de s'engager avec elles.