Ethereum Plasma: Wszystko, co musisz wiedzieć

Skalowalne rozwiązania poprawiają jakość sieci blockchain, zwiększając ich przepustowość i umożliwiając im szybsze i bardziej wydajne działanie. Ethereum Plasma to rozwiązanie, które sprawia, że Ethereum jest bardziej skalowalne, odciążając sieć blockchain i umożliwiając tańsze transakcje.

Rozwiązania skalujące działają jak łańcuchy boczne poza głównym blockchainem Ethereum, ale łączą się z głównym blockchainem w celu sfinalizowania transakcji. W tym artykule omówimy szczegóły Ethereum Plasma i jego korzyści dla ekosystemu Ethereum.

Czym jest Ethereum Plasma?

Ethereum Plasma to rozwiązanie skalowania blockchain zaproponowane w 2017 roku przez Vitalika Buterina, współzałożyciela Ethereum, i Josepha Poona, który był współautorem whitepaper dla Bitcoin Lightning network. Głównym celem propozycji było rozwiązanie dominującego problemu przeciążenia napotykanego przez użytkowników Ethereum, co doprowadziło do dodatkowych komplikacji, w tym wysokich opłat transakcyjnych.

Ethereum Plasma działa w oparciu o łańcuchy boczne, które odciążają główny blockchain Ethereum. Te łańcuchy boczne lub łańcuchy potomne komunikują się i współdziałają z głównym blockchainem Ethereum. W związku z tym łańcuchy potomne odciążają główny blockchain Ethereum od znacznej części obowiązków transakcyjnych. Ważne jest, aby pamiętać, że łańcuchy podrzędne są wszechstronne, a użytkownicy mogą je wdrażać w różnych przypadkach użycia, w zależności od przydatności.

Ethereum Plasma tworzy mniejsze łańcuchy na istniejącym łańcuchu podrzędnym, a wszystkie z nich mogą działać równolegle, poprawiając w ten sposób skalowalność sieci Ethereum.

Jak łańcuchy podrzędne rozwiązują kwestię skalowalności w Ethereum

Łańcuchy potomne rozwiązują jeden z trzech aspektów trylematu blockchain w sieci Ethereum. Usuwają one obowiązki związane z przetwarzaniem transakcji z głównego łańcucha Ethereum, dzięki czemu blockchain staje się bardziej skalowalny. W związku z tym dzięki łańcuchom podrzędnym możliwe jest jednoczesne przetwarzanie wielu transakcji bez narażania bezpieczeństwa sieci Ethereum.

Ether](//images.ctfassets.net/4nqoo8goeymu/6D3vvnbbTokP31fATAPUyn/b3cd03dd0d3643da98b2b34aa11c602f/Ether.jpg)

Jak łańcuchy podrzędne są rozmieszczone na Ethereum Plasma.

Procesy transakcyjne przeprowadzane w łańcuchach podrzędnych odciążają główny łańcuch i pozwalają mu skupić się na bezpieczeństwie sieci. Warto zauważyć, że łańcuchy podrzędne nie ograniczają się tylko do przetwarzania transakcji. Walidatory w łańcuchach podrzędnych zatwierdzają i finalizują transakcje. Zaktualizowane łańcuchy podrzędne są przekazywane do głównego łańcucha Ethereum w odstępach czasu poprzez okresowe kotwiczenie. W ten sposób łańcuchy podrzędne są kontrolowane w celu utrzymania spójności z łańcuchem głównym.

Łańcuchy potomne rozwiązują kwestie skalowalności w Ethereum poprzez wdrażanie równoległego przetwarzania transakcji, utrzymywanie niezależnego zarządzania stanem, przetwarzanie transakcji poza łańcuchem, okresowe zatwierdzanie do głównego łańcucha Ethereum i tworzenie miejsca na dostosowanie do konkretnych przypadków użycia.

Bliższe spojrzenie na Ethereum Plasma

Kiedy mówimy o Plasma w ekosystemie Ethereum, odnosimy się do serii inteligentnych kontraktów, które ostatecznie rozwijają się jako oddzielne blockchainy. Chociaż blockchainy Plasma mogą działać niezależnie, pozostają one połączone z głównym łańcuchem Ethereum. Celem blockchainów Plasma jest umożliwienie walidatorom zwiększenia wydajności poprzez jednoczesne przeprowadzanie wielu walidacji w różnych łańcuchach bloków.

Łańcuchy bloków Plasma zmniejszają obciążenie głównego łańcucha Ethereum. Podczas komunikacji z głównym łańcuchem, blockchainy Plasma przesyłają tylko dane hash nagłówka bloku składające się z kluczowych informacji o bloku do głównego łańcucha, zachowując dane w swojej sieci. Informacje te są wszystkim, czego potrzebuje główny łańcuch, aby zweryfikować poprawność bloku.

Łańcuchy bloków Plasma pomagają również w zabezpieczeniu przed oszustwami, wykorzystując mechanizmy matematyczne, które wykrywają oszustwa w protokole walidacji. Większość procesu identyfikacji oszustw odbywa się w łańcuchu bloków Plasma. Jednakże, gdy sieć zidentyfikuje złośliwy walidator, identyfikator przesyła dowód oszustwa do głównego łańcucha, a fałszywy blok zostaje usunięty z głównego łańcucha. Odpowiednio, walidator zaangażowany w oszukańczy proces zostaje ukarany.

Plasma to rosnące drzewo Merkle'a

Łańcuchy bloków Plasma mają postać drzew, które z czasem mogą pomieścić mniejsze łańcuchy potomne. Deweloperzy Plasma przyjmują inteligentne kontrakty i drzewa Merkle w oparciu o podstawową strukturę. Drzewo Merkle to protokół organizacyjny, który umożliwia przetwarzanie znacznych ilości danych w uproszczony sposób. Sprawia, że dane transakcji są mniej wymagające dla łańcuchów bloków i kryptowalut.

Ilustracja typowego [drzewa Merkle'a] (https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-merkle-tree/).

Połączenie Smart Contracts i Merkle trees pozwala blockchainom Plasma na tworzenie nieograniczonej liczby łańcuchów potomnych i efektywne zarządzanie nimi. Łańcuchy potomne są replikami głównego łańcucha bloków Ethereum, ale w mniejszych formach. Każdy łańcuch potomny może pomieścić więcej łańcuchów, co prowadzi do drzewiastej struktury blockchainów Plasma.

Łańcuchy potomne składające się na sieć Plasma są niezależne i mogą być dostosowywane w różny sposób. Wszystkie są inteligentnymi kontraktami, które mogą służyć niepowiązanym celom w swoich oddzielnych trybach. Ta zdolność umożliwia firmom oferującym niepowiązane usługi wdrażanie skalowalnych rozwiązań przy użyciu łańcuchów bloków Plasma bez ryzyka zakłóceń.

Czym Ethereum Plasma różni się od sidechainów?

Łatwo jest pomylić Ethereum Plasma ze zwykłymi łańcuchami bocznymi, biorąc pod uwagę, że oba działają równolegle do innych łańcuchów bloków i mogą się z nimi komunikować w razie potrzeby. Różnią się one jednak zarówno pod względem struktury, jak i działania.

Łańcuch boczny jest po prostu alternatywnym łańcuchem bloków do łańcucha macierzystego zaprojektowanym do interakcji z łańcuchem macierzystym za pośrednictwem mostu blockchain. Podstawową ideą łańcuchów bocznych jest uruchomienie "mniejszego" łańcucha bloków obok głównego łańcucha bloków. Taki układ pozwala obu blockchainom na interakcję i dzielenie się aktywami między sobą.

Struktura Plasma jest wyjątkowa. Nie jest to tylko pojedynczy blockchain obok łańcucha macierzystego. Zamiast tego jest to struktura łańcuchów podrzędnych zaprojektowanych w celu zwiększenia skalowalności Ethereum.

Zarówno Plasma, jak i łańcuchy boczne mają mechanizmy konsensusu, które umożliwiają tworzenie bloków. Jednak w przypadku Plasma "korzeń" każdego bloku jest publikowany w Ethereum. Każdy korzeń zawiera wszystkie informacje potrzebne do zweryfikowania autentyczności przetworzonego bloku.

Składniki Ethereum Plasma

Aby zrozumieć, jak działa Ethereum Plasma, oto podstawowe komponenty sieci:

Obliczenia poza łańcuchem

Analiza poza łańcuchem tworzy pewien poziom zaufania wśród uczestników [sieci Ethereum] (https://www.okx.com/learn/blockchain-hashing-guide). Jest to mechanizm, który pozwala na rozliczenie kilku transakcji poza głównym blockchainem Ethereum. Ideą tej koncepcji jest to, że nie wszystkie transakcje muszą być zatwierdzane przez każdy węzeł w głównym łańcuchu. W związku z tym wyłączone transakcje odciążają główny łańcuch, czyniąc go mniej obciążonym.

Twórcy blockchainów projektują blockchainy Plasma z myślą o optymalizacji. Często wykorzystuje on jednego operatora do zarządzania procesami transakcyjnymi, umożliwiając sieci osiągnięcie szybszych transakcji przy niższych kosztach.

Zobowiązania państwowe

Ethereum Plasma okresowo publikuje zobowiązania dotyczące stanu w sieci głównej Ethereum. Pozwala to głównemu łańcuchowi Ethereum na zapoznanie się ze stanem łańcuchów podrzędnych i utrzymanie poziomu kompatybilności między nimi. W ten sposób blockchain Plasma może nadal korzystać z bezpieczeństwa głównego łańcucha.

Podczas gdy Plasma wykonuje transakcje poza łańcuchem, rozliczenie odbywa się na głównej warstwie wykonawczej Ethereum. W związku z tym oba łańcuchy muszą być zsynchronizowane przez cały czas, w przeciwnym razie pojawi się miejsce na niespójności, które mogą prowadzić do rozprzestrzeniania się nieprawidłowych transakcji.

Wejścia i wyjścia

Zdolność obu łańcuchów bloków do interakcji podczas łączenia głównego łańcucha Ethereum z Plasma jest podstawowym wymogiem. Oba łańcuchy muszą ustanowić kanał komunikacyjny, który umożliwia transfer aktywów między nimi w celu wdrożenia rozwiązania skalowalności. Aby to osiągnąć, Plasma implementuje umowę główną działającą na Ethereum w celu przetwarzania wejść i wyjść.

Arbitraż sporów

Rozstrzyganie sporów jest kluczowym aspektem rozwiązania skalowalności Ethereum Plasma. Mechanizm, który wymusza integralność transakcji, jest wykorzystywany do jego implementacji, z oczekiwaniem, że niektórzy uczestnicy mogą zdecydować się działać złośliwie. Mechanizm wykorzystywany do identyfikacji takich uczestników nosi nazwę Fraud Proof.

Dowód oszustwa to twierdzenie o nieważności określonego przejścia stanu. Użytkownicy aktywują go, gdy podejrzewają podwójne wydatki. Dzieje się tak, gdy użytkownik próbuje dwukrotnie wydać zasób cyfrowy przed zakończeniem pierwszego potwierdzenia. Skuteczność tego procesu zależy od czujności uczestnika i zdolności do zgłaszania takich prób na czas, zanim podejrzany zakończy transakcje. Gdy użytkownicy publikują dowód oszustwa na czas, sieć zatrzymuje próbę transakcji i karze winowajcę.

Ethereum Plasma poprawia skalowalność Ethereum

Ethereum Plasma została wprowadzona w celu odciążenia sieci Ethereum i poprawy jej skalowalności. Dzięki tej implementacji transakcje w sieci Ethereum stają się tańsze, z wyższą przepustowością wykonywania.

Poza przepustowością i skalowalnością, Ethereum Plasma można dostosować do konkretnych przypadków użycia, nawet w ramach tego samego ekosystemu. Ułatwia to firmom i organizacjom oferującym niepowiązane usługi działanie i interakcję w ramach tej samej sieci. Jednak pomimo wszechstronności Plasma nie może uruchamiać inteligentnych kontraktów. W sieci możliwe są tylko podstawowe transakcje, takie jak transfery tokenów i swapy. Ponadto wypłaty w Ethereum Plasma trwają kilka dni. Jest to celowy mechanizm, który pozwala na wyzwania w postaci dowodów oszustwa.

Najczęściej zadawane pytania

Czym jest Plasma w Ethereum?

Plasma to oddzielny blockchain obok głównej sieci Ethereum, który wykonuje transakcje poza łańcuchem za pomocą mechanizmu walidacji. Korzeń każdego bloku łańcucha zweryfikowanego w Plasma jest publikowany w sieci głównej Ethereum.

Czym jest Plasma w kryptowalutach?

Z ogólnej perspektywy kryptowalut, Plasma reprezentuje strukturę skalowalności składającą się z łańcuchów podrzędnych działających obok łańcucha nadrzędnego, aby umożliwić skalowalność macierzystego łańcucha bloków.

Jaka jest różnica między Plasma a sidechainem?

Łańcuch boczny to pojedynczy łańcuch bloków działający obok łańcucha nadrzędnego i może wchodzić w interakcje z łańcuchem nadrzędnym za pośrednictwem mostu sieciowego. Plasma to struktura łańcuchów podrzędnych zaprojektowanych w celu umożliwienia skalowalności łańcucha nadrzędnego działającego obok.

Czy Matic jest plazmą?

MATIC Network, obecnie przemianowana na Polygon Network, rozpoczęła działalność jako platforma Plasma. Jednak od tego czasu blockchain ewoluował w pełnoprawny protokół blockchain warstwy 2.