Ethereum Plasma: Tudo o que precisa de saber

As soluções escaláveis melhoram a qualidade das redes blockchain, aumentando o seu rendimento e permitindo que se tornem mais rápidas e eficientes. O Ethereum Plasma é uma solução que torna o Ethereum mais escalável, descongestionando a rede da cadeia de blocos e permitindo transacções mais baratas.

As [soluções de escalabilidade] (https://www.okx.com/learn/scaling-ethereum-is-the-future-rollup-centric-or-multi-chain) funcionam como cadeias laterais fora da cadeia de blocos principal do Ethereum, mas ligam-se à cadeia de blocos principal para finalizar as transacções. Neste artigo, discutiremos os detalhes do Ethereum Plasma e como ele beneficia o ecossistema Ethereum.

O que é o Ethereum Plasma?

O Ethereum Plasma é uma solução de escalonamento de blockchain proposta em 2017 por Vitalik Buterin, o cofundador do Ethereum, e Joseph Poon, coautor do whitepaper para a Bitcoin Lightning network. O principal objetivo da proposta era resolver o problema de congestionamento prevalecente encontrado pelos utilizadores do Ethereum, que levou a complicações secundárias, incluindo elevadas taxas de transação.

O Ethereum Plasma funciona com sidechains que aliviam a carga da blockchain principal do Ethereum. Estas sidechains, ou cadeias-filhas, comunicam e interagem com a blockchain principal do Ethereum. Assim, as cadeias-filhas libertam a cadeia de blocos Ethereum principal de uma parte significativa das responsabilidades transaccionais. É importante notar que as cadeias-filhas são versáteis e os utilizadores podem utilizá-las para vários casos de utilização, dependendo da sua adequação.

O Ethereum Plasma cria cadeias mais pequenas em cima de uma cadeia-filha existente, e todas elas podem funcionar em paralelo, melhorando assim a escalabilidade da rede Ethereum.

Como as cadeias-filhas abordam a escalabilidade no Ethereum

As cadeias-filhas abordam um dos três aspectos do trilema do blockchain na rede Ethereum. Elas removem as responsabilidades de processamento de transações da cadeia principal da Ethereum, permitindo que a blockchain se torne mais escalável. Assim, com as cadeias-filhas, é possível processar várias transacções em simultâneo sem pôr em risco a segurança da rede Ethereum.

Como as [cadeias infantis] (https://nirolution.com/ethereum-plasma/) são organizadas no Ethereum Plasma.

Os processos de transação levados a cabo nas cadeias-filhas descongestionam a cadeia principal e permitem-lhe concentrar-se na segurança da rede. Em particular, as cadeias-filhas não se limitam ao processamento de transacções. Os validadores nas cadeias-filhas validam e finalizam as transacções. As cadeias filhas actualizadas são comprometidas com a cadeia principal do Ethereum em intervalos através de ancoragem periódica. Dessa forma, as cadeias filhas são mantidas em cheque para manter a consistência com a cadeia principal.

As cadeias-filhas abordam questões de escalabilidade no Ethereum implementando o processamento paralelo de transacções, mantendo uma gestão de estado independente, processando transacções fora da cadeia, comprometendo-se periodicamente com a cadeia principal do Ethereum e criando espaço para personalização para casos de utilização específicos.

Um olhar mais atento ao Ethereum Plasma

Quando falamos de Plasma no ecossistema Ethereum, referimo-nos a uma série de contratos inteligentes que eventualmente se expandem como blockchains separados. Embora as blockchains do Plasma possam operar de forma independente, elas permanecem conectadas à cadeia principal do Ethereum. O objetivo das cadeias de blocos Plasma é permitir que os validadores se tornem mais eficientes, realizando várias validações em diferentes cadeias de blocos em simultâneo.

As cadeias de blocos Plasma reduzem a carga sobre a cadeia principal Ethereum. Durante a sua comunicação com a cadeia principal, as cadeias de blocos Plasma apenas transmitem os dados hash do cabeçalho do bloco, que consistem em informações cruciais sobre o bloco, à cadeia principal, mantendo os dados na sua rede. Esta informação é tudo o que a cadeia principal necessita para verificar se um bloco está correto.

As cadeias de blocos de plasma também ajudam a prova de fraude de uma cadeia de blocos, utilizando mecanismos matemáticos que detectam fraudes no protocolo de validação. A maior parte do processo de identificação de fraudes acontece dentro da blockchain Plasma. No entanto, quando a rede identifica um validador malicioso, o identificador submete a prova de fraude à cadeia principal, e o bloco fraudulento é removido da cadeia principal. De forma correspondente, o validador envolvido no processo fraudulento é punido.

O Plasma é uma árvore Merkle em crescimento

As blockchains Plasma vêm na forma de árvores com o potencial de acomodar cadeias menores ao longo do tempo. Os desenvolvedores do Plasma adotam contratos inteligentes e árvores Merkle com base na estrutura subjacente. Uma árvore Merkle é um protocolo de organização que permite o processamento de quantidades significativas de dados de uma forma simplificada. Torna os dados de transação menos exigentes em blockchains e criptomoedas.

Uma ilustração de uma [Árvore de Merkle] típica (https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-merkle-tree/).

A combinação de [Smart Contracts] (https://www.okx.com/learn/what-are-smart-contracts) e [Merkle trees] (https://www.okx.com/learn/merkle-trees) permite que as blockchains Plasma criem cadeias-filhas ilimitadas e as gerenciem com eficiência. As cadeias-filhas são réplicas da cadeia de blocos Ethereum principal, mas em formas mais pequenas. Cada cadeia-filha tem o potencial de acomodar mais cadeias, o que leva à estrutura em forma de árvore das cadeias de blocos Plasma.

As cadeias-filhas que compõem uma rede Plasma são todas independentes e podem ser personalizadas de forma diferente. Todas elas são Contratos Inteligentes que podem servir objectivos não relacionados nos seus modos separados. Esta capacidade torna possível que as empresas que oferecem serviços não relacionados implementem soluções escaláveis usando blockchains Plasma sem os riscos de interferência.

Como é que o Ethereum Plasma é diferente das sidechains?

É fácil confundir o Ethereum Plasma com sidechains regulares, considerando que ambos funcionam paralelamente a outras blockchains e podem se comunicar com elas quando necessário. No entanto, são diferentes tanto na estrutura como no funcionamento.

Uma sidechain é simplesmente uma blockchain alternativa a uma cadeia-mãe concebida para interagir com a cadeia-mãe através de uma [blockchain bridge] (https://ethereum.org/en/bridges/). A ideia básica por trás das sidechains é executar uma blockchain "menor" ao lado da blockchain principal. Esta disposição permite que ambas as cadeias de blocos interajam e partilhem activos entre si.

A estrutura do Plasma é única. Não se trata apenas de uma única blockchain além de uma cadeia-mãe. Em vez disso, é uma estrutura de cadeias-filhas concebida para aumentar a escalabilidade do Ethereum.

Tanto o Plasma como as sidechains têm mecanismos de consenso que permitem a criação de blocos. No entanto, no caso do Plasma, a "raiz" de cada bloco é publicada no Ethereum. Cada raiz contém todas as informações necessárias para verificar a autenticidade de um bloco processado.

Os componentes do Ethereum Plasma

Para entender como o Ethereum Plasma funciona, aqui estão os componentes subjacentes da rede:

Computação fora da cadeia

A análise off-chain cria um certo nível de confiança entre os participantes da [rede Ethereum] (https://www.okx.com/learn/blockchain-hashing-guide). É um mecanismo que permite que várias transacções sejam liquidadas fora da blockchain principal do Ethereum. A ideia subjacente a este conceito é que nem todas as transacções precisam de ser validadas por todos os nós da cadeia principal. Assim, as transacções isentas aliviam a cadeia principal de uma quantidade de carga de trabalho, tornando-a menos congestionada.

Os criadores de cadeias de blocos concebem as cadeias de blocos Plasma com a otimização em mente. Utiliza frequentemente um único operador para gerir os processos de transação, permitindo que a rede obtenha transacções mais rápidas a custos mais baixos.

Compromissos de estado

O Ethereum Plasma publica um compromisso de estado periodicamente na rede principal Ethereum. Ao fazê-lo, permite que a cadeia principal do Ethereum esteja a par do estado das cadeias secundárias e mantenha um nível de compatibilidade entre elas. É assim que a blockchain Plasma pode continuar a beneficiar da segurança da cadeia principal.

Enquanto o Plasma executa transacções fora da cadeia, a liquidação ocorre na camada de execução principal do Ethereum. Assim, ambas as cadeias precisam de estar sempre sincronizadas, caso contrário, haveria espaço para inconsistências que poderiam levar à proliferação de transacções inválidas.

Entradas e saídas

A capacidade de ambas as cadeias de blocos interagirem ao combinar a cadeia principal do Ethereum com o Plasma é um requisito essencial. Ambas as cadeias precisam de estabelecer um canal de comunicação que permita a transferência de activos entre elas para implementar a solução de escalabilidade. Para conseguir isso, o Plasma implementa um contrato principal em execução no Ethereum para processar entradas e saídas.

Arbitragem de disputas

A resolução de disputas é um aspeto central da solução de escalabilidade do Ethereum Plasma. Um mecanismo que reforça a integridade das transacções é utilizado para o implementar, com a expetativa de que alguns participantes possam optar por agir de forma maliciosa. O mecanismo utilizado para identificar esses participantes é designado por Fraud Proof (prova de fraude).

Uma prova de fraude é uma alegação de invalidade de uma determinada transição de estado. Os utilizadores activam-na quando se suspeita de uma despesa dupla. Isto ocorre quando um utilizador tenta gastar um ativo digital duas vezes antes de a primeira confirmação estar concluída. A eficácia deste processo depende da vigilância do participante e da sua capacidade de comunicar essas tentativas atempadamente, antes de o suspeito concluir as transacções. Quando os utilizadores publicam uma prova de fraude atempadamente, a rede interrompe a tentativa de transação e pune o culpado.

Ethereum Plasma melhora a escalabilidade do Ethereum

O Ethereum Plasma foi introduzido para descongestionar a rede Ethereum e melhorar a sua escalabilidade. Com esta implementação, as transacções na rede Ethereum tornam-se mais baratas, com maior taxa de execução.

Para além do rendimento e da escalabilidade, o Ethereum Plasma é adaptável a casos de utilização específicos, mesmo dentro do mesmo ecossistema. Facilita o funcionamento e a interação de empresas e organizações que oferecem serviços não relacionados na mesma rede. No entanto, apesar da versatilidade do Plasma, ele não pode executar contratos inteligentes. Apenas transacções básicas, como transferências e trocas de tokens, são possíveis na rede. Além disso, as retiradas no Ethereum Plasma levam vários dias para serem concluídas. Este é um mecanismo deliberado que permite espaço para desafios na forma de provas de fraude.

FAQs

O que é o Plasma no Ethereum?

Plasma é um blockchain separado ao lado da rede principal Ethereum que executa transações fora da cadeia com seu mecanismo de validação. A raiz de cada bloco da cadeia validado no Plasma é publicada na rede principal do Ethereum.

O que é o Plasma em criptografia?

Do ponto de vista geral da criptomoeda, o Plasma representa uma estrutura de escalabilidade que consiste em cadeias-filhas executadas ao lado de uma cadeia-mãe para permitir a escalabilidade da blockchain-mãe.

Qual é a diferença entre Plasma e sidechain?

Uma sidechain é uma blockchain única que funciona ao lado de uma cadeia-mãe e pode interagir com a cadeia-mãe através de uma ponte de rede. Plasma é uma estrutura de cadeias-filhas projetada para permitir a escalabilidade de uma cadeia-mãe em execução ao lado.

O Matic é um plasma?

A MATIC Network, agora renomeada Polygon Network, começou como uma estrutura Plasma. No entanto, o blockchain evoluiu desde então para um protocolo de blockchain de camada 2 completo.