Skalierbarkeit ist einer der Hauptschwerpunkte von Ethereum. Derzeit verhindern die Einschränkungen seines Netzwerks in Bezug auf Kapazität und Geschwindigkeit, dass es weltweit in größerem Maßstab eingeführt wird.
Ethereum Plasma wurde von den Ethereum-Mitbegründern Vitalik Buterin und Joseph Poon gemeinsam vorgeschlagen. Das Konzept wurde im August 2017 als Skalierungslösung für Ethereum geboren. Zusammen mit Thaddeus Dryja war Joseph Poon auch für das ursprüngliche Konzept des Lightning Network verantwortlich, einer 2015 vorgeschlagenen Bitcoin-Skalierungslösung. Obwohl sowohl Plasma als auch Lightning Network als Blockchain-Skalierungslösungen vorgeschlagen wurden, verfügen sie über ihre eigenen Mechanismen und Besonderheiten.
In diesem Artikel wird Ethereum Plasma kurz vorgestellt. Es ist jedoch erwähnenswert, dass Plasma kein separates Projekt ist, sondern eine Off-Chain-Skalierungstechnologie oder ein Framework zum Erstellen skalierbarer Anwendungen, die von verschiedenen Forschungsgruppen oder Unternehmen auf unterschiedliche Weise implementiert werden können .
Wie funktioniert Plasma?
Die Hauptidee von Ethereum Plasma besteht darin, ein Sidechain-Framework aufzubauen, das so wenig wie möglich mit der Hauptkette (in diesem Fall Ethereum) kommuniziert und interagiert. Ein solches Framework soll eine baumartige Blockchain betreiben, die hierarchisch angeordnet ist, sodass viele kleinere Ketten über dem Hauptbereich erstellt werden können. Diese kleineren Ketten werden auch Plasmaketten oder Unterketten genannt.
Die Struktur von Plasma wird durch die Verwendung von Smart Contracts und Merkle-Bäumen aufgebaut, was die Erstellung einer unbegrenzten Anzahl von untergeordneten Ketten ermöglicht – im Wesentlichen kleinere Kopien der übergeordneten Ethereum-Blockchain. Über jeder Unterkette können weitere Ketten erstellt werden, weshalb man von einer Baumstruktur spricht.
Grundsätzlich handelt es sich bei jeder Plasma-Unterkette um einen anpassbaren Smart Contract, der so gestaltet werden kann, dass er auf einzigartige Weise funktioniert und unterschiedliche Anforderungen erfüllt. Dies bedeutet, dass Ketten koexistieren und unabhängig voneinander arbeiten können. Letztendlich wird Plasma es Unternehmen und Unternehmen ermöglichen, skalierbare Lösungen auf vielfältige Weise basierend auf ihrem spezifischen Kontext und ihren Bedürfnissen zu implementieren.
Wenn Plasma erfolgreich entwickelt und im Ethereum-Netzwerk implementiert werden kann, ist es daher weniger wahrscheinlich, dass die Hauptkette (von Ethereum) überfüllt wird, da jede Unterkette so konzipiert ist, dass sie mit einem bestimmten Ziel arbeitet – was nicht unbedingt der Fall sein wird im Zusammenhang mit der Hauptkette im Zusammenhang mit den Zielen. Daher wird die Unterkette die Gesamtarbeit der Hauptkette erleichtern.
Echtheitsbescheinigung
Die Kommunikation zwischen untergeordneten Ketten und der Root-Kette wird durch Fälschungsschutzzertifikate geschützt, und die Root-Kette ist dafür verantwortlich, das Netzwerk sicher zu halten und böswillige Akteure zu bestrafen.
Jede Unterkette verfügt über einen eigenen Mechanismus zur Überprüfung von Blöcken und zur Implementierung von Fälschungsschutznachweisen, der auf verschiedenen Konsensalgorithmen aufbauen kann. Die gebräuchlichsten sind Proof of Work, Proof of Stake und Proof of Authority.
Fälschungssichere Beweise stellen sicher, dass Benutzer im Falle böswilligen Verhaltens unehrliche Knoten melden, ihre Gelder schützen und Transaktionen beenden können (was eine Interaktion mit der Hauptkette beinhaltet). Mit anderen Worten: Fälschungsschutznachweise dienen als Mechanismus, über den untergeordnete Ketten in Plasma Beschwerden bei ihren übergeordneten oder Stammketten einreichen können.
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Das Whitepaper von Plasma schlägt auch eine sehr interessante Anwendung namens MapReduce Computing vor. Grundsätzlich handelt es sich bei MapReduce um eine Reihe von Funktionen, die zum Organisieren und Berechnen von Daten über mehrere Datenbanken hinweg nützlich sind.
Im Kontext von Plasma handelt es sich bei diesen Datenbanken um Blockchains, und die baumartige Struktur der Kette ermöglicht die Verwendung von MapReduce zur Überprüfung von Daten in der baumartigen Kette, was die Netzwerkeffizienz erheblich verbessert.
Massenausstiegsproblem
Eines der Hauptprobleme von Plasma ist das Massenexit-Problem, das sich auf eine Situation bezieht, in der viele Benutzer gleichzeitig versuchen, ihre Plasma-Kette zu verlassen, was die Root-Kette überflutet und zu einer massiven Netzwerküberlastung führt. Dies kann durch betrügerische Aktivitäten, Cyberangriffe und jede andere Art von kritischem Fehler verursacht werden, der in einer Unterkette oder Gruppe von Ketten auftreten kann.
abschließend
Grundsätzlich handelt es sich bei Plasma um eine Off-Chain-Lösung, die versucht, die Gesamtleistung des Ethereum-Netzwerks deutlich zu verbessern, indem eine Kette aus vielen kleineren baumartigen Strukturen erstellt wird. Diese Ketten werden die Hauptkette von der Arbeit entlasten, sodass die Hauptkette mehr (andere) Transaktionen pro Sekunde abwickeln kann.
Das von Plasma vorgeschlagene hierarchische Modell verknüpfter Blockchains hat großes Potenzial und wird derzeit von vielen Forschungsgruppen getestet. Bei richtiger Entwicklung kann Plasma die Effizienz der Ethereum-Blockchain verbessern und einen besseren Rahmen für die Bereitstellung dezentraler Anwendungen bieten. Darüber hinaus könnte die Idee auch von anderen Kryptowährungsnetzwerken angepasst und implementiert werden, um Skalierbarkeitsprobleme in Zukunft zu vermeiden.
Ethereum Plasma ist ein Open-Source-Projekt und das öffentliche Repository kann auf GitHub gefunden werden. Neben Ethereum gibt es viele andere Kryptowährungen und GitHub-Repositories, die an Plasma arbeiten. Einige Beispiele sind OmiseGO, Loom Network und FourthStateLabs. Ausführlichere und technische Informationen finden Sie im offiziellen Plasma-Whitepaper oder auf der LearnPlasma-Website.
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