La scalabilità è uno dei maggiori punti di preoccupazione della blockchain di Ethereum. Le attuali limitazioni affrontate dalla rete in termini di capacità e velocità ne impediscono l’adozione su scala globale più ampia.

L'Ethereum Plasma è stato proposto dal cofondatore di Ethereum Vitalik Buterin insieme a Joseph Poon. Il concetto è nato nell'agosto del 2017 come tecnica di soluzione di ridimensionamento per la blockchain di Ethereum. Insieme a Thaddeus Dryja, Joseph Poon è stato anche responsabile dell'ideazione di Lightning Network, una soluzione di scalabilità proposta per Bitcoin nel 2015. Sebbene Plasma e Lightning Network siano stati entrambi proposti come soluzioni di scalabilità per blockchain, ognuno ha i propri meccanismi e particolarità. .

Questo articolo introdurrà brevemente Ethereum Plasma, ma tieni presente che Plasma da solo non è un progetto, è una tecnica di scaling off-chain o un framework per costruire applicazioni scalabili, che possono essere implementate in modi distinti da diversi gruppi di ricerca o aziende.

Come funziona il Plasma?

L'idea principale dell'Ethereum Plasma è quella di stabilire una struttura di catene secondarie che comunichino e interagiscano con la massima parsimonia possibile con la catena principale (in questo caso, la blockchain di Ethereum). Tale struttura è stata progettata per funzionare come un albero blockchain, organizzato gerarchicamente in modo tale da poter creare numerose catene più piccole sopra quella principale. Queste catene più piccole vengono anche chiamate catene di plasma o catene figlie. Nota che le catene laterali e le catene Plasma sono simili, ma non la stessa cosa.

La struttura Plasma è costruita attraverso l'uso di contratti intelligenti e alberi Merkle, consentendo la creazione di un numero illimitato di catene figlie, che sono, essenzialmente, copie più piccole della blockchain madre di Ethereum. Sopra ogni catena figlia possono essere create più catene e questo è ciò che costruisce una struttura ad albero.

Fondamentalmente, ogni catena figlia di Plasma è un contratto intelligente personalizzabile che può essere progettato per funzionare in modo unico, soddisfacendo esigenze diverse. Ciò significa che le catene possono coesistere e funzionare in modo indipendente. Alla fine, Plasma consentirà alle imprese e alle aziende di implementare soluzioni scalabili in vari modi, a seconda del contesto e delle esigenze specifiche.

Pertanto, se Plasma venisse sviluppato e implementato con successo nella rete Ethereum, la catena principale avrà meno probabilità di congestionarsi perché ogni catena secondaria sarebbe progettata per funzionare in modo distinto verso obiettivi specifici, che non sono necessariamente correlati agli obiettivi di la catena principale. Di conseguenza, le catene secondarie alleggerirebbero il lavoro complessivo della catena principale.

Prove di frode

La comunicazione tra le catene figlie e la catena radice è protetta da prove di frode, quindi la catena radice è responsabile di mantenere la rete sicura e di punire gli autori malintenzionati.

Ogni catena secondaria ha i propri meccanismi per la convalida dei blocchi e una particolare implementazione a prova di frode, che può essere costruita sulla base di diversi algoritmi di consenso. Le più comuni sono Proof of Work, Proof of Stake e Proof of Authority.

Le prove di frode garantiscono che in caso di attività dannosa, gli utenti siano in grado di segnalare nodi disonesti, proteggere i propri fondi e uscire dalla transazione (che comporta un'interazione con la catena principale). In altre parole, le prove di frode vengono utilizzate come meccanismo attraverso il quale una catena figlia Plasma presenta un reclamo alla catena madre o alla catena radice.


Riduci mappa

Il whitepaper di Plasma presenta anche un'applicazione molto interessante dei cosiddetti calcoli MapReduce. In sostanza, MapReduce è un insieme di funzioni molto utili per organizzare e calcolare i dati su più database.

Nel contesto di Plasma, questi database sono blockchain e la struttura ad albero delle catene consente di applicare MapReduce come un modo per facilitare la verifica dei dati all'interno dell'albero delle catene, il che aumenta notevolmente l'efficienza della rete.


Problema dell'uscita di massa

Uno dei principali punti di preoccupazione con Plasma è il problema Mass Exit, che si riferisce a uno scenario in cui molti utenti tentano di uscire dalla catena Plasma contemporaneamente, inondando la catena root e causando congestione della rete. Ciò potrebbe essere innescato da attività fraudolente, attacchi di rete o qualsiasi altro tipo di guasto critico che una catena figlia Plasma, o un gruppo di catene, potrebbe presentare.


Pensieri conclusivi

Plasma è, essenzialmente, una soluzione off-chain che mira ad aumentare significativamente le prestazioni complessive della rete Ethereum, creando una struttura ad albero di numerose catene più piccole. Queste catene alleggerirebbero il lavoro della catena principale, che sarebbe in grado di gestire più transazioni al secondo.

Un modello gerarchico di blockchain collegate come proposto da Plasma ha un grande potenziale ed è attualmente in fase di test da parte di numerosi gruppi di ricerca. Con un adeguato sviluppo, Plasma probabilmente aumenterà l’efficienza della blockchain di Ethereum e fornirà un quadro migliore per l’implementazione di applicazioni decentralizzate. Inoltre, l’idea potrebbe essere adattata e implementata anche da altre reti di criptovaluta, come un modo per evitare problemi di scalabilità in futuro.

Ethereum Plasma è un progetto open source e il repository pubblico può essere trovato sul loro GitHub. Oltre a Ethereum, ci sono molte altre criptovalute e repository GitHub che attualmente lavorano con Plasma. Alcuni esempi includono OmiseGO, Loom Network e FourthStateLabs. Per informazioni più dettagliate e tecniche, puoi fare riferimento al whitepaper ufficiale di Plasma o al sito web LearnPlasma.