Skalowalność jest jednym z głównych punktów zainteresowania blockchainu Ethereum. Obecne ograniczenia sieci pod względem przepustowości i szybkości uniemożliwiają jej przyjęcie na szerszą skalę globalną.

Plazmę Ethereum zaproponował współzałożyciel Ethereum Vitalik Buterin wraz z Josephem Poonem. Koncepcja narodziła się w sierpniu 2017 roku jako technika skalowania rozwiązania dla blockchainu Ethereum. Wraz z Thaddeusem Dryją Joseph Poon był również odpowiedzialny za koncepcję Lightning Network, która jest rozwiązaniem skalującym zaproponowanym dla Bitcoina w 2015 roku. Chociaż zarówno Plasma, jak i Lightning Network zostały zaproponowane jako rozwiązania skalujące dla łańcuchów bloków, każde z nich ma swoje własne mechanizmy i cechy szczególne .

W tym artykule pokrótce przedstawimy Ethereum Plasma, należy jednak pamiętać, że sama Plasma nie jest projektem, jest to technika skalowania poza łańcuchem lub platforma do budowania skalowalnych aplikacji, które mogą być wdrażane na różne sposoby przez różne grupy badawcze lub firmy.

Jak działa Plazma?

Główną ideą Ethereum Plasma jest ustanowienie struktury łańcuchów wtórnych, które będą komunikować się i współdziałać z łańcuchem głównym (w tym przypadku blockchainem Ethereum) w możliwie oszczędny sposób. Taki framework ma działać jako drzewo blockchain, które jest ułożone hierarchicznie w taki sposób, że na wierzchu głównego można utworzyć wiele mniejszych łańcuchów. Te mniejsze łańcuchy nazywane są także łańcuchami plazmowymi lub łańcuchami podrzędnymi. Należy zauważyć, że łańcuchy boczne i łańcuchy plazmowe są podobne, ale nie są tym samym.

Struktura Plazmy zbudowana jest przy użyciu inteligentnych kontraktów i drzew Merkle, umożliwiając tworzenie nieograniczonej liczby łańcuchów potomnych – które w zasadzie są mniejszymi kopiami macierzystego blockchainu Ethereum. Na każdym łańcuchu potomnym można utworzyć więcej łańcuchów i w ten sposób powstaje struktura przypominająca drzewo.

Zasadniczo każdy łańcuch podrzędny Plazmy jest konfigurowalnym inteligentnym kontraktem, który można zaprojektować tak, aby działał w pojedynczy sposób, zaspokajając różne potrzeby. Oznacza to, że łańcuchy mogą współistnieć i działać niezależnie. Docelowo Plasma umożliwi przedsiębiorstwom i firmom wdrażanie skalowalnych rozwiązań na różne sposoby, zgodnie z ich konkretnym kontekstem i potrzebami.

Dlatego też, jeśli Plasma zostanie pomyślnie opracowana i wdrożona w sieci Ethereum, prawdopodobieństwo przepełnienia głównego łańcucha będzie mniejsze, ponieważ każdy łańcuch podrzędny będzie zaprojektowany tak, aby działał w odrębny sposób i osiągał określone cele – które niekoniecznie są powiązane z celami sieci Ethereum. główny łańcuch. W rezultacie łańcuchy podrzędne ułatwiłyby ogólną pracę łańcucha głównego.

Dowody oszustwa

Komunikacja między łańcuchami podrzędnymi a łańcuchem głównym jest zabezpieczona zabezpieczeniami przed oszustwami, zatem łańcuch główny jest odpowiedzialny za utrzymanie bezpieczeństwa sieci i karanie złośliwych aktorów.

Każdy łańcuch podrzędny ma własne mechanizmy sprawdzania poprawności bloków i konkretną implementację odporną na oszustwa, którą można zbudować w oparciu o różne algorytmy konsensusu. Najpopularniejsze to Proof of Work, Proof of Stake i Proof of Authority.

Odporność na oszustwa gwarantuje, że w przypadku złośliwej aktywności użytkownicy będą mogli zgłosić nieuczciwe węzły, chronić swoje środki i zakończyć transakcję (co wiąże się z interakcją z głównym łańcuchem). Innymi słowy, zabezpieczenia przed oszustwami są wykorzystywane jako mechanizm, za pomocą którego łańcuch podrzędny Plazmy składa skargę do swojego łańcucha nadrzędnego lub do łańcucha głównego.


MapaReduce

Biała księga Plazmy przedstawia również bardzo interesujące zastosowanie tzw. obliczeń MapReduce. Mówiąc najprościej, MapReduce to zestaw funkcji, które są bardzo przydatne w organizowaniu i przetwarzaniu danych w wielu bazach danych.

W kontekście Plasmy bazy te mają charakter blockchain, a drzewiasta struktura łańcuchów pozwala na zastosowanie MapReduce jako sposobu na ułatwienie weryfikacji danych w obrębie drzewa łańcuchów, co znacznie zwiększa wydajność sieci.


Problem z masowym wyjściem

Jednym z głównych problemów związanych z Plazmą jest problem Masowego Wyjścia, który odnosi się do scenariusza, w którym wielu użytkowników próbuje opuścić swój łańcuch Plazmy w tym samym czasie, zalewając łańcuch główny i powodując przeciążenie sieci. Może to być spowodowane oszukańczą działalnością, atakami sieciowymi lub jakimkolwiek innym rodzajem krytycznej awarii, którą może spowodować łańcuch podrzędny Plazmy lub grupa łańcuchów.


Zamykanie myśli

Plasma jest zasadniczo rozwiązaniem off-chain, które ma na celu znaczne zwiększenie ogólnej wydajności sieci Ethereum, poprzez utworzenie drzewiastej struktury wielu mniejszych łańcuchów. Łańcuchy te odciążyłyby pracę głównego łańcucha, który byłby w stanie obsłużyć więcej transakcji na sekundę.

Hierarchiczny model połączonych łańcuchów bloków zaproponowany przez Plasma ma ogromny potencjał i jest obecnie testowany przez liczne grupy badawcze. Przy odpowiednim rozwoju Plasma prawdopodobnie zwiększy wydajność blockchainu Ethereum i zapewni lepsze ramy dla wdrażania zdecentralizowanych aplikacji. Co więcej, pomysł może zostać zaadaptowany i wdrożony również przez inne sieci kryptowalut, aby uniknąć problemów ze skalowalnością w przyszłości.

Ethereum Plasma to projekt typu open source, a publiczne repozytorium można znaleźć na ich GitHubie. Oprócz Ethereum istnieje wiele innych kryptowalut i repozytoriów GitHub, które obecnie współpracują z Plazmą. Kilka przykładów to OmiseGO, Loom Network i FourthStateLabs. Bardziej szczegółowe i techniczne informacje można znaleźć w oficjalnym dokumencie Plasma lub na stronie internetowej LearnPlasma.