Ключевые выводы
Ethereum Plasma - это структура масштабирования второго уровня, которая обрабатывает транзакции на отдельных дочерних цепях, снижая нагрузку на основную сеть Ethereum.
Дочерние цепи периодически отправляют криптографические резюме своей активности в основную сеть Ethereum, унаследовав степень ее безопасности, не нагружая ее каждой транзакцией.
Споры между пользователями и операторами решаются через доказательства мошенничества, которые позволяют участникам оспаривать недействительные транзакции на корневой цепи.
Плазма сталкивается с критическим ограничением, называемым проблемой массового выхода, когда множество пользователей, пытающихся покинуть скомпрометированную дочернюю цепь одновременно, могут перегрузить основную сеть.
Введение
Ethereum Plasma - это структура масштабирования, которая позволяет обрабатывать транзакции на вторичных блокчейнах, называемых дочерними цепями, а не напрямую в Ethereum. Она была предложена в 2017 году Виталиком Бутериным и Джозефом Пуном как способ увеличения пропускной способности транзакций Ethereum без изменения консенсусных правил основной сети. Плазма - это не отдельный проект, а шаблон дизайна, который различные команды могут реализовать по-своему.
В этой статье объясняется, как работает Плазма, какие ее ключевые проблемы и как она сравнивается с решениями масштабирования на основе роллов, которые стали более распространенными с тех пор, как Плазма была впервые предложена.
Как работает Плазма?
Плазма строит структуру блокчейнов, похожую на дерево. На вершине находится основная сеть Ethereum, называемая корневой цепью. Под ней располагаются дочерние цепи, иногда сравниваемые с сайдчейнами, хотя дочерние цепи Плазмы полагаются на Ethereum для безопасности так, как стандартные сайдчейны не делают.
Каждая дочерняя цепь управляется смарт-контрактом, развернутым на корневой цепи. Этот контракт определяет правила, по которым работает дочерняя цепь, как активы могут быть внесены в нее из Ethereum и как пользователи могут выйти обратно в основную сеть. Поскольку каждая дочерняя цепь может быть настроена, различные реализации могут служить разным целям: платежи, обмен токенов или другие конкретные случаи использования.
Оператор дочерней цепи обрабатывает транзакции вне Ethereum и периодически публикует сжатое резюме состояния цепи в корневую цепь. Это резюме, называемое обязательством по состоянию, имеет форму корня Меркла. Оно позволяет любому проверить, что история дочерней цепи последовательна, без необходимости публиковать каждую транзакцию в Ethereum напрямую.
Что такое доказательства мошенничества?
Поскольку оператор дочерней цепи Плазмы обрабатывает транзакции, пользователи должны доверять, что оператор ведет себя честно. Доказательства мошенничества предоставляют способ для пользователей оспаривать недобросовестное поведение.
Если пользователь считает, что оператор представил недействительную транзакцию или мошенническое обновление состояния, он может подать доказательство мошенничества в корневую цепь. Смарт-контракт корневой цепи затем проверяет, является ли вызов действительным. Если вызов успешен, злонамеренный оператор наказывается, а недействительное состояние отклоняется. Этот механизм означает, что безопасность Ethereum поддерживает дочернюю цепь, даже если Ethereum не проверяет каждую транзакцию напрямую.
Окно вызова - это установленный период, в течение которого пользователи могут подавать доказательства мошенничества. Если в течение этого окна не появляется действительных вызовов, обязательство по состоянию принимается как окончательное.
Что такое проблема массового выхода?
Одной из серьезных проблем с Плазмой является проблема массового выхода. Если оператор дочерней цепи становится злонамеренным или цепь терпит неудачу, пользователям необходимо выйти и вернуться в основную сеть Ethereum, чтобы восстановить свои активы. Каждый выход требует подачи транзакции в корневую цепь.
Если многие пользователи пытаются выйти одновременно, корневая цепь может стать перегруженной. В худшем случае объем выходных транзакций может превысить то, что Ethereum может обработать в течение окна вызова доказательства мошенничества. Это может помешать некоторым пользователям успешно вывести свои средства до того, как недействительные переходы состояния будут финализированы.
Проблема массового выхода считается основной невырешенной проблемой дизайна Плазмы. У нее нет четкого решения в рамках оригинальной структуры Плазмы, что является одной из причин, почему поздние подходы к масштабированию выбрали другие пути.
Что такое проблема доступности данных?
Связанная проблема - доступность данных. Для того чтобы доказательства мошенничества работали, пользователи должны иметь доступ к полной истории дочерней цепи, чтобы они могли при необходимости создать вызов. Если оператор удерживает данные транзакций, пользователи не могут доказать мошенничество, даже если оно произошло.
Это означает, что пользователи должны либо постоянно следить за цепью сами, либо доверять, что данные будут доступны, когда они понадобятся. Оба варианта создают трение. Дизайны роллов решают эту проблему, публикуя данные транзакций непосредственно в Ethereum, обеспечивая доступность без зависимости от сотрудничества оператора.
Плазма против роллов
С момента предложения Плазмы оптимистичные роллы и ZK-роллы стали доминирующими решениями для масштабирования Ethereum. Оба типа роллов решают проблему доступности данных, публикуя данные транзакций в цепи, что Плазма не требует.
Оптимистичные роллы используют аналогичную модель доказательства мошенничества, как и Плазма, но публикуют calldata в Ethereum, обеспечивая пользователям доступ к необходимым данным для создания вызовов. ZK-роллы идут еще дальше, используя криптографические доказательства действительности для проверки каждого перехода состояния в цепочке, исключая необходимость в окне вызова вообще.
В настоящее время большая часть активности второго уровня Ethereum проходит через сети роллов. Плазма считается основополагающим дизайном, который оказал влияние на дальнейшие исследования масштабирования, но новые развертывания Плазмы редки. Концепции, которые она ввела, включая дочерние цепи, обязательства по состоянию и доказательства мошенничества, остаются актуальными для понимания работы систем роллов.
Часто задаваемые вопросы
Для чего используется Ethereum Plasma?
Плазма - это структура для обработки транзакций Ethereum на отдельных дочерних цепях, что снижает нагрузку на основную сеть. На практике системы на основе Плазмы использовались для платежей и перевода токенов. Большинство новых проектов масштабирования Ethereum теперь используют дизайн роллов вместо этого.
Разрабатывается ли Плазма еще?
Разработка Плазмы в значительной степени замедлилась к 2026 году. Большинство исследований и развертываний масштабирования Ethereum переключилось на оптимистичные и ZK-роллы, которые более напрямую решают проблемы доступности данных. Некоторые команды продолжают исследовать дизайны, смежные с Плазмой, но это уже не основной путь масштабирования.
В чем разница между Плазмой и роллами?
Как Плазма, так и роллы обрабатывают транзакции вне основной цепи Ethereum. Ключевое отличие - доступность данных: роллы публикуют данные транзакций в Ethereum, что обеспечивает пользователям доступ к необходимой информации для оспаривания мошенничества. Плазма этого не требует, что создает проблемы с доступностью данных и массовым выходом.
Кто изобрел Ethereum Plasma?
Ethereum Plasma была предложена в августе 2017 года соучредителем Ethereum Виталиком Бутериным и соавтором Lightning Network Джозефом Пуном. В оригинальной белой книге описывалась масштабируемая структура дочерних цепей, защищенных Ethereum через доказательства мошенничества.
Заключительные мысли
Ethereum Plasma была одним из первых серьезных предложений по масштабированию Ethereum через обработку транзакций вне цепи. Она ввела такие концепции, как дочерние цепи, обязательства по состоянию и доказательства мошенничества, которые продолжают оказывать влияние на дизайн второго уровня. Хотя она в значительной степени уступила место решениям на основе роллов, понимание ее работы может предоставить полезный контекст для всех, кто исследует ландшафт масштабирования Ethereum.
Дополнительное чтение
Решения по масштабированию уровня-1 против уровня-2
Что такое ZK-роллы? Техника масштабируемости уровня-2
Оптимистичные против нулевых знаний роллы: в чем разница?
Что такое сайдчейны?
Отказ от ответственности: этот контент представлен вам на условиях "как есть" для общей информации и образовательных целей, без каких-либо представлений или гарантий. Он не должен восприниматься как финансовый, юридический или другой профессиональный совет и не предназначен для рекомендации покупки какого-либо конкретного продукта или услуги. Вы должны обратиться за собственным советом к соответствующим профессиональным консультантам. Если контент предоставлен сторонним автором, обратите внимание, что выраженные мнения принадлежат стороннему автору и не обязательно отражают мнение Binance Academy. Цены на цифровые активы могут быть волатильными. Стоимость ваших инвестиций может уменьшиться или увеличиться, и вы можете не вернуть вложенные средства. Вы несете полную ответственность за свои инвестиционные решения, и Binance Academy не несет ответственности за любые убытки, которые вы можете понести. Для получения дополнительной информации смотрите наши Условия использования, Предупреждение о рисках и Условия Binance Academy.