La scalabilité est l’un des principaux sujets de débat au sein de la blockchain Ethereum. Les limites actuelles auxquelles le réseau est confronté en termes de capacité et de vitesse de transaction ne lui permettent pas d’être adoptée à une échelle mondiale.
Le plasma Ethereum a été proposé par le co-fondateur de l’Ethereum, Vitalik Buterin, en collaboration avec Joseph Poon. Le concept est né en août 2017 en tant que technique de solution de scalabilité pour la blockchain Ethereum. Avec Thaddeus Dryja, Joseph Poon était également responsable de la conception du Lightning Network, une solution de scalabilité proposée pour le Bitcoin en 2015. Bien que Plasma et le Lightning Network aient été introduits comme solutions de scalabilité pour blockchain, chacun possède ses propres mécanismes et particularités.
Cet article présente brièvement le plasma Ethereum, mais gardez à l’esprit que plasma seul n’est pas un projet, il s’agit d’une technique de scalabilité hors chaîne, ou d’un cadre permettant de créer des applications scalables, pouvant être implémentées de manière distincte par différents groupes de recherche, partenaires ou entreprises.
Comment fonctionne plasma?
L’idée principale du plasma Ethereum est d’établir un cadre de chaînes latérales qui communiqueront et interagiront le plus économiquement possible avec la chaîne principale (dans ce cas, la blockchain Ethereum). Un tel cadre est conçu pour fonctionner comme une arborescence de blockchain, qui serait organisée hiérarchiquement de manière à ce que de nombreuses petites chaînes puissent être créées en se basant sur la chaîne principale. Ces plus petites chaînes sont également appelées chaînes plasmatiques ou chaînes enfants.
La structure Plasma est construite à l'aide de contrats intelligents et d'arbres de Merkle, permettant la création d'un nombre illimité de chaînes enfant, qui sont essentiellement des copies plus petites de la blockchain mère Ethereum. De plus il est possible de se servir de chaque chaîne enfant comme base pour créer d’autres chaînes, c'est ce qui en fait une structure en arborescence.
Fondamentalement, chaque chaîne enfant Plasma est un contrat intelligent personnalisable qui peut être conçu pour fonctionner de manière singulière, répondant à des besoins particuliers. Cela signifie que les chaînes peuvent coexister et fonctionner de manière indépendante. À terme, Plasma permettra aux entreprises de mettre en œuvre des solutions scalables de différentes manières, en fonction de leur contexte et de leurs besoins spécifiques.
Par conséquent, si Plasma est développé et implémenté avec succès dans le réseau Ethereum, la chaîne principale encourera moins de risques d’encombrement, car chaque chaîne enfant serait conçue pour fonctionner de manière distincte vers des objectifs spécifiques - qui ne sont pas nécessairement liés aux objectifs de la chaîne principale. En conséquence, les chaînes enfants allégeraient le travail général de la chaîne principale.
La preuve de fraude
La communication entre les chaînes enfants et la chaîne mère étant sécurisée par un mécanisme de preuve de fraude, c’est donc la chaîne mère qui est responsable de la sécurité du réseau et de la punition des acteurs malveillants.
Chaque chaîne enfant dispose de ses propres mécanismes de validation des blocs et d'une implémentation particulière de mécanismes anti-fraudes, qui peuvent être construits sur différents algorithmes de consensus. Les plus courantes sont la preuve de travail, la preuve de participation et la preuve d'autorité.
La preuve de fraude garantis qu'en cas d'activité malveillante, les utilisateurs peuvent signaler les nœuds malhonnêtes, protéger leurs fonds et quitter la transaction (ce qui implique une interaction avec la chaîne principale). En d’autres termes, les preuves de fraude sont utilisées comme un mécanisme par lequel une chaîne enfant Plasma dépose une plainte auprès de sa chaîne parent ou de la chaîne racine.
MapReduce
Le livre blanc Plasma introduit également une application très intéressante des calculs dits “MapReduce”. Fondamentalement, MapReduce est un ensemble de fonctions très utiles pour organiser et calculer des données réparties dans plusieurs bases de données.
Dans le contexte de Plasma, ces bases de données sont des blockchains et la structure arborescente de ces chaînes permet à MapReduce d'être utilisé comme moyen de faciliter la vérification des données dans l'arbre des chaînes, ce qui augmente considérablement l'efficacité du réseau.
Problème de sortie en masse
L'un des principaux sujet d’incertitude avec Plasma est le problème de sortie en masse, qui fait référence à un scénario dans lequel de nombreux utilisateurs tentent de quitter leur chaîne Plasma en même temps, inondant la chaîne racine et provoquant une congestion importante du réseau. Cela peut être provoqué par une activité frauduleuse, des attaques de réseau ou tout autre type de défaillance critique qu'une chaîne enfant Plasma ou un groupe de chaînes peut présenter.
Conclusion
Le plasma est une solution hors chaîne qui vise à augmenter considérablement les performances globales du réseau Ethereum, en créant une structure arborescente composée de nombreuses chaînes plus petites. Ces chaînes allégeraient le travail de la chaîne principale, qui pourrait ainsi traiter plus de transactions par seconde.
Ce modèle hiérarchique de blockchains liées, proposé par Plasma, présente un grand potentiel et est actuellement testé par de nombreux groupes de recherche. Avec un développement approprié, Plasma augmentera probablement l'efficacité de la blockchain Ethereum et fournira un meilleur cadre pour le déploiement d'applications décentralisées. De plus, l'idée peut également être adaptée et implémentée par d'autres réseaux de crypto-monnaie, afin d'éviter les problèmes de scalabilité à l'avenir.
Restez connectés pour toujours plus de contenu éducatif et n'oubliez pas de regarder nos autres vidéos sur Binance Academy.