Skalerbarhet er en av de største bekymringene knyttet til Ethereum-blokkjeden. De nåværende begrensningene nettverket står overfor når det gjelder kapasitet og hastighet, hindrer at det kan tas i bruk på en større global skala.
Ethereum Plasma ble foreslått av Ethereums grunnlegger Vitalik Buterin sammen med Joseph Poon. Konseptet ble til i august 2017 som en skaleringsløsning for Ethereum-blokkjeden. Sammen med Thaddeus Dryja var Joseph Poon også ansvarlig for utformingen av Lightning Network, som er en skaleringsløsning som ble foreslått for Bitcoin i 2015. Selv om både Plasma og Lightning Network ble foreslått som skaleringsløsninger for blokkjeder, har de sine unike mekanismer og særtrekk.
I denne artikkelen skal vi kort se på Ethereum Plasma, men husk at Plasma i seg selv ikke er et prosjekt – det er en skaleringsteknikk som ligger utenfor kjeden, eller et rammeverk for å bygge skalerbare applikasjoner – som kan implementeres på bestemte måter av forskjellige forskningsgrupper eller selskaper.
Hvordan fungerer Plasma?
Hovedideen bak Ethereum Plasma er å etablere et rammeverk av sekundære kjeder som kommuniserer og samhandler minst mulig med hovedkjeden (i dette tilfellet Ethereum-blokkjeden). Et slikt rammeverk blir designet for å fungere som et blokkjedetre, som er hierarkisk ordnet på en måte som gjør at det kan opprettes mange mindre kjeder på toppen av hovedkjeden. Disse mindre kjedene omtales også som Plasma-kjeder eller underordnede kjeder. Vær oppmerksom på at sidekjeder og Plasma-kjeder ligner på hverandre, men de er ikke det samme.
Plasma-strukturen er bygget gjennom bruken av smarte kontrakter og Merkle-trær, som gjør det mulig å opprette et ubegrenset antall underordnede kjeder – som i bunn og grunn er mindre kopier av den overordnede Ethereum-blokkjeden. På toppen av hver underordnet kjede kan det opprettes flere kjeder, og det er dette som skaper en trelignende struktur.
Hver underordnet Plasma-kjede er en smart kontrakt som kan tilpasses og utformes for å fungere på en bestemt måte, slik at den dekker ulike behov. Det betyr at kjedene kan eksistere sammen og kjøre uavhengig. Etter hvert vil Plasma gjøre det mulig for bedrifter å implementere skalerbare løsninger på forskjellige måter, avhengig av den spesifikke konteksten og behovene.
Så hvis Plasma blir utviklet på en god måte og implementert i Ethereum-nettverket, er det mindre sannsynlig at hovedkjeden blir overbelastet, for hver underordnet kjede er da utformet for å fungere på en bestemt måte mot spesifikke mål – som ikke nødvendigvis er relatert til målene til hovedkjeden. Som en konsekvens reduserer den underordnede kjeden hovedkjedens arbeidsbelastning.
Svindelbevis
Kommunikasjonen mellom de underordnede kjedene og rotkjeden blir sikret av svindelbevis, så rotkjeden er ansvarlig for å holde nettverket sikkert og for å straffe uærlige aktører.
Hver underordnet kjede har sine egne mekanismer for å validere blokker og en bestemt svindelsikker implementering, som kan bygges på toppen av forskjellige konsensusalgoritmer. De vanligste er Proof of Work, Proof of Stake og Proof of Authority.
Svindelbevisene sikrer at brukerne ved eventuell uærlig aktivitet kan rapportere de uærlige nodene, beskytte pengene sine og avslutte transaksjonen (noe som involverer en samhandling med hovedkjeden). Med andre ord brukes svindelbevis som en mekanisme der en underordnet Plasma-kjede sender inn en klage til den overordnede kjeden eller til rotkjeden.
MapReduce
Plasma-hvitboken inneholder også et veldig interessant bruksområde for de såkalte MapReduce-beregningene. Kort sagt er MapReduce et sett med funksjoner som er veldig nyttige for å organisere og beregne data på tvers av databaser.
I konteksten med Plasma er disse databasene blokkjeder, og den trelignende strukturen til kjedene gjør at MapReduce kan brukes for å legge til rette for verifisering av dataene i kjedetreet, noe som i stor grad øker effektiviteten til nettverket.
Problemet med masseutgang
En av de største bekymringene med Plasma er problemet med masseutgang, som sikter til et scenario der mange brukere samtidig prøver å gå ut av Plasma-kjeden, noe som oversvømmer rotkjeden og overbelaster nettverket. Dette kan utløses av uærlig aktivitet, nettverksangrep eller andre typer kritiske feil som kan finnes på en underordnet Plasma-kjede eller på en gruppe av kjeder.
Avsluttende tanker
Plasma er i hovedsak en løsning utenfor kjeden som har som mål å øke den generelle ytelsen til Ethereum-nettverket betydelig, ved å lage en trelignende struktur av mange mindre kjeder. Disse kjedene skaper mindre arbeid for hovedkjeden, som da kan håndtere flere transaksjoner per sekund.
En hierarkisk modell av sammenkoblede blokkjeder som foreslått av Plasma, har stort potensial og blir for tiden testet av mange forskningsgrupper. Med riktig utvikling kommer Plasma sannsynligvis til å øke effektiviteten til Ethereum-blokkjeden og gi et bedre rammeverk for distribusjon av desentraliserte applikasjoner. Dessuten kan ideen også tilpasses og implementeres av andre kryptovalutanettverk, slik at de kan unngå skalerbarhetsproblemer i fremtiden.
Ethereum Plasma er et prosjekt med åpen kildekode, og det offentlige oppbevaringsstedet ligger på deres GitHub. I tillegg til Ethereum finnes det mange andre kryptovalutaer og GitHub-oppbevaringssteder som jobber med Plasma. Noen få eksempler er OmiseGO, Loom Network og FourthStateLabs. For mer detaljert og teknisk informasjon kan du lese den offisielle Plasma-hvitboken eller gå inn på LearnPlasma-nettstedet.