Czym jest Ethereum Plasma?
Strona G艂贸wna
Artyku艂y
Czym jest Ethereum Plasma?

Czym jest Ethereum Plasma?

Zaawansowany
Opublikowane Dec 17, 2018Zaktualizowane Aug 17, 2023
5m

Jednym z g艂贸wnych problem贸w z kt贸rymi boryka si臋 obecnie sie膰 blockchain Ethereum jest tzw. skalowalno艣膰. Na dzie艅 dzisiejszy sie膰 nie jest w stanie zosta膰 zaadaptowana w wi臋kszej (czyt. globalnej) skali bior膮c pod uwag臋 jej ograniczenia pod wzgl臋dem pojemno艣ci oraz szybko艣ci dzia艂ania.聽

Plasma, a wi臋c koncept maj膮cy rozwi膮za膰 problem skalowalno艣ci sieci Ethereum zosta艂 zaproponowany przez wsp贸艂tw贸rc臋 tej kryptowaluty Vitalika Buterina oraz Josepha Poona w Sierpniu 2017 roku. Joseph Poon odpowiedzialny by艂 za stworzenie koncepcji Lightning Network w 2015 roku dla sieci Bitcoin nad kt贸r膮 pracowa艂 razem z Thaddeusem Dryja.聽

Chocia偶 Plasma i Lightning Network zosta艂y zaproponowane jako rozwi膮zania pozwalaj膮ce zmierzy膰 si臋 i rozwi膮za膰 problem skalowalno艣ci, ka偶da z tych koncepcji opiera si臋 na w艂asnych mechanizmach i cechach szczeg贸lnych, kt贸re odr贸偶niaj膮 jedn膮 od drugiej.

Artyku艂 ten pos艂u偶y jako kr贸tkie wprowadzenie i wyja艣nienie koncepcji Plasma w sieci Ethereum. W tym miejscu nale偶y jednak zwr贸ci膰 uwag臋 na fakt, 偶e Plasma nie jest jedynie projektem, a technologi膮 umo偶liwiaj膮c膮 skalowanie sieci poza jej g艂贸wnym 艂a艅cuchem (ang. off-chain) oraz frameworkiem s艂u偶膮cym do budowania skalowalnych aplikacji, kt贸re mog膮 by膰 realizowane i wykorzystywane w r贸偶ny spos贸b przez r贸偶ne grupy badawcze lub firmy.

Jak dok艂adnie dzia艂a Plasma?

Plasma w g艂贸wnej mierze polega na stworzeniu sieci 艂a艅cuch贸w bocznych (ang. side chains), kt贸re tworzone s膮 w celu ograniczenia ruchu w g艂贸wnym 艂a艅cuchu (w tym przypadku 艂a艅cuchu sieci Ethereum), a kt贸re komunikuj膮 si臋 z nim i wchodz膮 z nim w interakcje tak rzadko jak to tylko mo偶liwe. Framework Plasma zaprojektowany jest aby dzia艂a膰 jak (dos艂ownie) drzewo blockchain, kt贸re u艂o偶one jest hierarchicznie, a w kt贸rym wiele mniejszych 艂a艅cuch贸w mo偶e zosta膰 utworzonych w ramach g艂贸wnego 艂a艅cucha. Mniejsze 艂a艅cuchy nazywane s膮 Plasma chains lub child chains (dos艂ownie, pol. 艁a艅cuchy potomne)

Plasma skonstruowana jest w g艂贸wnej mierze z inteligentnych kontrakt贸w (ang. smart contracts) oraz Drzew Merkle (ang. Merkle trees), dzi臋ki czemu mo偶liwym staje si臋 stworzenie nieograniczonej wr臋cz ilo艣ci child chain贸w - kt贸re co do zasady s膮 mniejszymi kopiami g艂贸wnego 艂a艅cucha sieci blockchain Ethereum. Co wi臋cej, na bazie ka偶dego z child chains mo偶liwe jest stworzenie kolejnych 艂a艅cuch贸w. Analogia do drzewa na kt贸rym wyrasta ga艂臋zi na ga艂臋ziach jest tutaj jak najbardziej prawid艂owa.

Og贸lnie rzecz ujmuj膮c, ka偶dy z 艂a艅cuch贸w typu child chain jest tak naprawd臋 odpowiednio skonstruowanym inteligentnym kontraktem. Ka偶dy z tych kontrakt贸w (a co za tym idzie Plasma chain贸w) mo偶e funkcjonowa膰 w inny spos贸b i spe艂nia膰 potrzeby ni偶 pozosta艂e 艂a艅cuchy. Oznacza to, 偶e 艂a艅cuchy mog膮 istnie膰 i funkcjonowa膰 niezale偶nie od siebie, ale mog膮 r贸wnie偶 ze sob膮 wsp贸艂pracowa膰. Docelowo Plasma umo偶liwi w艂a艣cicielom biznes贸w oraz firmom wdra偶anie skalowalnych rozwi膮za艅 na r贸偶ne, odpowiednie dla nich sposoby, zgodnie z ich specyficznymi potrzebami oraz bior膮c pod uwag臋 kontekst ich interesu.

W momencie gdy prace nad technologi膮 Plasma zostan膮 zako艅czone i zostanie ona wdro偶ona do sieci Ethereum, g艂贸wny 艂a艅cuch sieci ETH automatycznie stanie si臋 mniej nara偶ony na zatory i spowolnienie, poniewa偶 ka偶dy z聽child chain贸w聽zostanie zaprojektowany do pracy w okre艣lony spos贸b na poczet z g贸ry okre艣lonych cel贸w - kt贸re niekoniecznie s膮 powi膮zane z celami g艂贸wnego 艂a艅cucha. Ziszczenie si臋 takiego scenariusza w konsekwencji sprawi, 偶e Plasma chains dos艂ownie 鈥渙dblokuj膮鈥 g艂贸wny 艂a艅cuch.

Ochrona przed nadu偶yciami (ang. Fraud proofs)

Komunikacja mi臋dzy 艂a艅cuchami potomnymi, a 艂a艅cuchem g艂贸wnym zabezpieczana jest mechanizmem tzw. Fraud proofs, kt贸ry sprawia, 偶e odpowiedzialno艣膰 za utrzymanie bezpiecze艅stwa ca艂ej sieci i karanie os贸b (lub 艂a艅cuch贸w) negatywnie wp艂ywaj膮cych na prac臋 ca艂ej sieci stoi po stronie g艂贸wnego 艂a艅cucha.

Ka偶dy z Plasma chains wykorzystuje wybrany przez siebie mechanizm walidowania blok贸w, kt贸ry mo偶e zosta膰 oparty na bazie r贸偶nych algorytm贸w konsensusu. Najpopularniejszymi algorytmami s膮 Proof of Work (pol. Dow贸d Pracy), Proof of Stake (pol. Dow贸d Stawki) oraz Proof of Authority (pol. Dow贸d To偶samo艣ci).

Mechanizm Fraud proofs daje ka偶demu u偶ytkownikowi Plasma chain贸w mo偶liwo艣膰 do zg艂oszenia potencjalnie podejrzanych lub z艂o艣liwych aktywno艣ci, w臋z艂贸w lub transakcji w celu ochrony w艂asnych 艣rodk贸w, a co skutkuje zako艅czeniem transakcji i wej艣ciem w interakcj臋 z g艂贸wnym 艂a艅cuchem. Innymi s艂owy, Fraud proofs umo偶liwiaj膮 ka偶demu z uczestnik贸w Plasma chains dos艂ownie z艂o偶enie skargi, kt贸ra w zale偶no艣ci od poziomu trafia do nadrz臋dnego 艂a艅cucha (ang. parent chain) lub g艂贸wnego 艂a艅cucha (ang. Root chain).聽


MapReduce

Plasma wykorzystuje r贸wnie偶 interesuj膮cy zestaw funkcji, kt贸ry w dokumencie technicznym opisuj膮cym Plasm臋 (ang. whitepaper) nazwany zosta艂 MapReduce computations. 聽Zasadniczo MapReduce to zestaw funkcji, kt贸re s膮 bardzo przydatne w organizowaniu i przetwarzaniu danych z wielu baz danych.

W kontek艣cie technologii Plasma, bazy danych to 艂a艅cuchy blok贸w. 鈥淒rzewiasta鈥 struktura 艂a艅cuch贸w pozwala zastosowa膰 MapReduce jako spos贸b u艂atwiaj膮cy weryfikacj臋 danych, co znacznie zwi臋ksza efektywno艣膰 sieci.


Problem masowego usuwania 艂a艅cuch贸w (ang. Mass Exit problem)

Jednym z g艂贸wnych problem贸w zwi膮zanych z funkcjonowaniem Plasmy jest tzw. Mass Exit problem, kt贸ry odnosi si臋 do scenariusza, w kt贸rym wielu u偶ytkownik贸w jednocze艣nie podejmuje si臋 zamkni臋cia swoich Plasma chain dos艂ownie zalewaj膮c informacjami 艂a艅cuch g艂贸wny i powoduj膮c ogromne przeci膮偶enie sieci. Taka sytuacja mo偶e wyst膮pi膰 w ramach zaplanowanej, nieuczciwej aktywno艣ci, ataku sieciowego lub jakiejkolwiek innej krytycznej usterki, kt贸ra mo偶e nagle pojawi膰 si臋 (czyt. Zosta膰 wykryta) w jednym z Plasma chain贸w lub grupie takich 艂a艅cuch贸w.聽


Wnioski

Plasma, to zasadniczo rozwi膮zanie problemu skalowalno艣ci, kt贸re dzia艂a poza 艂a艅cuchem g艂贸wnym, a kt贸re d膮偶y do znacznego zwi臋kszenia og贸lnej wydajno艣ci sieci Ethereum. W tym celu Plasma tworzy 鈥渄rzewo鈥, kt贸re z艂o偶one jest z wielu mniejszych, kilku wi臋kszych i jednego g艂贸wnego 艂a艅cucha b臋d膮cego podstaw膮 wszystkich. Taka konstrukcja jest w stanie znacz膮co usprawni膰 dzia艂anie g艂贸wnej sieci, kt贸ry dzi臋ki odci膮偶eniu i przeniesieniu odpowiedzialno艣ci za okre艣lone czynno艣ci (czyt. interakcje) na inne 艂a艅cuchy by艂by w stanie obs艂u偶y膰 wi臋cej transakcji na sekund臋.

Hierarchiczny model po艂膮czonych ze sob膮 艂a艅cuch贸w blok贸w zaproponowany w Plasmie ma ogromny potencja艂 i podlega obecnie testom przez liczne grupy badawcze. Przy za艂o偶eniu odpowiedniego rozwoju Plasma potencjalnie jest w stanie zwi臋kszy膰 efektywno艣膰 g艂贸wnego 艂a艅cucha sieci Ethereum oraz zapewni膰 lepsze ramy na polu wdra偶ania prostych i szybkich zdecentralizowanych aplikacji. Co wi臋cej, pomys艂 mo偶e zosta膰 zaadaptowany i wdro偶ony r贸wnie偶 przez inne sieci (czyt. kryptowaluty), kt贸re mog膮 si臋gn膮膰 po Plasm臋 aby unikn膮膰 problem贸w skalowalno艣ci w przysz艂o艣ci.

Ethereum Plasma jest otwarto藕r贸d艂owym projektem (ang. Open-source project), kt贸rego publiczne repozytorium zawieraj膮ce m.in kod oraz dokumentacj臋 dost臋pne jest na GitHubie. Nad rozwojem i testami technologii Plasma poza Ethereum pracuje obecnie wiele innych projekt贸w kryptowalut w ramach g艂贸wnego repozytorium kodu lub w艂asnych repozytori贸w. Wybrane z projekt贸w wykorzystuj膮ce lub wspomagaj膮ce rozw贸j Plasmy: OmiseGO, Loom Network oraz FourthStateLabs. Wi臋cej informacji na temat zasad dzia艂ania Plasmy oraz jej za艂o偶e艅 dost臋pnych jest w jej whitepaperze oraz na stronie LearnPlasma.

艢led藕 Binance Academy na bie偶膮co aby stale poszerza膰 swoj膮 wiedz臋 i lepiej poznawa膰 艣wiat kryptowalut i technologii blockchain.