Scalabilitatea este una dintre principalele preocupări ale blockchainului Ethereum. Limitările actuale cu care se confruntă rețeaua în ceea ce privește capacitatea și viteza împiedică adoptarea acesteia la o scară globală mai largă.
Ethereum Plasma a fost propus de cofondatorul Ethereum, Vitalik Buterin, împreună cu Joseph Poon. Conceptul a luat naștere în august 2017 ca o tehnică de soluție de scalare pentru blockchainul Ethereum. Alături de Thaddeus Dryja, Joseph Poon a fost responsabil și de conceperea Lightning Network, care este o soluție de scalare propusă pentru Bitcoin în 2015. Deși Plasma și Lightning Network au fost ambele propuse ca soluții de scalare pentru blockchainuri, fiecare are propriile mecanisme și particularități.
Acest articol va prezenta pe scurt Ethereum Plasma, dar rețineți că Plasma în sine nu este un proiect, este o tehnică de scalare off-chain sau un cadru pentru construirea de aplicații scalabile, care pot fi implementate în moduri distincte de către diferite grupuri de cercetare sau companii.
Cum funcționează Plasma?
Ideea principală a Ethereum Plasma este de a stabili un cadru de lanțuri secundare care să comunice și să interacționeze cât mai puțin posibil cu lanțul principal (în acest caz, blockchainul Ethereum). Un astfel de cadru este conceput pentru a funcționa ca un arbore blockchain, care este aranjat ierarhic astfel încât să poată fi create numeroase lanțuri mai mici pe cel principal. Aceste lanțuri mai mici sunt denumite și lanțuri Plasma sau lanțuri fiu. Rețineți că lanțurile laterale și lanțurile Plasma sunt similare, dar nu sunt același lucru.
Structura Plasma este construită prin utilizarea contractelor inteligente și a arborilor Merkle, permițând crearea unui număr nelimitat de lanțuri fiu - care sunt, în esență, copii mai mici ale blockchainului părinte Ethereum. Pe fiecare lanț fiu, pot fi create mai multe lanțuri și asta este ceea ce construiește o structură asemănătoare unui arbore.
Practic, fiecare lanț fiu Plasma este un contract inteligent care poate fi personalizat și care poate fi proiectat să funcționeze într-un mod singular, satisfăcând nevoi diferite. Aceasta înseamnă că lanțurile pot coexista și pot funcționa independent. În cele din urmă, prin Plasma, afacerile și companiile vor putea să implementeze soluții scalabile în diferite moduri, în funcție de contextul și nevoile lor specifice.
Prin urmare, dacă Plasma este dezvoltată și implementată cu succes în rețeaua Ethereum, probabilitatea ca lanțul principal să se congestioneze va fi mult mai mică, deoarece fiecare lanț fiu ar fi proiectat să funcționeze într-un mod distinct către obiective specifice - care nu sunt neapărat legate de obiectivele lanțului principal. În consecință, lanțurile fiu ar ușura activitatea generală a lanțului principal.
Dovezi de fraudă
Comunicarea dintre lanțurile fiu și lanțul rădăcină este asigurată de dovezi de fraudă, astfel că lanțul rădăcină este responsabil pentru menținerea în siguranță a rețelei și pentru pedepsirea utilizatorilor rău intenționați.
Fiecare lanț fiu are propriile mecanisme de validare a blocurilor și o anumită implementare rezistentă la fraudă, care poate fi construită pe baza unor algoritmi de consens diferiți. Cele mai comune sunt Proof of Work, Proof of Stake și Proof of Authority.
Dovezile de fraudă asigură că, în caz de activitate rău intenționată, utilizatorii pot raporta nodurile necinstite, își pot proteja fondurile și pot închide tranzacția (ceea ce implică o interacțiune cu lanțul principal). Cu alte cuvinte, dovezile de fraudă sunt folosite ca un mecanism prin care un lanț fiu Plasma depune o reclamație către lanțul său părinte sau către lanțul rădăcină.
MapReduce
Cartea albă Plasma prezintă, de asemenea, o aplicație foarte interesantă, așa-numitele calcule MapReduce. Practic vorbind, MapReduce este un set de funcții care sunt foarte utile în organizarea și calcularea datelor în mai multe baze de date.
În contextul Plasma, aceste baze de date sunt blockchainuri, iar structura de arbore a lanțurilor permite ca MapReduce să fie aplicat ca o modalitate de a facilita verificarea datelor din arborele de lanțuri, ceea ce îmbunătățește semnificativ eficiența rețelei.
Problemă ieșirilor în masă
Una dintre principalele preocupări în ceea ce privește Plasma este problema ieșirilor în masă, care se referă la un scenariu în care mulți utilizatori încearcă să părăsească lanțul Plasma în același timp, inundând lanțul rădăcină și provocând congestie în rețea. Acest lucru ar putea fi declanșat de activitate frauduloasă, atacuri asupra rețelei sau orice alt tip de defecțiune critică pe care o poate prezenta un lanț fiu Plasma sau un grup de lanțuri.
Gânduri de încheiere
Plasma este, în esență, o soluție off-chain care se străduiește să crească semnificativ performanța generală a rețelei Ethereum, prin crearea unei structuri arborescente din numeroase lanțuri mai mici. Aceste lanțuri ar ușura munca lanțului principal, care ar fi capabil să gestioneze mai multe tranzacții pe secundă.
Un model ierarhic de blockchainuri asociate, așa cum propune Plasma, are un potențial mare și este, în prezent, testat de numeroase grupuri de cercetare. Cu o dezvoltare adecvată, Plasma va îmbunătăți probabil eficiența blockchainului Ethereum și va oferi un cadru mai bun pentru implementarea aplicațiilor descentralizate. Mai mult, ideea poate fi adaptată și implementată și de alte rețele de criptomonede, ca o modalitate de a evita problemele de scalabilitate în viitor.
Ethereum Plasma este un proiect cu sursă deschisă, iar depozitul public poate fi găsit pe GitHub. Pe lângă Ethereum, există multe alte criptomonede și depozite GitHub care lucrează în prezent cu Plasma. Câteva exemple includ OmiseGO, Loom Network și FourthStateLabs. Pentru informații mai detaliate și tehnice, puteți consulta cartea albă Plasma sau site-ul web LearnPlasma.