Масштабируемость Ethereum является давней проблемой, вызывающей перегрузку сети и высокую плату за газ для пользователей. Это побудило исследователей и разработчиков активно работать над решениями масштабирования, такими как блокчейны второго уровня и агрегированные решения проблем масштабируемости.

Примечательно, что соучредитель Ethereum Виталик недавно выделил одно такое решение — сеть Plasma.

Сеть Plasma была впервые популяризирована еще в 2017 году как масштабируемое решение для разгрузки данных и вычислений из основной сети Ethereum. Однако из-за высоких затрат на хранение на стороне клиента и ограниченного применения они часто отставали в гонке за масштабируемость Ethereum.

Но почему Сеть Plasma сейчас привлекает внимание?

Что такое блокчейн Plasma?

Блокчейн Plasma — это сеть независимых дочерних цепочек. Эти дочерние цепочки функционируют как отдельные блокчейны, каждый из которых имеет свои собственные механизмы проверки блоков. Тем не менее, каждая из дочерних цепочек остается привязанной к базовому блокчейну.

Это соединение образует иерархическую структуру, в которой родительская цепочка (например, Ethereum) управляет сетью и защищает ее с помощью смарт-контрактов. Эта архитектура проектирования разгружает перегрузку и вычислительную нагрузку родительской цепочки — Ethereum, наследуя при этом часть ее безопасности.

Каждая дочерняя цепочка в Plasma имеет определенную цель обработки транзакций и может быть настроена иначе, чем ее родительская цепочка, включая механизм консенсуса и др. Это обеспечивает большую эффективность и гибкость при реализации услуг без риска вмешательства одного в другое.
Вступай в наше сообщество в TELEGRAM канале
Давайте лучше разберем работу сети Plasma в следующем разделе.

Как работают блокчейны Plasma?

Цепочки Plasma работают с использованием комбинации деревьев Меркла и смарт-контрактов для создания сети дочерних цепочек, подключенных к основной сети Ethereum. Ниже приведены ключевые компоненты и процессы, определяющие функционирование плазменных цепей:

Дочерние цепочки
Это настраиваемые смарт-контракты, которые можно разработать для адаптации конкретных механизмов использования. Это позволяет дочерним цепочкам иметь правила, отличные от правил родительской цепочки, повышая их эффективность и достигая более высокой пропускной способности, чем у Ethereum.

Вычисления вне сети
В отличие от Ethereum, где узлы обрабатывают все транзакции, Plasma переносит часть транзакций в дочерние цепочки. Это снижает перегрузку сети и плату за газ. Дочерние цепи имеют собственных операторов, отвечающих за заказ и выполнение транзакций, что ускоряет скорость обработки.

Кроме того, цепочкам Plasma требуется только один оператор для заказа и выполнения транзакций, что еще больше ускоряет обработку.

"Государственные обязательства"
Операторы цепочек Plasma периодически передают Ethereum «государственные обязательства». Этот механизм обеспечивает синхронизацию между дочерними цепочками и основной сетью, предотвращая распространение недействительных транзакций. Это также помогает связать безопасность Plasma с Ethereum.

Входы и выходы
Цепочки Plasma используют генеральный контракт, работающий на Ethereum, который по сути служит каналом связи между ними. Этот генеральный контракт регулирует все операции по внесению (вводу), выводу (выходу) активов и наказанию за нечестное поведение.

Однако выход из цепочки Plasma затруднен из-за риска того, что злоумышленники предоставят поддельные доказательства. Таким образом, Plasma представляет механизм «периода проверки» для обеспечения целостности транзакций и предотвращения злоумышленников.

Период испытания
В течение периода оспаривания пользователи могут оспорить снятие средств, предоставив доказательства мошенничества в случае двойных расходов или неправильной истории транзакций.

Если кто-либо обнаружит, что запрос на вывод средств является мошенническим или недействительным (например, из-за двойных расходов или неправильной истории транзакций), он может предоставить доказательства мошенничества в контракте Plasma. Это доказательство должно продемонстрировать, что запрос на снятие средств не является законным.

Если доказательство действительно, вывод средств отменяется, а злоумышленник может быть наказан. Если в течение Периода оспаривания не представлено никаких действительных доказательств мошенничества, вывод средств считается законным и обрабатывается.
Чтобы решить эту логистическую проблему, соучредитель Ethereum Виталик Бутерин предложил интегрировать zk-SNARK (краткие неинтерактивные аргументы знания с нулевым разглашением), чтобы проверять каждую транзакцию Plasma без необходимости отслеживать владельца каждой транзакции в дереве Меркел.

Ключевые преимущества блокчейнов Plasma

Вот некоторые примечательные особенности блокчейна Plasma в пользу разработчиков:

Высокая пропускная способность: блокчейна Plasma значительно увеличивают скорость транзакций и пропускную способность за счет обработки данных за пределами Ethereum. Такая разгрузка транзакционной нагрузки на дочерние цепочки позволяет эффективно обрабатывать большие объемы транзакций, делая сеть более масштабируемой в соответствии с требованиями пользователей.

Сниженная комиссия за газ. Распределяя сетевую нагрузку между дочерними цепочками и сводя к минимуму прямое взаимодействие с Ethereum, цепочки Plasma значительно снижают комиссию за газ. Это имеет решающее значение для приложений с большими объемами транзакций, повышая экономическую жизнеспособность и удобство использования Ethereum.

Улучшенная безопасность: цепочки Plasma наследуют надежную безопасность Ethereum, добавляя дополнительный уровень защиты с помощью механизмов защиты от мошенничества. Это гарантирует, что транзакции в дочерних цепочках надежно проверяются, обеспечивая целостность транзакций и защищая от потенциальных нарушений или мошеннических действий.

Примеры плазменных блокчейнов

1. Сайдчейн Polygon
Polygon — это ведущий протокол блокчейна и боковой цепи второго уровня, который использует платформу Plasma для обеспечения быстрых и дешевых транзакций на Ethereum. Он также использует другие методы масштабирования, такие как zk-proofs, optimistic roll-ups и zk-EVM, что делает Ethereum легче и быстрее.

2. Сеть ОМГ
Сеть OMG — еще один ведущий сайдчейн, использующий Plasma в качестве решения для масштабирования для повышения пропускной способности транзакций и обеспечения надежных гарантий безопасности. Он объединяет несколько транзакций, обрабатывает их вне цепочки и обрабатывает подтверждения в Ethereum. Тем самым предлагая разработчикам подходящее решение для создания масштабируемых и децентрализованных платежных приложений на Ethereum.

3. Gluon
Gluon — это сайдчейн Plasma, предлагающий высокоскоростное торговое решение с низкой задержкой, не требующее кастодиального обслуживания. Благодаря первоклассной поддержке таких функций, как маржинальная торговля и исчерпывающим доказательствам мошенничества, Gluon стремится предоставить быструю и экономичную торговую платформу, подобную централизованным биржам, но без ущерба для безопасности и конфиденциальности пользователей.

4. Look network
Look network — это решение масштабирования уровня 2, которое использует цепочки Plasma для создания быстрых приложений на Ethereum. Это позволяет разработчикам создавать индивидуальные сети блокчейнов, соответствующие их потребностям и приложениям. Сеть Loom использует делегированный консенсус Proof of Stake, чтобы обеспечить DApps быстрое время подтверждения и низкий уровень газа.