Ethereum Plasma: Tudo o que você precisa saber

As soluções dimensionáveis melhoram a qualidade das redes de blockchain, aumentando seu rendimento e permitindo que elas se tornem mais rápidas e eficientes. O Ethereum Plasma é uma solução que torna o Ethereum mais escalável, descongestionando a rede do blockchain e permitindo transações mais baratas.

As [soluções de escalabilidade] (https://www.okx.com/learn/scaling-ethereum-is-the-future-rollup-centric-or-multi-chain) funcionam como cadeias laterais fora da cadeia de blocos principal da Ethereum, mas se conectam à cadeia de blocos principal para finalizar as transações. Neste artigo, discutiremos os detalhes do Ethereum Plasma e como ele beneficia o ecossistema Ethereum.

O que é o Ethereum Plasma?

O Ethereum Plasma é uma solução de escalonamento de blockchain proposta em 2017 por Vitalik Buterin, cofundador da Ethereum, e Joseph Poon, coautor do whitepaper da Bitcoin Lightning network. O principal objetivo da proposta era resolver o problema de congestionamento predominante encontrado pelos usuários da Ethereum, o que levou a complicações secundárias, incluindo altas taxas de transação.

O Ethereum Plasma opera com sidechains que aliviam a carga da blockchain principal do Ethereum. Essas sidechains, ou cadeias-filhas, se comunicam e interagem com a blockchain principal da Ethereum. Assim, as cadeias-filhas aliviam a cadeia de blocos principal da Ethereum de uma parte significativa das responsabilidades transacionais. É importante observar que as cadeias-filhas são versáteis e os usuários podem implantá-las em vários casos de uso, dependendo da adequação.

O Ethereum Plasma cria cadeias menores em cima de uma cadeia filha existente, e todas elas podem operar em paralelo, melhorando assim a escalabilidade da rede Ethereum.

Como as cadeias-filhas abordam a escalabilidade na Ethereum

As cadeias filhas lidam com um dos três aspectos do trilema do blockchain na rede Ethereum. Elas removem as responsabilidades de processamento de transações da cadeia principal da Ethereum, permitindo que a blockchain se torne mais escalável. Assim, com as cadeias-filhas, é possível processar várias transações simultaneamente sem colocar em risco a segurança da rede Ethereum.

Como as [cadeias filhas] (https://nirolution.com/ethereum-plasma/) são organizadas no Ethereum Plasma.

Os processos de transação realizados nas cadeias-filhas descongestionam a cadeia principal e permitem que ela se concentre na segurança da rede. Notavelmente, as cadeias filhas não se limitam a acomodar o processamento de transações. Os validadores nas cadeias filhas validam e finalizam as transações. As cadeias filhas atualizadas são confirmadas para a cadeia principal da Ethereum em intervalos por meio de ancoragem periódica. Dessa forma, as cadeias filhas são mantidas sob controle para manter a consistência com a cadeia principal.

As cadeias filhas lidam com problemas de escalabilidade na Ethereum implementando o processamento paralelo de transações, mantendo o gerenciamento de estado independente, processando transações fora da cadeia, confirmando periodicamente a cadeia principal da Ethereum e criando espaço para personalização para casos de uso específicos.

Uma olhada mais de perto no Ethereum Plasma

Quando falamos sobre o Plasma no ecossistema Ethereum, estamos nos referindo a uma série de contratos inteligentes que eventualmente se expandem como blockchains separados. Embora as blockchains Plasma possam operar de forma independente, elas permanecem conectadas à cadeia principal da Ethereum. O objetivo das blockchains Plasma é permitir que os validadores se tornem mais eficientes, realizando várias validações em diferentes blockchains ao mesmo tempo.

As blockchains Plasma reduzem a carga na cadeia principal da Ethereum. Durante a comunicação com a cadeia principal, as blockchains Plasma transmitem apenas os dados de hash do cabeçalho do bloco, que consistem em informações cruciais do bloco para a cadeia principal, mantendo os dados em sua rede. Essas informações são tudo o que a cadeia principal precisa para verificar se um bloco está correto.

As cadeias de blocos Plasma também ajudam a comprovar fraudes em uma cadeia de blocos, utilizando mecanismos matemáticos que detectam fraudes no protocolo de validação. A maior parte do processo de identificação de fraudes ocorre dentro da blockchain Plasma. No entanto, quando a rede identifica um validador mal-intencionado, o identificador envia a prova de fraude para a cadeia principal, e o bloco fraudulento é removido da cadeia principal. Da mesma forma, o validador envolvido no processo fraudulento é punido.

O Plasma é uma árvore Merkle em crescimento

As blockchains do Plasma vêm na forma de árvores com o potencial de acomodar cadeias menores ao longo do tempo. Os desenvolvedores do Plasma adotam contratos inteligentes e árvores Merkle com base na estrutura subjacente. Uma árvore Merkle é um protocolo de organização que permite o processamento de quantidades significativas de dados de forma simplificada. Ela torna os dados de transações menos exigentes em blockchains e criptomoedas.

Uma ilustração de uma [Merkle Tree] típica (https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-merkle-tree/).

A combinação de [Smart Contracts] (https://www.okx.com/learn/what-are-smart-contracts) e [Merkle trees] (https://www.okx.com/learn/merkle-trees) permite que as blockchains do Plasma criem cadeias-filhas ilimitadas e as gerenciem com eficiência. As cadeias-filhas são réplicas da blockchain principal da Ethereum, mas em formatos menores. Cada cadeia filha tem o potencial de acomodar mais cadeias, o que leva à estrutura em forma de árvore das cadeias de blocos do Plasma.

As cadeias-filhas que compõem uma rede Plasma são todas independentes e podem ser personalizadas de forma diferente. Todas elas são contratos inteligentes que podem servir a propósitos não relacionados em seus modos separados. Esse recurso possibilita que as empresas que oferecem serviços não relacionados implementem soluções escalonáveis usando blockchains do Plasma sem os riscos de interferência.

Como o Ethereum Plasma é diferente das sidechains?

É fácil confundir o Ethereum Plasma com as sidechains comuns, considerando que ambas são executadas paralelamente a outras blockchains e podem se comunicar com elas quando necessário. No entanto, elas são diferentes tanto na estrutura quanto na operação.

Uma sidechain é simplesmente uma blockchain alternativa a uma cadeia principal projetada para interagir com a cadeia principal por meio de uma [blockchain bridge] (https://ethereum.org/en/bridges/). A ideia básica por trás das sidechains é executar uma blockchain "menor" ao lado da blockchain principal. Esse arranjo permite que ambas as cadeias de blocos interajam e compartilhem ativos entre si.

A estrutura do Plasma é única. Não se trata apenas de uma única blockchain além de uma cadeia principal. Em vez disso, é uma estrutura de cadeias-filhas projetada para aumentar a escalabilidade da Ethereum.

Tanto o Plasma quanto as sidechains têm mecanismos de consenso que permitem a criação de blocos. Entretanto, no caso do Plasma, a "raiz" de cada bloco é publicada na Ethereum. Cada raiz contém todas as informações necessárias para verificar a autenticidade de um bloco processado.

Os componentes do Ethereum Plasma

Para entender como o Ethereum Plasma funciona, aqui estão os componentes subjacentes da rede:

Computação fora da cadeia

A análise fora da cadeia cria um certo nível de confiança entre os participantes da [rede Ethereum] (https://www.okx.com/learn/blockchain-hashing-guide). É um mecanismo que permite que várias transações sejam liquidadas fora do blockchain principal da Ethereum. A ideia por trás desse conceito é que nem todas as transações precisam ser validadas por todos os nós da cadeia principal. Portanto, as transações isentas aliviam a cadeia principal de uma quantidade de carga de trabalho, tornando-a menos congestionada.

Os desenvolvedores de blockchain projetam blockchains Plasma com a otimização em mente. Geralmente, ele usa um único operador para gerenciar os processos de transação, permitindo que a rede realize transações mais rápidas a custos mais baixos.

Compromissos de estado

O Ethereum Plasma publica um compromisso de estado periodicamente na rede principal do Ethereum. Isso permite que a cadeia principal da Ethereum esteja familiarizada com o estado das cadeias secundárias e mantenha um nível de compatibilidade entre elas. É assim que a blockchain do Plasma pode continuar a se beneficiar da segurança da cadeia principal.

Enquanto o Plasma executa transações fora da cadeia, a liquidação ocorre na camada principal de execução do Ethereum. Portanto, ambas as cadeias precisam estar sincronizadas o tempo todo, caso contrário, haveria espaço para inconsistências que poderiam levar à proliferação de transações inválidas.

Entradas e saídas

A capacidade de ambas as cadeias de blocos interagirem ao combinar a cadeia principal da Ethereum com o Plasma é um requisito essencial. Ambas as cadeias precisam estabelecer um canal de comunicação que permita a transferência de ativos entre elas para implementar a solução de escalabilidade. Para conseguir isso, o Plasma implementa um contrato principal em execução no Ethereum para processar entradas e saídas.

Arbitragem de disputas

A resolução de disputas é um aspecto central da solução de escalabilidade do Ethereum Plasma. Um mecanismo que reforça a integridade das transações é usado para implementá-lo, com a expectativa de que alguns participantes possam optar por agir de forma maliciosa. Esse mecanismo usado para identificar esses participantes é chamado de Prova de Fraude.

Uma prova de fraude é uma reivindicação que alega a invalidade de uma determinada transição de estado. Os usuários a ativam quando há suspeita de gasto duplo. Isso ocorre quando um usuário tenta gastar um ativo digital duas vezes antes que a primeira confirmação seja concluída. A eficácia desse processo depende da vigilância e da capacidade do participante de denunciar essas tentativas a tempo, antes que o suspeito conclua as transações. Quando os usuários publicam uma prova de fraude dentro do prazo, a rede interrompe a tentativa de transação e pune o culpado.

O Ethereum Plasma melhora a escalabilidade do Ethereum

O Ethereum Plasma foi introduzido para descongestionar a rede Ethereum e melhorar sua escalabilidade. Com essa implementação, as transações na rede Ethereum se tornam mais baratas, com maior taxa de execução.

Além da taxa de transferência e da escalabilidade, o Ethereum Plasma é adaptável a casos de uso específicos, mesmo dentro do mesmo ecossistema. Ele facilita a operação e a interação de empresas e organizações que oferecem serviços não relacionados dentro da mesma rede. Entretanto, apesar da versatilidade do Plasma, ele não pode executar contratos inteligentes. Somente transações básicas, como transferências e trocas de tokens, são possíveis na rede. Além disso, as retiradas no Ethereum Plasma levam vários dias para serem concluídas. Esse é um mecanismo deliberado que dá espaço para desafios na forma de provas de fraude.

FAQs

O que é o Plasma no Ethereum?

O Plasma é um blockchain separado ao lado da rede principal da Ethereum que executa transações fora da cadeia com seu mecanismo de validação. A raiz de cada bloco da cadeia validado no Plasma é publicada na rede principal da Ethereum.

O que é o Plasma em criptografia?

De uma perspectiva geral de criptomoeda, o Plasma representa uma estrutura de escalabilidade que consiste em cadeias-filhas executadas ao lado de uma cadeia-mãe para permitir a escalabilidade da blockchain-mãe.

Qual é a diferença entre o Plasma e a sidechain?

Uma sidechain é uma única blockchain executada ao lado de uma cadeia principal e pode interagir com a cadeia principal por meio de uma ponte de rede. O Plasma é uma estrutura de cadeias-filhas projetada para permitir a escalabilidade de uma cadeia-mãe executada ao lado.

O Matic é um plasma?

A MATIC Network, agora renomeada Polygon Network, começou como uma estrutura Plasma. No entanto, o blockchain evoluiu desde então para um protocolo de blockchain de camada 2 completo.