Плазма Ethereum: Все, що вам потрібно знати

Масштабовані рішення покращують якість блокчейн-мереж, збільшуючи їх пропускну здатність і дозволяючи їм стати швидшими та ефективнішими. Ethereum Plasma - це рішення, яке робить Ethereum більш масштабованим, розвантажуючи мережу блокчейну та уможливлюючи дешевші транзакції.

[Рішення для масштабування] (https://www.okx.com/learn/scaling-ethereum-is-the-future-rollup-centric-or-multi-chain) функціонують як сайдчейни поза основним блокчейном Ethereum, але підключаються до основного блокчейну для завершення транзакцій. У цій статті ми обговоримо деталі Ethereum Plasma і те, яку користь вона приносить екосистемі Ethereum.

Що таке Ethereum Plasma?

Ethereum Plasma - це рішення для масштабування блокчейну, запропоноване у 2017 році Віталіком Бутеріним, співзасновником Ethereum, та Джозефом Пуном, який є співавтором технічного документу для мережі Bitcoin Lightning. Основною метою пропозиції було вирішення проблеми перевантаження мережі, з якою стикалися користувачі Ethereum, що призводило до вторинних ускладнень, в тому числі високих комісій за транзакції.

Ethereum Plasma працює з сайдчейнами, які знімають навантаження з основного блокчейну Ethereum. Ці сайдчейни, або дочірні ланцюжки, спілкуються та взаємодіють з основним блокчейном Ethereum. Таким чином, дочірні ланцюги звільняють основний блокчейн Ethereum від значної частини транзакційних обов'язків. Важливо відзначити, що дочірні ланцюги є універсальними, і користувачі можуть розгортати їх для різних сценаріїв використання, в залежності від придатності.

Ethereum Plasma створює менші ланцюжки поверх існуючого дочірнього ланцюжка, і всі вони можуть працювати паралельно, тим самим покращуючи масштабованість мережі Ethereum.

Як дочірні ланцюги вирішують проблему масштабування в Ethereum

Дочірні ланцюги вирішують один з трьох аспектів трилеми блокчейну в мережі Ethereum. Вони знімають відповідальність за обробку транзакцій з основного ланцюжка Ethereum, дозволяючи блокчейну стати більш масштабованим. Таким чином, за допомогою дочірніх ланцюжків можна обробляти кілька транзакцій одночасно без ризику для безпеки мережі Ethereum.

Як влаштовані дочірні ланцюжки в Ethereum Plasma.

Процеси транзакцій, що виконуються на дочірніх ланцюжках, розвантажують основний ланцюжок і дозволяють йому зосередитися на безпеці мережі. Слід зазначити, що дочірні ланцюги не просто забезпечують обробку транзакцій. Валідатори в дочірніх ланцюгах перевіряють і завершують транзакції. Оновлені дочірні ланцюги через певні проміжки часу приєднуються до основного ланцюга Ethereum за допомогою періодичної прив'язки. Таким чином, дочірні ланцюги контролюються, щоб підтримувати узгодженість з основним ланцюгом.

Дочірні ланцюги вирішують проблеми масштабованості Ethereum шляхом впровадження паралельної обробки транзакцій, підтримки незалежного управління станом, обробки транзакцій поза ланцюгом, періодичного приєднання до основного ланцюга Ethereum і створення простору для кастомізації для конкретних випадків використання.

Ближчий погляд на Ethereum Plasma

Коли ми говоримо про Plasma в екосистемі Ethereum, ми маємо на увазі серію смарт-контрактів, які з часом розширюються як окремі блокчейни. Хоча блокчейни Plasma можуть працювати незалежно, вони залишаються підключеними до основного ланцюжка Ethereum. Мета блокчейнів Plasma полягає в тому, щоб дозволити валідаторам стати більш ефективними, проводячи кілька перевірок в різних блокчейнах одночасно.

Блокчейни Plasma зменшують навантаження на основний ланцюжок Ethereum. Під час зв'язку з основним ланцюжком блокчейни Plasma передають лише хеш-дані заголовка блоку, що містять важливу інформацію про блок, а самі дані залишаються в межах своєї мережі. Ця інформація - все, що потрібно головному ланцюжку для перевірки правильності блоку.

Блокчейн Plasma також допомагає захистити блокчейн від шахрайства, використовуючи математичні механізми, які виявляють шахрайство в протоколі перевірки. Основна частина процесу виявлення шахрайства відбувається всередині блокчейну Plasma. Однак, коли мережа виявляє зловмисного валідатора, ідентифікатор надсилає доказ шахрайства в основний ланцюжок, і шахрайський блок видаляється з основного ланцюжка. Відповідно, валідатор, який брав участь у шахрайському процесі, отримує покарання.

Плазма - це зростаюче дерево Меркла

Блокчейн-мережа Plasma має вигляд дерева, яке з часом може включати в себе менші дочірні ланцюжки. Розробники Плазми використовують смарт-контракти та дерева Меркла в якості базового фреймворку. Дерево Меркла - це організаційний протокол, який дозволяє обробляти значні обсяги даних у спрощений спосіб. Це робить дані транзакцій менш вимогливими до блокчейну та криптовалют.

Ілюстрація типового [дерева Меркла] (https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-merkle-tree/).

Поєднання [смарт-контрактів] (https://www.okx.com/learn/what-are-smart-contracts) і [дерев Меркла] (https://www.okx.com/learn/merkle-trees) дозволяє блокчейну Plasma створювати необмежену кількість дочірніх ланцюжків і ефективно ними керувати. Дочірні ланцюжки є копіями основного блокчейну Ethereum, але в менших формах. Кожен дочірній ланцюжок має потенціал для розміщення більшої кількості ланцюжків, що призводить до деревоподібної структури блокчейнів Плазми.

Всі дочірні ланцюжки, що складають мережу Plasma, є незалежними і можуть бути налаштовані по-різному. Всі вони є смарт-контрактами, які можуть служити для різних цілей в різних режимах. Ця можливість дозволяє компаніям, що пропонують не пов'язані між собою послуги, впроваджувати масштабовані рішення з використанням блокчейнів Plasma без ризиків втручання.

Чим Ethereum Plasma відрізняється від сайдчейнів

Легко сплутати Ethereum Plasma зі звичайними сайдчейнами, враховуючи, що вони обидва працюють паралельно з іншими блокчейнами і можуть взаємодіяти з ними, коли це необхідно. Однак вони відрізняються як за структурою, так і за принципом роботи.

Сайдчейн - це просто альтернативний блокчейн до батьківського ланцюжка, призначений для взаємодії з батьківським ланцюжком через [блокчейн-міст] (https://ethereum.org/en/bridges/). Основна ідея сайдчейнів полягає в тому, щоб запустити "менший" блокчейн паралельно з основним блокчейном. Така схема дозволяє обом блокчейнам взаємодіяти і обмінюватися активами між собою.

Структура Plasma унікальна. Це не просто окремий блокчейн на додаток до батьківського ланцюжка. Натомість, це фреймворк дочірніх ланцюжків, створений для покращення масштабованості Ethereum.

І Плазма, і сайдчейни мають механізми консенсусу, які дозволяють створювати блоки. Однак в Плазмі "корінь" кожного блоку публікується в Ethereum. Кожен корінь містить всю інформацію, необхідну для перевірки автентичності обробленого блоку.

Компоненти Ethereum Plasma

Щоб зрозуміти, як працює Ethereum Plasma, ось основні компоненти мережі:

Позаланцюгові обчислення

Позаланцюговий аналіз створює певний рівень довіри між учасниками [мережі Ethereum] (https://www.okx.com/learn/blockchain-hashing-guide). Це механізм, який дозволяє проводити розрахунки за деякими транзакціями поза основним блокчейном Ethereum. Ідея цієї концепції полягає в тому, що не всі транзакції повинні бути підтверджені кожним вузлом основного ланцюжка. Таким чином, виключені транзакції розвантажують основний ланцюжок, роблячи його менш перевантаженим.

Розробники блокчейнів створюють блокчейн Plasma з думкою про оптимізацію. У ньому часто використовується один оператор для управління процесами транзакцій, що дозволяє мережі досягати швидших транзакцій з меншими витратами.

Державні зобов'язання

Ethereum Plasma періодично публікує державні зобов'язання в основній мережі Ethereum. Це дозволяє головному ланцюгу Ethereum бути в курсі стану дочірніх ланцюгів і підтримувати рівень сумісності між ними. Таким чином, блокчейн Plasma може продовжувати отримувати вигоду від безпеки головного ланцюга.

В той час як Plasma виконує транзакції поза ланцюжком, розрахунки відбуваються на основному рівні виконання Ethereum. Таким чином, обидва ланцюжки повинні бути синхронізовані в будь-який час, інакше виникне можливість для неузгодженостей, які можуть призвести до поширення недійсних транзакцій.

Входи і виходи

Здатність обох блокчейнів взаємодіяти при об'єднанні основного ланцюга Ethereum з Плазмою є основною вимогою. Обидва ланцюги повинні встановити канал зв'язку, який дозволить передавати активи між ними, щоб реалізувати рішення для масштабування. Для цього Плазма реалізує головний контракт, що працює на Ethereum, для обробки входів і виходів.

Арбітраж спорів

Вирішення суперечок є ключовим аспектом рішення масштабованості Ethereum Plasma. Для його реалізації використовується механізм, який забезпечує цілісність транзакцій, з урахуванням того, що деякі учасники можуть діяти зловмисно. Механізм, який використовується для виявлення таких учасників, називається "Захист від шахрайства".

Доказ шахрайства - це твердження про недійсність певного переходу в інший стан. Користувачі активують його, коли підозрюють подвійну витрату. Це відбувається, коли користувач намагається витратити цифровий актив двічі до завершення першого підтвердження. Ефективність цього процесу залежить від пильності учасника та його здатності вчасно повідомити про такі спроби до того, як підозрюваний завершить транзакції. Коли користувачі вчасно публікують доказ шахрайства, мережа зупиняє спробу транзакції і карає винуватця.

Ethereum Plasma покращує масштабованість Ethereum

Ethereum Plasma була створена для розвантаження мережі Ethereum і поліпшення її масштабованості. Завдяки цьому впровадженню транзакції в мережі Ethereum стають дешевшими, з вищою пропускною здатністю виконання.

Окрім пропускної здатності та масштабованості, Ethereum Plasma можна адаптувати для конкретних випадків використання навіть в межах однієї екосистеми. Це полегшує роботу та взаємодію підприємств та організацій, що пропонують непов'язані між собою послуги, в межах однієї мережі. Однак, незважаючи на універсальність Плазми, вона не може запускати смарт-контракти. У мережі можливі лише базові транзакції, такі як перекази токенів і свопи. Крім того, виведення коштів на Ethereum Plasma займає кілька днів. Це навмисний механізм, який залишає місце для оскарження у вигляді доказів шахрайства.

Часті запитання

Що таке Plasma в Ethereum?

Плазма - це окремий блокчейн поряд з основною мережею Ethereum, який виконує транзакції поза ланцюжком за допомогою свого механізму валідації. Корінь кожного блоку ланцюжка, валідованого на Плазмі, публікується в основній мережі Ethereum.

Що таке Плазма в криптовалюті?

З точки зору загальної криптовалютної перспективи, Плазма являє собою фреймворк масштабованості, що складається з дочірніх ланцюжків, які працюють паралельно з батьківським ланцюжком, щоб забезпечити масштабованість батьківського блокчейну.

Яка різниця між Plasma і сайдчейном?

Сайдчейн - це окремий блокчейн, який працює поруч з батьківським ланцюжком і може взаємодіяти з ним через мережевий міст. Плазма - це фреймворк дочірніх ланцюжків, створений для забезпечення масштабованості батьківського ланцюжка, що працює поруч.

Чи є Matic плазмою?

Мережа MATIC Network, яка зараз перейменована в Polygon Network, починалася як фреймворк Plasma. Однак з тих пір блокчейн перетворився на повноцінний протокол блокчейну 2-го рівня.