Wat is plasma voor Ethereum?

Joseph Poon Schepper van Lightning

Medeoprichter van Ethereum

Plasma is een raamwerk om de verwerkingskracht van Ethereum blockchain te schalen, en het geesteskind van Vitalik Buterin, medeoprichter van Ethereum, en Joseph Poon. Voorafgaand aan dit project werkte Joseph Poon samen met Thaddeus Dryja om Plasma’s Bitcoin-equivalent van Lightning te ontwikkelen. Beide frameworks zijn betrouwbare en gelaagde netwerken. Betrouwbaar betekent dat gebruikers geen tegenpartijen hoeven te kennen of te vertrouwen om een ​​transactie uit te voeren. Poon en Buterin hebben Plasma ontwikkeld om een ​​gedecentraliseerde markt voor het grote publiek mogelijk te maken om niet alleen tokens en cryptocurrencies te kopen, maar ook echte goederen en diensten.

Momenteel kan Ethereum ongeveer 15 transacties per seconde verwerken, in vergelijking met de 7 transacties per seconde van Bitcoin. De verwerkingscapaciteit van beide platforms is verbleken in vergelijking met het vermogen van Visa om 45.000 transacties per seconde te beheren. Plasma belooft Ethereum in staat te stellen zijn verwerkingscapaciteit op te schalen tot duizenden of mogelijk miljarden transacties per seconde.

Naarmate het aantal onderliggende blockchain-vertakkingen van de root Ethereum-blockchain toeneemt, zal het aantal mogelijke transacties per seconde exponentieel groeien.

Hoe werkt plasma?

Plasma biedt veiligheid en schaalbaarheid door dochteronderneming “kind” blockchains te laten vertakken van de belangrijkste “ouder” blockchain. Deze kind-blockchains zorgen ervoor dat microtransacties sneller en goedkoper kunnen worden verwerkt. Blockchain-kinderen kunnen naast elkaar bestaan ​​en onafhankelijk van de bovenliggende blockchain en elkaar functioneren.

Blockchain-platforms gebruiken een netwerk van knooppunten om de staat van rekeningsaldi, contracten en opslag op te slaan. Miners verwijzen naar deze gedecentraliseerde knooppunten om te valideren dat blockchain-records overeenkomen en geen fouten of fraude bevatten. Dit proces is nauwkeurig en redelijk veilig.

Poon, J.., & Buterin, V. (2017, 11 augustus). Plasma [pdf].

Met een beperkte hoeveelheid verwerkingskracht kunnen grote transacties het grootste deel van de capaciteit van Ethereum’s root blockchain om gegevens op te slaan, gebruiken, waardoor microtransacties in feite uit het grootboek worden opgestart.

Helaas wordt het moeilijker om te vertrouwen op het grootboek van één blockchain, omdat Ethereum elke dag meer transacties host. Naarmate elk knooppunt vult met meer transacties en gegevensopslag, worden mijnwerkers met grotere problemen geconfronteerd het verifiëren van elke transactie tijdig. Na verloop van tijd begint de blockchain een bottleneck te vormen terwijl grote transacties worden geverifieerd en veel microtransacties effectief van de blockchain worden opgestart.

Zonder de capaciteit om slimme contracten te volgen en op wereldschaal te handelen, is cryptocurrency niet ideaal voor reguliere consumentenaankopen. Plasma verlicht een grote hoeveelheid knelpunten in het grootboek van Ethereum door kindblokketens het merendeel van de gegevens en opslag binnen het netwerk te laten verwerken.

Slimme contracten op de Ethereum Blockchain live binnen de Ethereum Virtual Machine (EVM), het deel van het gecodeerde protocol van Ethereum dat accountupdates en berekeningen beheert. EVM zorgt ervoor dat gedecentraliseerde applicaties kunnen worden uitgevoerd, veilig beschermd tegen fraude, censuur en inmenging van derden binnen de ingebouwde programmeertaal.

Slimme contracten zijn transacties waarbij de regels, voorwaarden en betalingen worden gecodeerd in een uitwisseling tussen de crypto-wallets van gebruikers. Plasma maakt gebruik van slimme EVM-contracten om runtime-omgevingen van de off-shooting ‘kind’-blockchains te beschermen, waarbij de nauwkeurigheid en integriteit van Ethereum behouden blijft.

Plasmaboomstructuur: wortel- en takblokketens

In Plasma’s witboek, de raamwerkstructuur ziet eruit als een boom met verschillende niveaus van vertakkingen in een blockchain-hiërarchie. Het witboek verwijst naar de belangrijkste blockchain van Ethereum als de ‘root’- of’ ouder’-blockchain. Plasma-blockchains vertakken zich van de “root” naar blockchains van het tweede en derde niveau, of micro-transactiekanalen.

Plasma vertakt zich in een hiërarchie van onderliggende blockchains.

Door het netwerk van slimme contracten en grootboeken verder te decentraliseren, faciliteert Plasma efficiëntere en veiligere microtransacties. Gebruikers kunnen slimme contracten uitvoeren binnen de onderliggende blockchains zonder elke wijziging van de accountstatus aan de belangrijkste Ethereum-blockchain te hoeven rapporteren.

De boommetafoor, hoewel grafisch accuraat, verklaart niet het genuanceerde, sociale en financiële systeem waarmee gebruikers de gereguleerde blockchain veilig kunnen verlaten en private, slimme contractecosystemen van uitwisseling kunnen betreden..

Plasma maakt het mogelijk dat parallelle maar afzonderlijke kindblokketens zich aftakken vanaf elk knooppunt van de root-blockchain van Ethereum, waardoor een bijna onbeperkte uitbreiding van de verwerkingscapaciteit en gegevensopslag mogelijk is.

Binnen een Plasma-child-blockchain moeten partijen beide elke transactie ondertekenen om elkaars nieuwe rekeningsaldi te verifiëren voordat ze een uitwisseling doen. Ik kan bijvoorbeeld een slim contract invoeren waarin staat dat ik u een vast tarief betaal elke keer dat er op mijn banneradvertentie op uw website wordt geklikt. Elke verkoop die door uw site wordt doorverwezen, genereert een extra commissiebetaling. Geld wordt periodiek van mijn portemonnee naar die van u overgemaakt wanneer een klik of verkoop het gecodeerde contract activeert. Na elke uitwisseling bevestigen we allebei onze rekeningsaldi binnen onze kind-blockchain.

De vertakte blockchain stuurt alleen gegevens naar de root chain als een van ons een accountstatus wil valideren. Als ik besluit mijn advertentie van uw website te verwijderen, verlaat ik de smart contract child blockchain. De uiteindelijke status van accounts kan worden vastgelegd op de bovenliggende blockchain, maar dat hoeft niet.

Plasma-beveiliging

Elke plasmablockchain kan naast zijn eigen bedrijfslogica, contractvoorwaarden en triggerende gebeurtenissen bestaan ​​met behulp van slimme EVM-contracten, zonder toegang tot het netwerkbestandssysteem of andere processen. Deze blockchains kunnen binnen hun eigen beschermde marktplaats leven en vertrouwen op de bovenliggende blockchain om eerlijke uitwisseling af te dwingen.

Hoewel kind-blockchains onafhankelijk kunnen werken, fungeert de reeks ouderlijke knooppunten van de root-blockchain als een reeks ‘bewakers’ of handhavers die beschikbaar zijn om gevallen van fraude en geschillen aan te pakken wanneer dat nodig is..

Hoe blijven Child Blockchains veilig??

Net zoals een buurt bestaat binnen een grotere metroplexinfrastructuur, wonen kindblokketens in de buitenwijken van belangrijke stedelijke centra. Deze buitenwijken creëren ruimte voor gebruikers door microkanalen te bieden voor slimme contracttransacties. Gestimuleerde validators handhaven de beveiliging binnen hun kleinere gemeenschappen, net als een buurtwacht.

Plasma stelt Ethereum in staat om nieuwe kleinere marktplaatsen op te zetten die onafhankelijk toezicht houden op de beveiliging, maar over weinig handhavingskracht beschikken. In het geval van fraude of hacking moet een onderliggende blockchain de bovenliggende blockchain waarschuwen om correcties in het grootboek van de root-chain af te dwingen.

De politie let niet op winkeliers die goederen verkopen. De politie patrouilleert niet rond om in te checken bij makelaars die bemiddelen bij de aankoop van huizen. Evenzo onderhoudt elk microkanaal onafhankelijk grootboeken en slimme contracten zonder mijnverificatie. “Lokale” validators worden gestimuleerd om als bewaker te werken voor frauduleus gedrag binnen hun onafhankelijke gemeenschap.

Als de wachters een crimineel detecteren (frauduleus gedrag of hack), kunnen ze de gemeenschap waarschuwen en evacueren uit de buurt (kind-blockchain). Hoewel wachters niet de bevoegdheid hebben om consequenties af te dwingen, kunnen ze aangifte doen bij het politiebureau, die de crimineel voor de rechtbank zal brengen (parent blockchain).

Stel je nu, in plaats van een boomstructuur, het Amerikaanse rechtssysteem voor. Er zijn gemeentelijke rechtbanken, staatsrechtbanken en een hooggerechtshof. Binnen Plasma is Ethereum het Hooggerechtshof. Een hiërarchie van gerechtelijke rechtbanken eronder zorgt voor een evenwichtig en veilig systeem.

Een manier om het boomkader opnieuw uit te vinden, is als een gelaagd rechtssysteem, met de root blockchain van Ethereum als het Hooggerechtshof.

Door een hiërarchie van beveiliging en handhaving te gebruiken, kunnen mensen hun dagelijkse zakelijke transacties efficiënt en relatief veilig uitvoeren, waarbij meer officiële en belangrijke uitwisselingen worden gereserveerd voor de bovenliggende blockchain.

Het vermogen van Plasma om de efficiëntie van Ethereum-microtransacties te vergroten, effent de weg voor reguliere consumenten om blockchain-technologie te gebruiken voor het kopen van goederen, bankieren, handelen en meer.

Afbeeldingen door Ray Fontaine