Plasma: uma estrutura inovadora para dimensionar Ethereum

O que é Plasma para Ethereum?

Twitter de Joseph Poon

Joseph Poon, criador do Lightning

vitalik buterin twitter

Cofundador da Ethereum

Plasma é uma estrutura para escalar o poder de processamento da blockchain Ethereum e a ideia de Vitalik Buterin, co-fundador da Ethereum, e Joseph Poon. Antes deste projeto, Joseph Poon colaborou com Thaddeus Dryja para desenvolver o equivalente em Bitcoin do Plasma do Lightning. Ambas as estruturas são redes confiáveis ​​e de várias camadas. Não confiável significa que os usuários não precisam conhecer ou confiar nas contrapartes para fazer uma transação. Poon e Buterin desenvolveram o Plasma para facilitar um mercado descentralizado para o público em geral comprar não apenas tokens e criptomoedas, mas bens e serviços reais.

Atualmente, o Ethereum pode processar aproximadamente 15 transações por segundo, em comparação com as 7 transações do Bitcoin por segundo. As capacidades de processamento de ambas as plataformas empalidecem em comparação com a capacidade da Visa de gerenciar 45.000 transações por segundo. Plasma promete permitir que Ethereum dimensione sua capacidade de processamento para milhares ou potencialmente bilhões de transações por segundo.

Gráfico Ethereum da Capacidade de Transação de Aumento do Plasma

Conforme o número de blockchain filho ramificando a partir do blockchain Ethereum aumenta, o número de transações por segundo possíveis aumentará exponencialmente.

Como funciona o plasma?

O Plasma oferece segurança e escalabilidade ao permitir que os blockchains “filhos” subsidiários se ramifiquem do blockchain principal “pai”. Esses blockchains filhos facilitam o processamento de microtransações com mais rapidez e economia. Filhos do blockchain podem coexistir e funcionar independentemente do blockchain pai e uns dos outros.

As plataformas Blockchain usam uma rede de nós para armazenar o estado dos saldos das contas, contratos e armazenamento. Os mineiros fazem referência cruzada desses nós descentralizados para validar a correspondência dos registros de blockchain e não conter erros ou fraude. Este processo é preciso e bastante seguro.

Diagrama de papel branco do plasmaPoon, J., & Buterin, V. (2017, 11 de agosto). Plasma [PDF].

Gargalo de mineração de Ethereum

Com uma quantidade limitada de poder de processamento, grandes transações podem usar a maior parte da capacidade do blockchain raiz da Ethereum para armazenar dados, essencialmente inicializando micro-transações fora do livro-razão.

Infelizmente, depender de um livro-razão de blockchain fica mais difícil, pois Ethereum hospeda mais transações todos os dias. À medida que cada nó é preenchido com mais transações e armazenamento de dados, as mineradoras enfrentam maior dificuldade verificando cada transação em tempo hábil. Com o tempo, o blockchain começa a ter um gargalo enquanto verifica grandes transações e muitas micro-transações são efetivamente inicializadas fora do blockchain.

Sem a capacidade de rastrear contratos inteligentes e negociações em escala global, a criptomoeda não é ideal para compras regulares do consumidor. O plasma alivia uma grande quantidade de pressão de gargalo do livro razão da Ethereum, permitindo que as cadeias de bloqueio filho processem a maioria dos dados e armazenamento dentro da rede.

Gargalo de transações de BlockchainMáquina Virtual Ethereum

Contratos inteligentes no Ethereum Blockchain ao vivo na Máquina Virtual Ethereum (EVM), a parte do protocolo codificado da Ethereum que gerencia as atualizações e cálculos da conta. EVM permite que aplicativos descentralizados sejam executados, protegidos com segurança contra fraude, censura e interferência de terceiros dentro de sua linguagem de programação integrada.

Contratos inteligentes são transações em que as regras, condições e pagamentos são codificados em uma troca entre cripto-carteiras dos usuários. O Plasma usa contratos inteligentes EVM para proteger os ambientes de execução das cadeias de blocos “infantis” fora de filmagem, mantendo a precisão e integridade do Ethereum.

Estrutura da árvore de plasma: Blockchains de raiz e ramificação

No Livro Branco do Plasma, a estrutura do framework se parece com uma árvore com diferentes níveis de ramificações em uma hierarquia de blockchain. O artigo se refere ao blockchain principal do Ethereum como o blockchain “raiz” ou “pai”. Os blockchains do plasma ramificam-se da “raiz” para os blockchains do segundo e terceiro níveis, ou canais de micro-transação.

Plasma Tree Framework

O plasma se ramifica em uma hierarquia de cadeias de bloqueio filho.

Ao descentralizar ainda mais a rede de contratos e livros inteligentes, o Plasma facilita microtransações mais eficientes e seguras. Os usuários podem executar contratos inteligentes dentro do blockchain filho sem ter que relatar cada mudança de estado da conta ao blockchain Ethereum principal.

A metáfora da árvore, embora graficamente precisa, não explica o sistema matizado, social e financeiro que permite aos usuários deixar o blockchain regulamentado com segurança e entrar em ecossistemas de troca de contratos inteligentes e privados.

Estrutura da árvore-mãe Plasma Ethereum

O plasma permite que blockchains filhos paralelos, mas separados, se ramifiquem de cada nó do blockchain raiz da Ethereum, permitindo a expansão quase ilimitada da capacidade de processamento e armazenamento de dados.

Dentro de um blockchain filho do Plasma, as partes devem assinar cada transação para verificar os novos saldos de conta uma da outra antes de fazer uma troca. Por exemplo, posso assinar um contrato inteligente que declara que eu pago a você uma taxa fixa toda vez que meu anúncio de banner é clicado em seu site. Cada venda indicada pelo seu site gera um pagamento de comissão adicional. Os fundos são transferidos periodicamente de minha carteira para a sua sempre que um clique ou venda aciona o contrato codificado. Após cada troca, nós dois confirmamos nossos saldos de conta em nosso blockchain filho.

O blockchain ramificado apenas envia dados para a cadeia raiz se um de nós quiser validar um estado de contas. Se eu decidir remover meu anúncio do seu site, saio do blockchain filho do contrato inteligente. O estado final das contas pode ser registrado no blockchain pai, mas não precisa ser.

Plasma Security

Cada Plasma Blockchain pode coexistir com sua própria lógica de negócios, termos de contrato e eventos de acionamento usando contratos inteligentes EVM, sem acessar o sistema de arquivos de rede ou outros processos. Esses blockchains podem residir em seu próprio mercado protegido, contando com o blockchain pai para impor uma troca justa.

Plasma Security

Embora o blockchain filho possa operar de forma independente, a série de nós parentais do blockchain raiz opera como uma série de “guardas” ou executores disponíveis para lidar com casos de fraude e disputa sempre que necessário.

Como os bloqueios secundários permanecem seguros?

Assim como um bairro existe dentro de uma infraestrutura metroplex maior, os blocos infantis vivem nos subúrbios dos principais centros urbanos. Esses subúrbios criam espaço para os usuários, fornecendo microcanais para transações de contrato inteligentes. Os validadores incentivados mantêm a segurança dentro de suas comunidades menores, como uma vigilância da vizinhança.

Plasma Ethereum Enforcement

O plasma permite que a Ethereum estabeleça novos mercados menores que monitoram a segurança de forma independente, mas possuem pouco poder de fiscalização. No caso de fraude ou hack, um blockchain filho deve alertar o blockchain pai para aplicar correções ao livro-razão da cadeia raiz.

A polícia não vigia os lojistas enquanto eles vendem mercadorias. A polícia não patrulha em volta para verificar os agentes imobiliários enquanto eles intermediam a compra de casas. Da mesma forma, cada microcanal mantém registros e contratos inteligentes de forma independente, sem verificação de mineração. Os validadores “locais” são incentivados a trabalhar como vigilantes por comportamento fraudulento dentro de sua comunidade independente.

Se os vigilantes detectarem um criminoso (comportamento fraudulento ou hack), eles podem alertar e evacuar a comunidade do bairro (blockchain infantil). Embora os vigias não tenham o poder de fazer cumprir as consequências, eles podem relatar a ocorrência à delegacia de polícia, que levará o criminoso a um tribunal (blockchain pai).

Plasma Ethereum Enforcement

Agora, em vez de uma estrutura de árvore, imagine o sistema judiciário dos Estados Unidos. Existem Tribunais Municipais, Tribunais Estaduais e um Supremo Tribunal Federal. Dentro do Plasma, Ethereum é a Suprema Corte. Uma hierarquia de tribunais judiciais abaixo dela cria um sistema bem equilibrado e seguro.

Plasma de estrutura do sistema de corte

Uma maneira de reimaginar a estrutura da árvore é como um sistema judiciário em camadas, com o blockchain de raiz Ethereum como a Suprema Corte.

Usar uma hierarquia de segurança e aplicação permite que as pessoas realizem suas transações comerciais diárias de maneira eficiente e relativamente segura, reservando mais trocas oficiais e importantes para o blockchain pai.

Imagem do recurso Plasma Ethereum

A capacidade do plasma de aumentar a eficiência da microtransação Ethereum abre caminho para que os consumidores convencionais usem a tecnologia blockchain para a compra de bens, serviços bancários, comércio e muito mais.

Imagens de Ray Fontaine

Mike Owergreen Administrator
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