Масштабируемость Ethereum: что такое Plasma и как она работает?

После того, как криптовалюты перестали быть маргинальным платежным средством и стали повсеместно внедряться, выросла многократно нагрузка на блокчейны. Это относится в полной мере и к блокчейну Ethereum. К этому активу существует масса претензий со стороны пользователей, начиная от огромных комиссий за транзакции и заканчивая крайне слабой масштабируемостью.

В попытках решить вышеуказанные проблемы и не дать конкурентам окончательно обойти Ethereum, разработчики блокчейна периодически предлагают решения, призванные помочь ETH. Одним из таких решений является технология Plasma.

Plasma

Plasma является набором контрактов, которые выполняются вне сферы главного блокчейна. Корневую сеть разгружают за счет того, что делегируют задачи сетям первого, второго и третьего уровней. Они выстроены на базе принципов иерархии. В чем-то их структура напоминает ствол дерева. Plasma может быть масштабирована до размеров, предел их определяет лишь корневой (главный) блокчейн.
Основная цель является универсальной основой, остальные цепи функционируют вокруг нее, выполняю свои вычисления, передают данные о состоянии главному блокчейну.

Корневая сеть задействуется, если дочерние цепи начинают давать сбой. Если их нет, тогда она выполняет очень мало вычислений. Можно сказать, что Plasma является блокчейном над блокчейном. Главный блокчейн оснащается дочерними, с плазма-контрактами.

Какие принципы работы Plasma

Функционирование сети стартует с того, что преобразуется исходная информации главного блокчейна в набор MapReduce. На первом уровне кластер информации дробится на ряд отдельных заданий. Разрабатывается карта их размещения (Map)

Далее задачи переправляются на второй уровень, где проводятся операции с ними, и если нужно, и на третий уровень. Сокращается информационный объем после обрабатывания.

После этого происходит процесс возвращения итоговых значений информации на первый уровень, где происходит их суммирование, и только потом все результаты выводятся в главный блокчейн.

Стоит отметить, что для того, чтобы не было мошеннических действий с информацией, задействована функция «выход». То есть в любое время участник могут осуществить процедуру выхода в главный блокчейн, и показать доказательства мошеннического действия. После этого все операции переключаются на другой узел. Скомпрометированный отключается.

Как функционируют дочерние цепочки Ethereum по Plasma

Поскольку технология создана на базе применения смарт-контрактов и дерева хэшей, то это дает возможности разрабатывать и внедрять практически неограниченное число дочерних цепочек. У них не будет отличий от главной сети, исключение составляет только размер. У каждой из цепочек своя функция, и они функционируют независимым образом друг от друга. В верхней части ветви можно создавать другие.
За счет своей уникальной структуры цепочки позволяют проводить обработку значительно большего количества транзакций, что снижает загрузку основной сети.

Несмотря на то, что Plasma способна в некоторой степени решить проблему масштабируемости Ethereum, но и она имеет ряд недостатков. Чтобы технология работала, потребуется присутствие централизованного компонента. Один из самых важных недостатков заключается в том, что пользователи, желающие снять средства, вынуждены ожидать долгое время (до 14 суток), пока процесс завершится.

Помимо этого, технология Plasma порождает ряд рисков, связанных с безопасностью, что возможно приведет впоследствии к похищению средств клиентов сети и падению капитализации всего актива.

Заключение

Фактически Plasma является вне-цепочечным решением, которое может увеличить производительность и масштабируемость Ethereum, создавая архитектуру на основе большого числа цепочек. Они могут улучшить функционирование главной цепи. За счет этого та может проводить обработку большего числа транзакций.

Да, Plasma повышает эффективность структуры Ethereum, но и создает и риски безопасности. Пока они не будут устранены, Plasma не сможет оказать максимально положительного воздействия на сеть блокчейна Ethereum.

Также можно отметить, что Ethereum пока так и не смог решить комплекс проблем, которые существуют на протяжении нескольких лет. Несмотря на все усилия команды, количество проектов, уходящих на другие блокчейны растет, поскольку они не намерены тратить значительные средства на оплату комиссий, рисковать своим разработками из-за дыр в безопасности блокчейна Ethereum.