🖥 Что такое плазма и почему Виталик Бутерин снова ею увлекается?

Что такое плазма и почему Виталик Бутерин снова ею увлекается?

Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин хочет вернуть Plasma в качестве решения для масштабирования блокчейна, которое могло бы обойти существующие проблемы доступности данных.

Сети Plasma, впервые созданные в 2017 году, можно считать «дочерними» цепочками основной сети Ethereum. Они выполняют транзакции вне Ethereum, используя свои собственные механизмы проверки блоков, а затем периодически публикуют окончательные состояния обратно в основную сеть.

Цепочки Plasma отличаются от популярных решений масштабирования, таких как Arbitrum или Optimism, которые вместо этого отправляют вычисленные данные обратно в основную сеть Ethereum, хотя они и сжимаются.

В мире блокчейнов данные, связанные с вычислительными задачами, такими как обработка транзакций, должны где-то храниться. При хранении в цепочке этот процесс часто является дорогостоящим и отнимает много времени для участников сети, особенно для валидаторов и других операторов узлов.

Полные узлы в сети Ethereum — а их по всему миру активно около 11 000 — загружают все данные каждого блока, чтобы участники сети могли их проверить. Эта избыточность затрудняет ошибочное выполнение недействительных транзакций.

Хотя процесс консенсуса отлично подходит для безопасности, он препятствует масштабируемости, поскольку он неэффективен и снижает пропускную способность.

Благодаря Plasma все задачи обработки данных и вычислений выносятся за пределы основной сети Ethereum — в цепочку публикуются только окончательные проверенные состояния — и, таким образом, меньше данных занимает блочное пространство Ethereum.

Проблема с плазмой

По словам Бутерина, Plasma не рассматривалась в текущей партии комплексных решений из-за ее огромных затрат на хранение данных на стороне клиента и ограничений ее приложений. Это затрудняло создание приложений на базе Plasma, которые выполняли бы больше функций, чем простые платежи.

В своем недавнем сообщении в блоге Бутерин обсудил предыдущую реализацию Plasma, известную как Plasma Cash. Эта система рассматривает каждую отдельную монету как отдельный невзаимозаменяемый токен (NFT) с уникальной историей.

Операторы цепочек Plasma создают новые блоки в виде корня дерева Меркла. Это означает, что каждый раз, когда происходит транзакция, ее владельца можно найти, пройдя по дереву.

Если оператор решит поступить некорректно, опубликовав недействительный или недоступный блок, у владельца этой транзакции будет семь дней на отмену, доказав, что он либо не является последним владельцем, либо имеет место двойное расходование, либо наличие недействительной истории. . Это может привести к неуклюжему процессу в реальном мире, объяснил Бутерин.

«Если вы получаете 0,001 ETH от сотен людей, которые покупают у вас кофе, у вас будет 0,001 ETH во многих местах дерева, и поэтому на самом деле выход из ETH все равно потребует отправки множества отдельных выходов, что приведет к увеличению платы за газ. непомерно», — написал Бутерин.

Протоколы дефрагментации существуют, сказал Бутерин, но их трудно реализовать на практике. Кроме того, сложно применить дизайн Plasma к обобщенной виртуальной машине Ethereum (EVM), поскольку этот дизайн требует от конкретных владельцев возражать против ложных транзакций.

Например, многие протоколы DeFi в цепочке не имеют уникальных или индивидуальных владельцев, а это означает, что сложные приложения не смогут работать на Plasma.

Введите zk-SNARKS

Бутерин отметил, что опасения по поводу Plasma могут быть решены с помощью внедрения zk-SNARKS и доказательств достоверности.

Zk-SNARKS, сокращение от «краткий неинтерактивный аргумент знания с нулевым разглашением», позволяет блокчейнам доказывать точность информации, не раскрывая содержания самой информации.

SNARKS — это система доказательств, а доказательства достоверности — это криптографические доказательства, подтверждающие, что информация действительно точна.

«Самая большая проблема заставить Plasma работать для платежей — хранение данных на стороне клиента — может быть эффективно решена с помощью доказательств достоверности. Кроме того, доказательства достоверности предоставляют широкий набор инструментов, которые позволяют нам создать цепочку, подобную Plasma, на которой будет работать EVM», — написал Бутерин.

Доказательства действительности смогут доказать, что каждый блок Plasma, находящийся в блокчейне, действителен, а это означает, что больше не нужно будет беспокоиться о том, кто является последним владельцем каждой отдельной транзакции в дереве Меркла.

«В проверенной цепочке Plasma такой вывод вообще не будет вызывать каких-либо проблем. Это означает, что в обычном случае вывод средств может быть мгновенным», — написал Бутерин.

Соображения

Хотя zk-SNARK и доказательства достоверности могут решить серьезные проблемы с предыдущим дизайном Plasma, рассуждает Бутерин, ограничения все же существуют.

Наиболее ярко это проявляется, когда конкретный государственный объект, например токен, не имеет четкого экономического владельца.

Бутерин привел пример позиций поставщика ликвидности Uniswap: «Если вы торговали USDC за ETH в позиции Uniswap, вы можете попытаться вывести свои USDC до сделки и ETH после сделки. Если вы вступите в сговор с оператором сети Plasma, поставщики ликвидности и другие пользователи не будут иметь доступа к состоянию после торговли, поэтому они не смогут вывести свои постторговые USDC».

Это показывает, что, хотя Plasma потенциально предлагает полезные решения, все еще могут существовать опасения по поводу злоумышленников, которые следует устранить.

Несмотря на это, Бутерин считает, что Plasma остается недооцененной разработкой в ​​сфере блокчейн-технологий и может помочь снизить комиссию за транзакции Ethereum.

«Накопительные пакеты остаются золотым стандартом и обладают непревзойденными свойствами безопасности. Это особенно верно с точки зрения опыта разработчика: ничто не может сравниться с простотой разработчика приложений, которому даже не нужно думать о графиках владения и потоках стимулов в своем приложении», — сказал Бутерин.

«Однако Plasma позволяет нам полностью обойти вопрос доступности данных, значительно снижая комиссию за транзакции. Plasma может стать значительным улучшением безопасности для цепочек, которые в противном случае были бы валидиями».