以太坊Plasma：解锁区块链扩展潜力

以太坊的可扩展性挑战

以太坊区块链的可扩展性一直是其面临的主要问题。网络在容量和速度上的当前限制阻碍了其在全球范围内的广泛采用。

以太坊 Plasma 的提出

以太坊 Plasma 由以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 提出。这个概念在 2017 年 8 月诞生，作为以太坊区块链的扩展解决方案。Joseph Poon 还与 Thaddeus Dryja 共同提出了 Lightning Network，这是 2015 年为比特币提出的扩展解决方案。尽管 Plasma 和 Lightning Network 都被提议作为区块链的扩展解决方案，但它们各自有不同的机制和特点。

本文将简要介绍以太坊 Plasma，但请注意，Plasma 本身不是一个项目，而是一种链外扩展技术，或是构建可扩展应用的框架，可以由不同的研究团队或公司以不同的方式实施。

Plasma 的工作原理

以太坊 Plasma 的主要思想是建立一个次级链的框架，这些次级链将尽可能少地与主链（在此情况下是以太坊区块链）进行通信和交互。这个框架被设计为以树状结构运行，按层次排列，允许在主链之上创建众多较小的链。这些较小的链也被称为 Plasma 链或子链。需要注意的是，侧链和 Plasma 链相似，但并非同一事物。

Plasma 结构是通过使用智能合约和 Merkle 树构建的，使得可以创建无限数量的子链 - 这些子链本质上是以太坊父链的小型副本。在每个子链之上，可以创建更多的链，这就是构建树状结构的方式。

基本上，每个 Plasma 子链都是一个可定制的智能合约，可以设计为以独特的方式工作，满足不同的需求。这意味着这些链可以共存并独立运作。最终，Plasma 将使企业和公司能够根据其具体环境和需求，以各种方式实施可扩展的解决方案。

因此，如果 Plasma 成功开发并实施到以太坊网络中，主链不太可能出现拥堵，因为每个子链将被设计为以独特的方式工作，朝着特定的目标前进 - 这些目标不一定与主链的目标相关。结果，子链将减轻主链的整体工作负担。

欺诈证明

子链与根链之间的通信由欺诈证明保障，因此根链负责保持网络的安全性，并对恶意行为者进行惩罚。

每个子链都有自己的验证区块机制和特定的欺诈证明实施方式，可以建立在不同的共识算法之上。最常见的是工作证明、权益证明和权威证明。

欺诈证明确保在发生恶意活动时，用户能够报告不诚实的节点，保护他们的资金并退出交易（这涉及与主链的交互）。换句话说，欺诈证明被用作 Plasma 子链向其父链或根链提出投诉的机制。

MapReduce

Plasma 白皮书还提出了一个非常有趣的 MapReduce 计算应用。简单来说，MapReduce 是一组在多个数据库中组织和计算数据时非常有用的函数。

在 Plasma 的背景下，这些数据库是区块链，链的树状结构允许 MapReduce 作为一种方式应用，以促进链树内数据的验证，从而大大提高网络的效率。

大规模退出问题

Plasma 面临的一个主要问题是大规模退出问题，指的是许多用户同时尝试退出其 Plasma 链，导致根链过载并引起网络拥堵。这可能是由欺诈活动、网络攻击或 Plasma 子链或一组链可能出现的任何其他关键故障触发的。

总结

Plasma 本质上是一种链外解决方案，旨在通过创建一个由众多较小链组成的树状结构，显著提高以太坊网络的整体性能。这些链将减轻主链的工作负担，使其能够处理更多的每秒交易量。

Plasma 提出的链接区块链的层次模型具有巨大的潜力，目前正由众多研究团队进行测试。随着适当的发展，Plasma 可能会提高以太坊区块链的效率，并为部署去中心化应用提供更好的框架。此外，这个想法也可能被其他加密货币网络采用和实施，以避免未来的可扩展性问题。

以太坊 Plasma 是一个开源项目，其公共存储库可以在其 GitHub 上找到。除了以太坊，还有许多其他加密货币和 GitHub 存储库目前正在使用 Plasma。一些例子包括 OmiseGO、Loom Network 和 FourthStateLabs。如需更多详细和技术信息，您可以参考官方 Plasma 白皮书或 LearnPlasma 网站。