Plasma-Ethereum Layer 2 扩容解决方案

Plasma 是以太坊的第 2 层扩展解决方案。 它允许去中心化应用程序 (Dapp) 将交易从根链转移到链下。 我们可以称这些链为子链、侧链或 Plasma 链。 以下是为了您的方便。 ，我称之为 Plasma 链。

与另一个子链项目 Ardor 不同，Plasma 链是由个人或小型验证者集体运营的，而不是以太坊的底层网络。

比如开发一个Dapp，可以选择在以太坊上创建一条有自己规则的Plasma链以太坊的优缺点，减少与主链的交互，从而提高Dapp的运行效率，提升用户体验。

即使在恶意活动的情况下，Plasma 也能够允许链下交易的安全操作。

这是使用独特的退出机制和 Plasma 协议完成的。

即使运营商审查或篡改交易，用户也可以安全地从子链中提取资金。

等离子体的结构

Plasma 链是一个块状区块链。 想象整个结构是一棵树，以太坊是这棵树的根，称为根链，以太坊的 Plasma 链是树干，而这些树干 Plasma 链可以像树枝一样延伸 Plasma 链。

父链（Parent chain）是相对于子链（Child chain）而言的。

例如：主干 Plasma 链是主干 Plasma 链的父链，主干 Plasma 链是以太坊的子链。

在这样的结构下，它可以为以太坊本身带来很多好处：

规模：

如上所述，Plasma 链可以具有很高的可扩展性。 主链下可扩展一百条Plasma链，一百条Plasma链可扩展一百条Plasma链，共计10,000条。 以太坊网络吞吐量可以提高一万倍。

信任被最小化：

在主链和子链之间，子链只会周期性地上传区块哈希。 另外，主链通常不关心子链上的交易。

当子链出现问题时，会向主链提交审核请求。 这时候，主链的作用就像是最高法院。 它只会在收到请求时进行干预。 如果没有人提出审核请求，主链就会认为子链就是全世界。 平静的。

但是，这也意味着子链上的关联方必须时常检查自己的资产，这对于一般用户来说并不是一个好的体验。

一种新的应用程序开发方式：

在 Plasma 架构中，每条 Plasma 链将由去中心化应用开发者或其他项目方开发和维护。 项目方可以通过自己的 Plasma 链设置自己的游戏规则，增加开发的灵活性。

等离子 MVP

Vitalik 于 2017 年 8 月首次提出 Plasma 的概念，旨在解决以太坊交易速度和成本问题。

2018年初，Vitalik提出了Plasma MVP（Minimal Viable Plasma），最小可行应用。

Plasma MVP 还很早，没有办法实现多层扩展。

这意味着根链以太坊下只能有一层 Plasma 链，无法进一步扩展。

而且每条 Plasma 链都是独立的，所以跨链交易是不可能的。 要在两条 Plasma 链之间转移资产，必须经过主链。

另外，Plasma MVP 不像以太坊那样由那么多矿工维护以太坊的优缺点，甚至像中心化方式一样，只有一台服务器负责记账和验证。

Plasma 链每产生一个区块，都要向主链提交一个包含区块中交易内容的哈希（merkle root），这样 Plasma 链侧的区块才算被确认。

质核根

等离子操作

进入机制

将资产从以太坊转移到 Plasma 链非常简单。 您只需将资产输入以太坊上的 Plasma 智能合约，即可获得相应的代币，在 Plasma 链上进行交易。

退出机制

与进入机制相比，退出机制更为复杂，前提条件也更多。

基本上有两个原则。 要申请退出 Plasma，您需要接受 7 天的挑战期。 在此期间，如果提款人有双花或作弊行为。

其他人可以向母链的智能合约提交欺诈证明来证明自己的违法行为。 如果挑战者成功，退出请求将被取消，挑战者也将获得奖励。

另外，在退出的时候，母链会有一个优先级顺序，也就是说此刻申请退出的人，距离上次交易的时间越长，优先级越高，可以限制作恶者退出Plasma链立即地。

例如：

以下1234按时间顺序排列

A在银行存了5元（A5元）

B在银行存了30元（B30元）

然后B给A10元（A15元，B20元）

C 侵入银行并将他的余额从 0 更改为 1000

这时候如果大家发现有人作弊，就会撤钱，而这时候，交易就会按顺序进行验证。

先验证A确定有15元可以取出，然后是B有20元可以取出。 A、B收到后，银行就没有钱了，于是C想要索取凭空捏造的1000元，又没有钱。 已收到。

除了正常的退出情况外，还有一种情况是，当 Plasma 链本身（运营者本身）作恶出现问题时，Plasma 链上的所有用户都必须退出 Plasma 链，这就是所谓的“群发”出口”。

等离子体的局限性

具有完整 EVM（以太坊虚拟机）能力的 Plasma 链很难实现

由于许多复杂的技术问题，比如智能合约的所有权性质，Plasma 很难在短期内完全实现 EVM 的功能，这意味着如果子链上的“状态”被打乱，缺少 EVM 将很难恢复。

因此，目前的大部分研究仍然集中在首先在 Plasma 链上实现 UTXO 模型。

对 Plasma 大规模退出的质疑

大规模提款的发生会导致以太坊在短时间内处理大量交易。 除了会延长验证时间，还会导致gas费暴涨。

耗时过长或成本过高的大规模退出将使用户的资金面临风险。 虽然很多开发者在这方面提出了很多相应的措施，但是目前还没有完美的解决方案。

除了 Plasma MVP，另一个解决方案是 Plasma Cash，它允许存入 Plasma 智能合约的每一笔钱都有一个唯一的代币 ID。 使用此 ID，可以跟踪资金流向和对帐。

两者各有优缺点，都有各自需要解决的发展问题。 有兴趣的朋友可以研究学习。

等离子有很多优点。 除了减少在以太坊区块链中存储历史数据带来的区块链扩展问题，对于以太坊来说，Plasma 只是一个智能合约，因此可以很容易地兼容其他 layer1 解决方案。

不过，2018年初，以太坊开始投入Plasma的研发，实际应用尚需时日。

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