以太坊 Plasma：扩展以太坊性能的链下解决方案

以太坊区块链的可扩展性一直是人们关注的主要问题之一。目前网络在容量和速度方面面临的限制，阻碍了它在全球范围内的更大规模应用。

以太坊 Plasma 由以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 与 Joseph Poon 共同提出。这个概念诞生于 2017 年 8 月，是一种针对以太坊区块链的扩展解决方案技术。Joseph Poon 还与 Thaddeus Dryja 一起负责 Lightning Network 的概念设计，Lightning Network 是 2015 年为比特币提出的扩展解决方案。尽管 Plasma 和 Lightning Network 都是作为区块链的扩展解决方案提出的，但它们各自有自己的机制和特点。

本文将简要介绍以太坊 Plasma，但请记住，Plasma 本身不是一个项目，它是一种链下扩展技术，或者说是构建可扩展应用程序的框架，不同的研究小组或公司可以通过不同的方式来实现它。

Plasma 的工作原理

以太坊 Plasma 的主要思想是建立一个二级链框架，这些二级链尽可能少地与主链（在本例中为以太坊区块链）进行通信和交互。这种框架被设计成一个区块链树，以分层方式排列，可以在主链之上创建许多较小的链。这些较小的链也被称为 Plasma 链或子链。请注意，侧链和 Plasma 链相似，但不是同一件事。

Plasma 结构是通过使用智能合约和 Merkle 树构建的，从而可以创建无限数量的子链——本质上，这些子链是父以太坊区块链的较小副本。在每个子链之上，可以创建更多的链，这就构建了一个类似树的结构。基本上，每个 Plasma 子链都是一个可定制的智能合约，可以设计成以独特的方式工作，服务于不同的需求。这意味着这些链可以共存并独立运行。最终，Plasma 将使企业和公司能够以各种方式实施可扩展的解决方案，根据其特定的环境和需求。

因此，如果 Plasma 能够成功开发并实施到以太坊网络中，主链就不太可能变得拥堵，因为每个子链都将被设计成以独特的方式朝着特定的目标工作——这些目标不一定与主链的目标相关。因此，子链将减轻主链的整体工作量。

欺诈证明

子链和根链之间的通信由欺诈证明保护，因此根链负责维护网络安全并惩罚恶意行为者。

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，这些机制和实施可以构建在不同的共识算法之上。最常见的是工作量证明、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 白皮书还介绍了一个非常有趣的 MapReduce 计算应用。基本上来说，MapReduce 是一组函数，对于组织和计算跨多个数据库的数据非常有用。

在 Plasma 的上下文中，这些数据库是区块链，链的树状结构允许应用 MapReduce 作为一种促进链树内数据验证的方式，从而大大提高了网络的效率。

大规模退出问题

Plasma 的主要关注点之一是“大规模退出”问题，指的是许多用户同时尝试退出其 Plasma 链，导致根链拥堵并导致网络拥塞的情况。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类型的严重故障引起的。

总结

Plasma 本质上是一种链下解决方案，旨在通过创建许多较小链的树状结构来显着提高以太坊网络的整体性能。这些链将减轻主链的工作量，主链将能够每秒处理更多的交易。Plasma 提出的链接区块链的分层模型具有巨大的潜力，目前正在被许多研究小组测试。通过适当的开发，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程序提供更好的框架。此外，这个想法也可以被其他加密货币网络采用和实施，作为避免未来可扩展性问题的一种方式。

以太坊 Plasma 是一个开源项目，可以在 GitHub 上找到公共存储库。除了以太坊之外，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。