Skalierbarkeit ist eines der Hauptprobleme der Ethereum-Blockchain. Die Kapazitäts- und Geschwindigkeitsbeschränkungen, mit denen das Netzwerk derzeit konfrontiert ist, verhindern eine stärkere weltweite Nutzung dieses Netzwerks.

Ethereum Plasma wurde von den Ethereum-Mitbegründern Vitalik Buterin und Joseph Poon vorgeschlagen. Die Idee entstand im August 2017 als Skalierbarkeitslösungstechnik für die Ethereum-Blockchain. Joseph Poon ist außerdem zusammen mit Thaddeus Dryja für die Entwicklung des Lightning Network-Konzepts verantwortlich, einer Skalierbarkeitslösung für Bitcoin, die 2015 eingeführt wurde. Obwohl sowohl Plasma als auch Lightning Network als Skalierbarkeitslösungen für Blockchains angeboten werden, verfügen beide über ihre eigenen einzigartigen Funktionen und Arbeitsmechanismen.

Dieser Artikel enthält kurze Informationen zu Ethereum Plasma. Es sollte jedoch beachtet werden, dass Plasma kein eigenständiges Projekt ist, sondern vielmehr eine Off-Chain-Skalierbarkeitstechnik oder ein Hauptframework, das von verschiedenen Forschungsgruppen oder Unternehmen auf unterschiedliche Weise implementiert werden kann Erstellen Sie skalierbare Anwendungen.

  

Wie funktioniert Plasma?

Die Hauptidee von Ethereum Plasma besteht darin, eine Struktur von Seitenketten zu schaffen, die auf möglichst geringe Weise mit der Hauptkette (in diesem Fall der Ethereum-Blockchain) interagieren oder kommunizieren. Eine solche Struktur ist als Blockchain-Baum konzipiert, einer hierarchischen Reihenfolge, in der viele kleinere Ketten über der Hauptkette platziert sind. Diese kleineren Ketten werden auch Plasmaketten oder Kinderketten genannt.

Die Plasmastruktur wird durch den Einsatz von Smart Contracts und Merkle-Bäumen aufgebaut, wodurch es möglich wird, unzählige untergeordnete Ketten zu erstellen, die im Wesentlichen kleine Kopien der eigentlichen Ethereum-Blockchain sind. Über jeder untergeordneten Kette können weitere Ketten erstellt werden, wodurch eine baumartige Struktur entsteht.

Im Wesentlichen handelt es sich bei jeder untergeordneten Plasma-Kette um einen anpassbaren Smart Contract, der so konzipiert ist, dass er individuell funktioniert und auf unterschiedliche Bedürfnisse eingeht. Dies bedeutet, dass Ketten unabhängig voneinander existieren und funktionieren können. Dadurch wird Plasma es Unternehmen und Unternehmen ermöglichen, Skalierbarkeitslösungen auf unterschiedliche Weise für ihre eigenen Kontexte und Bedürfnisse zu erstellen.

Wenn Plasma also erfolgreich entwickelt und im Ethereum-Netzwerk implementiert werden kann, wird die Hauptkette weniger überlastet sein, da jede untergeordnete Kette so konzipiert ist, dass sie für bestimmte spezifische Zwecke arbeitet, die nichts mit den Zielen der Hauptkette zu tun haben. Dadurch entlasten untergeordnete Ketten die Hauptkette.

  

Vorsichtsmaßnahmen gegen Betrug

Die Kommunikation zwischen untergeordneten Ketten und der Root-Chain wird durch Betrugsbekämpfungsmaßnahmen gesichert, was bedeutet, dass die Root-Chain dafür verantwortlich ist, das Netzwerk sicher zu halten und böswillige Akteure zu bestrafen.

Jede untergeordnete Kette verfügt über einen eigenen Mechanismus zur Validierung von Blöcken und eine spezifische Implementierung der Betrugsresistenz, die auf verschiedenen Konsensalgorithmen aufbauen kann. Die am häufigsten verwendeten Konsensalgorithmen sind Proof of Work, Proof of Stake und Proof of Authority.

Betrugsschutzmaßnahmen stellen sicher, dass Benutzer im Falle einer böswilligen Aktivität unehrliche Knoten melden und aus dem Handel aussteigen können, während ihr eigenes Kapital erhalten bleibt (dies erfordert eine Interaktion mit den Hauptketten). Mit anderen Worten: Zur Betrugsprävention wird Plasma als Mechanismus verwendet, mit dem sich untergeordnete Ketten über ihre übergeordnete oder Wurzelkette beschweren können.


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Das Plasma-Whitepaper erwähnt auch eine sehr interessante Anwendung namens MapReduce-Berechnungen. Einfach ausgedrückt handelt es sich bei MapReduce um eine Reihe von Funktionen, die für die Datenberechnung und Datenorganisation über mehrere Datenbanken hinweg sehr nützlich sind.

Im Kontext von Plasma handelt es sich bei diesen Datenbanken um Blockchains, und die baumartige Struktur der Ketten ermöglicht die Verwendung von MapReduce als Möglichkeit, die Datenvalidierung innerhalb des Kettenbaums zu erleichtern. Auf diese Weise wird die Betriebseffizienz des Netzwerks erheblich gesteigert.


Massenausstiegsproblem

Eines der Hauptprobleme bei Plasma ist das Mass Exit-Problem, ein Szenario, bei dem viele Benutzer gleichzeitig versuchen, ihre Plasma-Kette zu verlassen, was die Root-Kette belastet und eine massive Netzwerküberlastung verursacht. Dies kann durch böswillige Aktivitäten, Netzwerkangriffe oder andere kritische Fehler ausgelöst werden, die von einer untergeordneten Plasma-Kette (oder einer Gruppe von Ketten) verursacht werden.


Abschluss

Plasma ist im Wesentlichen eine Off-Chain-Lösung, die darauf abzielt, die Gesamtleistung des Ethereum-Netzwerks erheblich zu steigern, indem eine baumartige Struktur geschaffen wird, die aus einer großen Anzahl kleinerer Ketten besteht. Diese Ketten können die Belastung der Hauptkette verringern und die Anzahl der Transaktionen pro Sekunde erhöhen.

Das von Plasma eingeführte hierarchische Modell miteinander verbundener Blockchains hat großes Potenzial und wird derzeit von zahlreichen Forschungsgruppen getestet. In Kombination mit der richtigen Entwicklung wird Plasma wahrscheinlich die Effizienz der Ethereum-Blockchain steigern und eine bessere Infrastruktur für die Bereitstellung dezentraler Anwendungen bereitstellen. Darüber hinaus kann diese Idee von anderen Kryptowährungsnetzwerken akzeptiert und umgesetzt werden, um künftig möglicherweise auftretende Skalierbarkeitsprobleme zu verhindern.

Ethereum Plasma ist ein Open-Source-Projekt und seine öffentliche Quelle kann auf GitHub gefunden werden. Neben Ethereum funktionieren derzeit viele andere Kryptowährungen und Github-Ressourcen mit Plasma. OmiseGO, Loom Network und FourthStateLabs sind einige Beispiele hierfür. Ausführlichere und technische Informationen finden Sie im offiziellen Plasma-Whitepaper oder auf der LearnPlasma-Website.


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