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Plasma 超詳解：4 分鐘認識以太坊的擴展解決方案

OKX

發佈於 2023年6月28日

更新於 2024年9月23日

閱讀時長 6 分鐘

可擴展的解決方案透過提高區塊鏈網路的吞吐量並使其變得更快、更有效率來提高區塊鏈網路的品質。以太坊 Plasma 是一種解決方案，透過緩解區塊鏈網路的擁塞並實現更便宜的交易，使以太坊更具可擴展性。

擴展解決方案的功能類似於主以太坊區塊鏈以外的側鏈，但連接到主區塊鏈以完成交易。在本文中，我們將討論以太坊 Plasma 的詳細資訊以及它如何使以太坊生態系統受益。

以太坊 Plasma 是什麼？

以太坊 Plasma 是以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 和比特幣閃電網路白皮書合著者 Joseph Poon 於 2017 年提出的區塊鏈擴容解決方案。該提案的主要目標是解決以太坊用戶普遍遇到的擁塞問題，該問題導致了次要的複雜問題，包括高昂的交易費用。

以太坊 Plasma 透過側鏈運行，減輕了以太坊主區塊鏈的負擔。這些側鏈或子鏈與主以太坊區塊鏈進行通訊和互動。因此，子鏈減輕了以太坊主區塊鏈的很大一部分交易責任。值得注意的是，子鏈具有多種用途，使用者可以根據適用性將其部署用於各種用例。

以太坊 Plasma 在現有子鏈之上創建更小的鏈，所有這些鏈都可以並行運行，從而提高了以太坊網路的可擴展性。

子鏈如何解決以太坊的可擴展性

子鏈解決了以太坊網路上區塊鏈三難困境的三個面向之一。他們從以太坊主鏈中刪除了交易處理職責，使區塊鏈更具可擴展性。因此，透過子鏈，可以同時處理多個交易，而不會危及以太坊網路的安全。

深入探討子鏈技術如何增強以太坊的可擴展性與效率。本文詳解子鏈的機制、優勢及其在實際應用中如何有效分擔主鏈的負擔，從而提高交易速度和降低成本。適合技術開發者和加密貨幣投資者，希望獲得對以太坊擴展解決方案的深刻洞察。立即閱讀，掌握子鏈如何改變以太坊生態系統的面貌！

子鏈如何在以太坊 Plasma 上排列

在子鏈上進行的交易流程緩解了主鏈的擁塞，並使其能夠專注於網路安全。值得注意的是，子鏈不僅僅容納交易處理。子鏈上的驗證器驗證並完成交易。更新後的子鏈透過定期錨定的方式定期提交給以太坊主鏈。這樣，子鏈就會受到檢查，以保持與主鏈的一致性。

子鏈透過實現事務的平行處理、維護獨立的狀態管理、鏈下處理事務、定期提交到以太坊主鏈以及為特定用例創建自訂空間來解決以太坊上的可擴展性問題。

以太坊 Plasma 的重要細節

當我們談論以太坊生態系統中的 Plasma 時，我們指的是一系列最終擴展為單獨區塊鏈的智慧合約。儘管 Plasma 區塊鏈可以獨立運行，但它們仍然與以太坊主鏈相連。 Plasma 區塊鏈的目標是透過同時在不同的區塊鏈上執行多個驗證來讓驗證者變得更有效率。

Plasma 區塊鏈減少了以太坊主鏈的負載。在與主鏈通訊時，Plasma 區塊鏈僅將包含關鍵區塊資訊的區塊頭的雜湊資料傳輸到主鏈，同時將資料保留在其網路內。這些資訊是主鏈驗證區塊是否正確所需的全部資訊。

Plasma 區塊鏈還透過利用數學機制來檢測驗證協議中的詐欺行為來幫助防止區塊鏈詐欺。大部分詐欺識別過程發生在 Plasma 區塊鏈內。然而，當網路識別出惡意驗證者時，該識別者會向主鏈提交詐欺證據，並且詐騙區塊將從主鏈中刪除。相應地，參與詐欺過程的驗證者也會受到懲罰。

Plasma 是一棵正在生長的 Merkle 樹

Plasma 區塊鏈以樹的形式出現，隨著時間的推移，有可能容納更小的子鏈。 Plasma 開發人員採用基於底層框架的智慧合約和 Merkle 樹。 Merkle 樹是一種組織協議，允許以簡化的方式處理大量資料。它使得交易資料對區塊鏈和加密貨幣的要求降低。

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結合智能合約和 Merkle 樹，Plasma 區塊鏈可以創建無限的子鏈並對其進行有效管理。子鏈是主以太坊區塊鏈的複製品，但形式較小。每個子鏈都有可能容納更多的鏈，這導致了 Plasma 區塊鏈的樹狀結構。

構成 Plasma 網路的子鏈都是獨立的，並且可以進行不同的客製化。它們都是智慧合約，可以以各自的模式服務於不相關的目的。此功能使提供不相關服務的企業可以使用 Plasma 區塊鏈實施可擴展的解決方案，而不會產生幹擾風險。

以太坊 Plasma 與側鏈有何不同

考慮到以太坊 Plasma 都與其他區塊鏈並行運行並且可以在必要時與它們進行通信，因此很容易將以太坊 Plasma 與常規側鏈混淆。然而，它們在結構和操作上都不同。

側鏈只是母鏈的替代區塊鏈，旨在透過區塊鏈橋與母鏈進行互動。側鏈背後的基本想法是在主區塊鏈旁邊運行一個「較小」的區塊鏈。這種安排允許兩個區塊鏈相互互動並共享資產。

等離子體的結構是獨特的。它不僅僅是除母鏈之外的單一區塊鏈。相反，它是一個旨在增強以太坊可擴展性的子鏈框架。

Plasma 和側鏈都具有支援區塊創建的共識機制。然而，對於 Plasma 來說，每個區塊的「根」都會發佈到以太坊。每個根包含驗證已處理區塊的真實性所需的所有資訊。

以太坊 Plasma 的組成部分

要了解以太坊 Plasma 的工作原理，以下是該網路的底層元件：

Plasma 底層元件（一）：鏈下計算

鏈下分析在以太坊網路的參與者之間建立了一定程度的信任。它是一種允許在主以太坊區塊鏈之外結算多個交易的機制。這個概念背後的想法是，並非所有交易都需要由主鏈上的每個節點進行驗證。因此，豁免的交易減輕了主鏈的大量工作量，使其不再擁擠。

區塊鏈開發人員在設計 Plasma 區塊鏈時考慮了最佳化。它通常使用單一操作員來管理交易流程，使網路能夠以更低的成本實現更快的交易。

Plasma 底層元件（二）：國家承諾

以太坊 Plasma 定期在以太坊主網上發布國家承諾。這樣做可以使以太坊主鏈熟悉子鏈的狀態並保持它們之間的兼容性。這就是 Plasma 區塊鏈能夠持續受益於主鏈安全性的方式。

當 Plasma 在鏈下執行交易時，結算發生在以太坊主執行層上。因此，兩條鏈需要始終保持同步，否則就會出現不一致的情況，從而導致無效交易的激增。

Plasma 底層元件（三）：進入和退出

將以太坊主鏈與 Plasma 結合時，兩個區塊鏈的互動能力是核心要求。兩條鏈都需要建立一個允許它們之間資產轉移的通訊通道，以實現可擴展性解決方案。為了實現這一目標，Plasma 實現了一個在以太坊上運行的主合約來處理進入和退出。

Plasma 底層元件（四）：爭議仲裁

解決爭端是以太坊 Plasma 可擴展性解決方案的核心面向。使用一種強制交易完整性的機制來實現它，預期某些參與者可能會選擇惡意行為。用於識別此類參與者的機制稱為詐欺證明。

防詐欺是指聲稱特定狀態轉換無效的聲明。當懷疑存在雙重支出時，用戶會啟動它。當用戶在第一次確認完成之前兩次嘗試花費數位資產時，就會發生這種情況。這個過程的有效性取決於參與者的警覺性以及在嫌疑人完成交易之前及時報告此類嘗試的能力。當用戶按時發布防詐騙訊息時，網路會停止嘗試交易並懲罰肇事者。

以太坊 Plasma 提高了以太坊的可擴展性

以太坊 Plasma 的引入是為了緩解以太坊網路的擁塞並提高其可擴展性。透過這種實現，以太坊網路上的交易變得更便宜，執行吞吐量更高。

除了吞吐量和可擴展性之外，以太坊 Plasma 即使在同一生態系統內也適用於特定用例。它使提供不相關服務的企業和組織可以輕鬆地在同一網路中進行操作和互動。然而，儘管 Plasma 具有多功能性，但它無法運行智能合約。網路上只能進行基本交易，例如代幣轉移和交換。此外，以太坊 Plasma 上的提款需要幾天才能完成。這是一種深思熟慮的機制，為欺詐證明的形式提供了挑戰的空間。