イーサリアムの血漿とは何ですか？

イーサリアム生態系におけるプラズマの理解

プラズマは、ルートチェーンとして知られるメインのイーサリアムブロックチェーンの下で動作する子鎖（サイドチェーンとしても知られている）の作成を可能にすることにより、イーサリアムブロックチェーンのトランザクションスループットを増やすように設計されたスケーリングソリューションです。このコンセプトは、セキュリティを損なうことなくイーサリアムのスケーラビリティの制限に対処することを目指して、 Vitalik ButerinとJoseph Poonによって2017年のホワイトペーパーで導入されました。トランザクション処理をオフチェーンネットワークに委任することにより、プラズマはメインチェーンの輻輳を減らし、それにより効率を改善し、ガス料金を引き下げます。

各プラズマチェーンは、スマートコントラクトと暗号経済的インセンティブを通じて、イーサリアムからセキュリティを継承する独立したブロックチェーンとして機能します。これらの子鎖は定期的にルートチェーンにブロックコミットメントを提出し、活動の検証可能な記録がイーサリアムに存在するようにします。不正行為の場合、ユーザーは出口メカニズムを開始して、無効なトランザクションに挑戦するために不正証明を使用して、メインチェーンに資産を引き戻すことができます。

プラズマチェーンの動作方法

プラズマチェーンは、Ethereumに展開されたスマートコントラクトを使用して構築されます。これらの契約は、ブロック検証、トランザクション処理、紛争解決のルールを定義します。プラズマチェーンが初期化されると、メインネットから何千ものトランザクションを処理し、それらをバッチにバンド化し、暗号化の概要のみをイーサイアムブロックチェーンに送信できます。

• しばしばオペレーターと呼ばれるブロック生産者は、プラズマチェーンでブロックを作成および公開する責任があります。
• 各ブロックには、トランザクションのマークルツリーが含まれており、個々のトランザクションの効率的な検証が可能です。
• ユーザーは、ルートチェーンによって完全な検証が実行されないため、詐欺的なアクティビティのためにプラズマチェーンを監視します。
• ユーザーが不正なトランザクションを検出した場合、詐欺期間をトリガーして、詐欺証明をルートチェーン契約に提出できます。

この設計により、最終性と紛争解決のためにイーサリアムに依存しながら、高いスループットが可能になります。ただし、ユーザーはチェーンの監視に積極的な参加者を維持する必要があります。チェーン、見この概念またはレスポンシブ詐欺検出として知られています。

プラズマネットワークのトランザクションライフサイクル

プラズマベースのシステム内でのトランザクションのライフサイクルには、それぞれが暗号化の検証とスマート契約執行を通じて確保された複数の段階が含まれます。

• ユーザーがEtherまたはERC-20トークンをEthereumのプラズマスマートコントラクトに堆積させ、プロセスを開始します。
• 確認すると、対応するバランスが子チェーンでクレジットされ、ユーザーが自由に取引できるようになります。
• トランザクションはオフチェーンで処理され、オペレーターによって作成されたブロックに含まれています。
• 定期的に、オペレーターは、トランザクションのルートチェーンへのマークルルートを含むブロックヘッダーを提出します。
• 資金を引き出すために、ユーザーは、取引証明とともに引き出し要求を提出することにより、出口手順を開始します。
• チャレンジ期間が始まります。その間、参加者は、取引が無効である場合、詐欺証明を使用して撤回に異議を唱えることができます。

このプロセスにより、オペレーターがチャレンジウィンドウ内で行動する限り、オペレーターが悪意を持って動作する場合でも、ユーザーが資産を制御することが保証されます。

血漿のさまざまなバリエーション

時間が経つにつれて、特に質量出口シナリオとデータの可用性を中心に、特定の制限に対処するために、いくつかのプラズマが開発されました。

• Plasma MVP（最小実行可能なプラズマ） ：UTXO（アンペントトランザクション出力）モデルサポートを使用した単純なコイン転送に焦点を当てています。ユーザーは詐欺証明を送信できますが、ユーザーはすべてのトランザクションデータを保存する必要があります。
• Plasma Cash ：各トークンに一意の識別子を割り当て、不適切なモデルを介して所有権を追跡します。これにより、ユーザーは特定のコインのみを追跡する必要があるため、ユーザーが監視する必要があるデータが削減されます。
• Plasma Debit ：Ethereumの状態と同様のアカウントベースのモデルを導入し、離散トークンではなく可変バランスをサポートします。
• より実行可能なプラズマ（MOREVP） ：オペレーターが最小限の情報を公開する必要があることにより、データの可用性を高め、ユーザーの負担を軽減します。

各バリアントは、使いやすさ、スケーラビリティ、セキュリティをトレードし、 NFTマーケットプレイス、マイクロペーメント、分散型交換などのさまざまなアプリケーションニーズに応えます。

セキュリティメカニズムと詐欺防止

プラズマのセキュリティは、ユーザーの警戒と暗号経済的インセンティブに大きく依存しています。ルートチェーンはすべてのトランザクションを検証しないため、システムは、悪意のあるアクティビティが参加者によって検出され、挑戦されると想定しています。

• 詐欺の証明は、二重の支出や存在しない入力の包含など、トランザクションが無効であるという暗号化の証拠です。
• 詐欺の証明が提出されると、イーサリアムに関するプラズマ契約はそれを検証し、しばしば債券を削減することによってオペレーターに罰せられます。
• ユーザーは、ウォッチタワーサービスを実行するか、リアルタイムで詐欺を検出するためにサードパーティモニターに依存する必要があります。
• 保証付きオペレーターは、ETHをスマートコントラクトに預ける必要があり、悪意を求めて金銭的な妨害を提供します。

これらのメカニズムにもかかわらず、データの源泉徴収攻撃は引き続き懸念事項です。オペレーターがトランザクションデータの公開を拒否した場合、ユーザーは詐欺証明を作成できません。これにより、プラズマと有効性の証明またはデータの可用性サンプリングを組み合わせたハイブリッドソリューションの開発につながりました。

実装の例：プラズマ離脱のセットアップ

ユーザーがプラズマとどのように相互作用するかを説明するために、プラズマチェーンからイーサリアムに戻って資金を引き出すプロセスを検討してください。

• 関連するブロックから撤回し、そのメルクルプルーフを取得するトランザクション出力を特定します。
• プラズマ契約でstartexit（）関数を呼び出して、撤回を開始し、証明とブロックヘッダーを提供します。
• 契約は、トランザクションの含有を検証し、通常は7日間続くチャレンジ期間を開始します。
• この間、ユーザーは、以前の支出の証明または無効な状態移行を提供することにより、撤退に挑戦することができます。
• 有効な課題が発生しない場合、ユーザーはfinalizeexit（）を呼び出してメインチェーンで資金を受け取ることができます。

このプロセスにより、正当な撤退のみが処理され、システムの完全性が維持されます。

よくある質問

詐欺の試み中にプラズマチェーンを監視しないとどうなりますか？悪意のあるオペレーターに無効なトランザクションが含まれており、チャレンジ期間中に詐欺の証明を提出できない場合、資金を失う危険があります。ただし、詐欺が確定する前に撤退を開始する限り、正しい所有権の証明を提供することで安全に終了することができます。

プラズマは子鎖のスマートコントラクトをサポートできますか？基本的なプラズマ設計は資産の転送に焦点を当てていますが、高度な実装により、子鎖でのスマートコントラクトの実行が限られています。ただし、これらの契約はEthereumによって自動的に保護されておらず、ユーザーが独立して州の移行を検証する必要があります。

プラズマはまだイーサリアムエコシステムで積極的に発達していますか？ Developmentは、楽観的やZK-Rollupsなどのロールアップに注意がシフトするにつれて遅くなり、データの可用性と自動化が向上します。ただし、プラズマは、レイヤー2の研究とニッチアプリケーションに影響を与える基礎概念のままです。

プラズマは状態チャネルとどのように違いますか？プラズマチェーンは、多くのユーザーと頻繁なトランザクションをサポートする永続的なマルチパーティネットワークですが、状態チャネルは参加者間の直接的な接続を必要とし、二国間相互作用に適しています。プラズマは非同期出口と詐欺の証明を可能にしますが、州のチャネルは相互の合意またはチェーン上の紛争解決に依存しています。