以太坊创始人关于区块链提出的Plasma协议

2018-07-23 18:22 未知

  前些日子,闪电网络的创始人Joseph Poon和以太坊创始人Vitaly Buterin介绍了Plasma协议初稿,根据作者描述该协议在未来有望将区块链网络的交易处理速度达到十亿次每秒。

  免责声明:下面给出的描述是试图以简单的术语解释原作者提出的原则。在任何情况下,它都不能反映笔者的其他相关动机,并应由行业内的博弈论专家来分析。这一描述也是目前正在进行的一项工作,而且在许多方面都是不完整的。

  作者的方法在很大程度上类似于闪电网络的理念在主网中冻结资金并将其用于链下的结算,从而完成交易。链下结算的基本特点是缺乏集中的结算服务,以及在结算的参与者之间直接使用预先确定的交互协议(发送方和接收方,我们可以将其称作Alice 和 Bob)。Alice和Bob都不信任对方,于是这就涉及到参与一种特定的“游戏”,如果其中一个人发现另一方有不当行为(违反了预先确定的交易协议),然后其他参与“游戏”的人可以将其违规的证据提交到主网络,导致行为不当的一方被罚款。

  在Plasma协议中,这种思想得到了继承和进一步发展。一个基于主链创建出的全新的子链出现了,新子链中的共识协议以及参与者的行为和功能的执行都是由主网中的一个智能合约控制的。在子网中,潜在大量参与者的数据被紧凑地编码在一个默克尔树上,并被上传记录至主链上,允许外部观察者跟踪子链的状态。为了参与子网的运营,参与者必须首先向子网智能合约付款。

  首先,让我们假设一个权威的共识协议“ PoA ”在公共子网络中运行意味着只有一组节点可以确认交易并掌握在运营者手中。运营者子网智能合约的创建者来负责更新数据,并将大量的资金作为合约的附属品上交进去。这些上交进去的资金是经营者遵守合约的保证。这样以来所有的参与者 ( 包括那些外部的潜在的主链参与者 ) 都可以监督子链的交易 , 如果他们在结算中发现错误并根据文章作者提到的“防伪协议”将错误上报 , 然后 , 根据主网的智能合约对运营者原先上交进去的的大量资金中扣款 , 子网的使用者就可以将他们的资金成功返还至主网。

  这是一个完全双向的协议。 Alice 和 Bob 应该在子网中监督正在进行的交易,并确保它们被正确地记录到子链中,并且将子链的状态正确地汇报给主链。 Alice 和 Bob 用来捕捉运营者违规行为的时间窗很关键,因为,举个例子 : “如果有一棵树在森林中倒下,而根本没有人可以听到它的声音,那么不管它发不发出声音就都不重要了。”

  这个给出的体系结构使我们能够绕开原有区块链的限制将交易信息储存在链中的成本都相当高 ( 至少在当前实行的协议下 ), 因为子链的状态须迅速传达给主链 , 然后子链才会进行内部数据计算。然而,主链在子链面前扮演了一种最高仲裁者的角色,他可以终止子链的交易。

  子网也可以有其他的共识机制,作者也提出了 权益证明共识协议(PoS) 的升级版本,但他们建议谨慎对待这个改良版本。此外,子网络不需要使用主网络的基本货币以太币它可以使用任何与 ERC20 兼容的代币。这些代币的价值与其他代币间的差异也将成为所有参与者行为规范的激励。

  你可能会问,这怎么可能将处理速度提高到 10 亿次每秒呢 ? 毕竟,子网受到许多条件的限制,尽管它们可以从一定程度上降低交易成本并加快一定的处理速度。为了解决这个问题,作者建议在子网内进一步发展和创造另一个子网。

  这创造了新一层区块链结构,每个更高一级的区块链对其子链负责。当然,作者举出了一些可能发生的例外情况,比如,新的子链操作正确而其直属的主链产生了违规行为。

  这样的区块链结构在很大程度上呼应了map-reduce架构的概念,该架构被提议用于在树形分叉区块链的帮助下完成任意结算。文章举例说明了其用于类似Reddit、去中心化交易所、电子邮件和内容传递网络(CDN)的实现。尽管如此,作者也认识到这种架构无法适用于所有的业务流程结算中。

  本文只是一份草案,未来将会充分说明并补充。尽管如此,拟出的协议距离实现仍有很长的路要走,在一段时间内我们肯定会看到一些公司为实现商业目标提出一些类似的功能结构。结构的描述可能包含一些线索说明以太坊主网络将不会切换到权益证明共识协议而是使用一个即将创建的类似本文中提到的子网中的协议。