Ethereum Plasma : Tout ce qu'il faut savoir

Les solutions évolutives améliorent la qualité des réseaux de blockchain en augmentant leur débit et en leur permettant de devenir plus rapides et plus efficaces. Ethereum Plasma est une solution qui rend Ethereum plus évolutif en décongestionnant le réseau de la blockchain et en permettant des transactions moins coûteuses.

Les [solutions de mise à l'échelle] (https://www.okx.com/learn/scaling-ethereum-is-the-future-rollup-centric-or-multi-chain) fonctionnent comme des sidechains en dehors de la blockchain Ethereum principale, mais se connectent à la blockchain principale pour finaliser les transactions. Dans cet article, nous examinerons les détails d'Ethereum Plasma et la manière dont il profite à l'écosystème Ethereum.

Qu'est-ce que Ethereum Plasma ?

Ethereum Plasma est une solution de mise à l'échelle de la blockchain proposée en 2017 par Vitalik Buterin, le cofondateur d'Ethereum, et Joseph Poon, qui a coécrit le livre blanc du Bitcoin Lightning network. L'objectif principal de la proposition était de résoudre le problème de congestion dominant rencontré par les utilisateurs d'Ethereum, qui entraînait des complications secondaires, notamment des frais de transaction élevés.

Ethereum Plasma fonctionne avec des sidechains qui soulagent la blockchain principale d'Ethereum. Ces chaînes parallèles, ou chaînes enfants, communiquent et interagissent avec la chaîne principale Ethereum. Ainsi, les chaînes enfant soulagent la blockchain Ethereum principale d'une grande partie des responsabilités transactionnelles. Il est important de noter que les chaînes enfants sont polyvalentes et que les utilisateurs peuvent les déployer pour différents cas d'utilisation, en fonction de leur pertinence.

Ethereum Plasma crée des chaînes plus petites au-dessus d'une chaîne enfant existante, et toutes peuvent fonctionner en parallèle, améliorant ainsi l'évolutivité du réseau Ethereum.

Comment les chaînes enfants abordent l'évolutivité sur Ethereum

Les chaînes enfant s'attaquent à l'un des trois aspects du trilemme de la blockchain sur le réseau Ethereum. Elles retirent à la chaîne principale d'Ethereum la responsabilité du traitement des transactions, ce qui permet à la blockchain de devenir plus évolutive. Ainsi, avec les chaînes enfants, il est possible de traiter simultanément plusieurs transactions sans mettre en péril la sécurité du réseau Ethereum.

Comment les [chaînes enfants] (https://nirolution.com/ethereum-plasma/) sont organisées sur Ethereum Plasma.

Les processus de transaction effectués sur les chaînes enfants décongestionnent la chaîne principale et lui permettent de se concentrer sur la sécurité du réseau. Les chaînes enfants ne se contentent pas de traiter les transactions. Les validateurs des chaînes enfants valident et finalisent les transactions. Les chaînes enfants mises à jour sont intégrées à la chaîne principale Ethereum à intervalles réguliers par le biais d'un ancrage périodique. De cette manière, les chaînes enfants sont contrôlées pour maintenir la cohérence avec la chaîne principale.

Les chaînes enfant s'attaquent aux problèmes d'évolutivité sur Ethereum en mettant en œuvre un traitement parallèle des transactions, en maintenant une gestion indépendante des états, en traitant les transactions hors chaîne, en s'engageant périodiquement dans la chaîne principale Ethereum et en créant une marge de manœuvre pour la personnalisation dans des cas d'utilisation spécifiques.

Zoom sur Ethereum Plasma

Lorsque nous parlons de Plasma dans l'écosystème Ethereum, nous faisons référence à une série de contrats intelligents qui finissent par se développer en tant que blockchains distinctes. Bien que les blockchains Plasma puissent fonctionner indépendamment, elles restent connectées à la chaîne principale Ethereum. L'objectif des blockchains Plasma est de permettre aux validateurs de devenir plus efficaces en effectuant des validations multiples sur différentes blockchains simultanément.

Les blockchains Plasma réduisent la charge de la chaîne principale Ethereum. Lors de leur communication avec la chaîne principale, les blockchains Plasma ne transmettent à la chaîne principale que les données de hachage de l'en-tête du bloc, qui contient des informations cruciales sur le bloc, tout en conservant les données au sein de leur réseau. Ces informations sont tout ce dont la chaîne principale a besoin pour vérifier si un bloc est correct.

Les blockchains Plasma permettent également de prouver la fraude en utilisant des mécanismes mathématiques qui détectent la fraude dans le protocole de validation. L'essentiel du processus d'identification des fraudes se déroule au sein de la blockchain Plasma. Toutefois, lorsque le réseau identifie un validateur malveillant, celui-ci soumet la preuve de la fraude à la chaîne principale, et le bloc frauduleux est supprimé de la chaîne principale. En conséquence, le validateur impliqué dans le processus frauduleux est puni.

Plasma est un arbre de Merkle en croissance

Les blockchains Plasma se présentent sous la forme d'arbres pouvant accueillir des chaînes enfants plus petites au fil du temps. Les développeurs de Plasma adoptent des contrats intelligents et des arbres de Merkle en fonction du cadre sous-jacent. Un arbre de Merkle est un protocole d'organisation qui permet de traiter des quantités importantes de données de manière simplifiée. Il rend les données de transaction moins exigeantes sur les blockchains et les crypto-monnaies.

Illustration d'un [Merkle Tree] typique (https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-merkle-tree/).

La combinaison des contrats intelligents et des arbres de Merkle permet aux blockchains Plasma de créer un nombre illimité de chaînes enfants et de les gérer efficacement. Les chaînes enfants sont des répliques de la blockchain Ethereum principale, mais sous des formes plus petites. Chaque chaîne enfant peut accueillir d'autres chaînes, ce qui explique la structure arborescente des blockchains Plasma.

Les chaînes enfants qui composent un réseau Plasma sont toutes indépendantes et peuvent être personnalisées différemment. Elles sont toutes des contrats intelligents qui peuvent servir des objectifs non liés dans leurs modes distincts. Cette capacité permet aux entreprises offrant des services non liés de mettre en œuvre des solutions évolutives à l'aide des blockchains Plasma sans risque d'interférence.

En quoi Ethereum Plasma est-il différent des sidechains ?

Il est facile de confondre Ethereum Plasma avec les sidechains ordinaires, étant donné qu'elles fonctionnent toutes deux en parallèle avec d'autres blockchains et peuvent communiquer avec elles si nécessaire. Cependant, elles sont différentes à la fois dans leur structure et dans leur fonctionnement.

Une sidechain est simplement une blockchain alternative à une chaîne mère conçue pour interagir avec cette dernière via un [blockchain bridge] (https://ethereum.org/en/bridges/). L'idée de base des sidechains est de faire fonctionner une "petite" blockchain à côté de la blockchain principale. Cet arrangement permet aux deux blockchains d'interagir et de partager des actifs entre elles.

La structure de Plasma est unique. Il ne s'agit pas d'une blockchain unique à côté d'une chaîne mère. Il s'agit plutôt d'un cadre de chaînes enfant conçues pour améliorer l'évolutivité d'Ethereum.

Plasma et les sidechains ont tous deux des mécanismes de consensus qui permettent la création de blocs. Cependant, pour Plasma, la "racine" de chaque bloc est publiée sur Ethereum. Chaque racine contient toutes les informations nécessaires pour vérifier l'authenticité d'un bloc traité.

Les composants d'Ethereum Plasma

Pour comprendre le fonctionnement du Plasma Ethereum, voici les composants sous-jacents du réseau :

Calcul hors chaîne

L'analyse hors chaîne crée un certain niveau de confiance entre les participants au [réseau Ethereum] (https://www.okx.com/learn/blockchain-hashing-guide). Il s'agit d'un mécanisme qui permet de régler plusieurs transactions en dehors de la blockchain principale d'Ethereum. L'idée derrière ce concept est que toutes les transactions n'ont pas besoin d'être validées par chaque nœud de la chaîne principale. Par conséquent, les transactions exemptées soulagent la chaîne principale d'une partie de sa charge de travail, ce qui la rend moins encombrée.

Les développeurs de blockchain conçoivent les blockchains Plasma dans un souci d'optimisation. Elles utilisent souvent un seul opérateur pour gérer les processus de transaction, ce qui permet au réseau d'effectuer des transactions plus rapides à moindre coût.

Engagements d'état

Ethereum Plasma publie périodiquement un engagement d'état sur le réseau principal Ethereum. Cela permet à la chaîne principale Ethereum de connaître l'état des chaînes enfants et de maintenir un niveau de compatibilité entre elles. C'est ainsi que la blockchain Plasma peut continuer à bénéficier de la sécurité de la chaîne principale.

Alors que Plasma exécute les transactions hors chaîne, le règlement s'effectue sur la couche d'exécution principale d'Ethereum. Les deux chaînes doivent donc être synchronisées à tout moment, faute de quoi des incohérences pourraient se produire et entraîner la prolifération de transactions non valides.

Entrées et sorties

La capacité des deux blockchains à interagir lors de la combinaison de la chaîne principale Ethereum et de Plasma est une exigence fondamentale. Les deux chaînes doivent établir un canal de communication permettant le transfert d'actifs entre elles afin de mettre en œuvre la solution d'évolutivité. Pour ce faire, Plasma met en œuvre un contrat principal fonctionnant sur Ethereum pour traiter les entrées et les sorties.

Arbitrage des litiges

Le règlement des litiges est un aspect essentiel de la solution d'évolutivité Ethereum Plasma. Un mécanisme qui renforce l'intégrité des transactions est utilisé pour le mettre en œuvre, en s'attendant à ce que certains participants choisissent d'agir de manière malveillante. Le mécanisme utilisé pour identifier ces participants est appelé Fraud Proof (preuve de fraude).

Une preuve de fraude est une réclamation alléguant l'invalidité d'une transition d'état particulière. Les utilisateurs l'activent lorsqu'ils soupçonnent une double dépense. Cela se produit lorsqu'un utilisateur tente de dépenser un bien numérique deux fois avant que la première confirmation ne soit terminée. L'efficacité de ce processus dépend de la vigilance du participant et de sa capacité à signaler ces tentatives à temps, avant que le suspect n'effectue les transactions. Lorsque les utilisateurs publient une preuve de fraude à temps, le réseau interrompt la tentative de transaction et punit le coupable.

Ethereum Plasma améliore l'évolutivité d'Ethereum

Ethereum Plasma a été introduit pour décongestionner le réseau Ethereum et améliorer son évolutivité. Avec cette implémentation, les transactions sur le réseau Ethereum deviennent moins chères, avec un débit d'exécution plus élevé.

Au-delà du débit et de l'évolutivité, Ethereum Plasma est adaptable à des cas d'utilisation spécifiques, même au sein d'un même écosystème. Il facilite le fonctionnement et l'interaction au sein d'un même réseau d'entreprises et d'organisations offrant des services sans rapport entre eux. Cependant, malgré sa polyvalence, Plasma ne peut pas exécuter de contrats intelligents. Seules les transactions de base, comme les transferts et les échanges de jetons, sont possibles sur le réseau. De plus, les retraits sur Ethereum Plasma prennent plusieurs jours. Il s'agit d'un mécanisme délibéré qui laisse place à des défis sous la forme de preuves de fraude.

FAQ

Qu'est-ce que Plasma dans Ethereum ?

Plasma est une blockchain distincte du réseau principal Ethereum qui exécute des transactions hors chaîne grâce à son mécanisme de validation. La racine de chaque bloc de chaîne validé sur Plasma est publiée sur le réseau principal Ethereum.

Qu'est-ce que Plasma en crypto-monnaie ?

D'un point de vue général sur les crypto-monnaies, Plasma représente un cadre d'évolutivité consistant en des chaînes enfants fonctionnant aux côtés d'une chaîne parentale pour permettre l'évolutivité de la blockchain parentale.

Quelle est la différence entre Plasma et une sidechain ?

Une sidechain est une blockchain unique fonctionnant à côté d'une chaîne parentale et pouvant interagir avec la chaîne parentale via un pont de réseau. Plasma est un cadre de chaînes enfant conçues pour permettre l'évolutivité d'une chaîne parentale fonctionnant en parallèle.

Matic est-il un plasma ?

Le réseau MATIC, aujourd'hui rebaptisé réseau Polygon, a commencé comme un cadre Plasma. Cependant, la blockchain a depuis évolué pour devenir un véritable protocole de blockchain de niveau 2.