La blockchain de Ethereum enfrenta un importante problema de escalabilidad, que limita su adopción a escala global debido a restricciones de velocidad y capacidad. En agosto de 2017, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, y Joseph Poon propusieron Ethereum Plasma como solución a este problema. El concepto Plasma es una técnica de escalado para la blockchain de Ethereum, similar a la Lightning Network propuesta para Bitcoin en 2015 por Joseph Poon y Thaddeus Dryja. Sin embargo, cada una posee sus propios mecanismos y particularidades. Ten en cuenta que Plasma no es un proyecto, sino una técnica off-chain o un marco para construir aplicaciones escalables. Diferentes grupos de investigación o empresas pueden implementarlo de diversas maneras.
¿Cómo funciona Plasma?
El concepto central de Ethereum Plasma es un marco de cadenas secundarias. El objetivo es limitar al máximo la interacción entre las cadenas secundarias y la cadena principal de Ethereum. Para lograr esto, el marco Plasma se configura como un árbol de blockchains, con cadenas más pequeñas construidas sobre la principal, conocidas como cadenas Plasma o cadenas hijo. Es importante notar que las cadenas Plasma no son lo mismo que las sidechains.
Se utilizan contratos inteligentes y árboles Merkle para construir la estructura de Plasma, lo que hace posible crear un número infinito de cadenas hijo. Cada cadena hijo es una versión en miniatura de la blockchain de Ethereum. Sobre cada cadena hijo se pueden construir múltiples cadenas, creando una estructura en forma de árbol.
En esencia, cada cadena hijo de Plasma es un contrato inteligente personalizable que funciona de forma independiente y se adapta a distintos requisitos. Esto implica que las cadenas pueden coexistir y cumplir propósitos específicos. En última instancia, Plasma permitirá a empresas y organizaciones implementar diversas soluciones escalables según su contexto y necesidades.
Si Plasma se integra con éxito en la red de Ethereum, la cadena principal será menos propensa a la congestión, ya que cada cadena hijo estará diseñada para avanzar hacia objetivos específicos que pueden no estar relacionados con los de la cadena principal. En consecuencia, las cadenas hijo aliviarán la carga de trabajo de la cadena principal.
Pruebas de fraude
La cadena raíz es la responsable de asegurar la comunicación entre las cadenas hijo y ella misma mediante el uso de pruebas de fraude para castigar a actores maliciosos. Cada cadena hijo opera de forma independiente con sus propios mecanismos para validar bloques y una implementación particular de prueba de fraude. Estas implementaciones pueden construirse sobre distintos algoritmos de consenso como Proof of Work, Proof of Stake y Proof of Authority.
El propósito de las pruebas de fraude es permitir que los usuarios denuncien nodos deshonestos en caso de actividad maliciosa. Los usuarios pueden así proteger sus fondos y salir de la transacción, lo que implica interactuar con la cadena principal. En esencia, las pruebas de fraude sirven como mecanismo para que una cadena hijo de Plasma presente una reclamación ante su cadena padre o la cadena raíz en caso de comportamiento fraudulento.
MapReduce
Una aplicación interesante presentada en el whitepaper de Plasma es el uso de cálculos MapReduce. Estos cálculos son un conjunto de funciones útiles para procesar y organizar datos a través de múltiples bases de datos. En el caso de Plasma, estas bases de datos son blockchains, y la estructura en forma de árbol de las cadenas permite la aplicación de MapReduce. Esto posibilita la verificación de datos dentro del árbol de cadenas y aumenta considerablemente la eficiencia de la red.
Problema de salida masiva
La posibilidad del problema de salida masiva (Mass Exit) es una de las principales preocupaciones asociadas con la implementación de Plasma. Este problema se produce cuando muchos usuarios intentan simultáneamente salir de su cadena Plasma, causando congestión en la cadena raíz. Existen varias razones por las que puede ocurrir tal situación, desde actividad fraudulenta hasta ataques a la red u otras fallas críticas que puedan surgir en una sola cadena hijo de Plasma o en un grupo de cadenas.
Conclusión
Plasma es una solución que busca mejorar el rendimiento de Ethereum creando una estructura en forma de árbol de cadenas más pequeñas. Esto reduciría la carga sobre la cadena principal, permitiéndole procesar más transacciones por segundo. Muchos grupos de investigación están probando actualmente este modelo jerárquico de blockchains enlazadas. Con un desarrollo adecuado, Plasma podría mejorar la eficiencia de Ethereum y ofrecer un mejor marco para aplicaciones descentralizadas. Además, esta idea podría implementarse en otras criptomonedas para evitar problemas de escalabilidad.