La blockchain Ethereum fait face à un important problème de scalabilité, freinant son adoption à l'échelle mondiale en raison de limites de vitesse et de capacité. En août 2017, le cofondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, et Joseph Poon ont proposé Ethereum Plasma comme solution à ce problème. Le concept de Plasma est une technique de mise à l'échelle pour la blockchain Ethereum, similaire au Lightning Network proposé pour Bitcoin en 2015 par Joseph Poon et Thaddeus Dryja. Cependant, chaque solution possède ses propres mécanismes et particularités. Gardez à l'esprit que Plasma n'est pas un projet en soi, mais une technique hors chaîne ou un cadre pour construire des applications évolutives. Différents groupes de recherche ou entreprises peuvent l'implémenter de diverses manières.
Comment fonctionne Plasma ?
Un cadre de chaînes secondaires est le concept central de Plasma d'Ethereum. L'objectif est de limiter au maximum l'interaction entre les chaînes secondaires et la chaîne principale d'Ethereum. Pour ce faire, le cadre Plasma sera configuré comme un arbre de blockchains, avec des chaînes plus petites construites au-dessus de la principale, connues sous le nom de chaînes Plasma ou chaînes enfants. Il est important de noter que les chaînes Plasma sont différentes des sidechains.
Des contrats intelligents et des arbres de Merkle sont utilisés pour construire la structure Plasma, ce qui rend possible la création d'un nombre infini de chaînes enfants. Chaque chaîne enfant est une version miniature de la blockchain Ethereum. Plusieurs chaînes peuvent être construites au-dessus de chaque chaîne enfant, créant une structure en arbre.
En essence, chaque chaîne enfant Plasma est un contrat intelligent personnalisable qui fonctionne indépendamment, adapté à différents besoins. Cela implique que les chaînes peuvent coexister et servir des objectifs uniques. Finalement, Plasma permettra aux entreprises et organisations d'implanter diverses solutions évolutives en fonction de leur contexte et de leurs besoins.
Si Plasma est intégré avec succès au réseau Ethereum, la chaîne principale sera moins sujette à la congestion puisque chaque chaîne enfant est conçue pour atteindre des objectifs spécifiques, qui peuvent ne pas être liés aux objectifs de la chaîne principale. Par conséquent, les chaînes enfants allégeront la charge de la chaîne principale.
Preuves de fraude
La chaîne racine est responsable de sécuriser la communication entre les chaînes enfants et elle-même en employant des preuves de fraude pour punir tout acteur malveillant. Chaque chaîne enfant fonctionne indépendamment avec ses propres mécanismes de validation des blocs et une implémentation particulière de preuve de fraude. Ces implémentations peuvent être construites au-dessus de différents algorithmes de consensus tels que Proof of Work, Proof of Stake et Proof of Authority.
Le but des preuves de fraude est de permettre aux utilisateurs de signaler des nœuds malhonnêtes en cas d'activité malveillante. Les utilisateurs peuvent alors protéger leurs fonds et sortir de la transaction, ce qui implique une interaction avec la chaîne principale. En essence, les preuves de fraude servent de mécanisme pour qu'une chaîne enfant Plasma dépose une réclamation auprès de sa chaîne parente ou de la chaîne racine en cas de comportement frauduleux.
MapReduce
Une application intéressante présentée dans le livre blanc de Plasma est l'utilisation de calculs MapReduce. Ces calculs sont un ensemble de fonctions utiles pour traiter et organiser des données à travers plusieurs bases de données. Dans le cas de Plasma, ces bases de données sont des blockchains, et la structure arborescente des chaînes permet l'application de MapReduce. Cela permet de vérifier les données au sein de l'arbre de chaînes et augmente considérablement l'efficacité du réseau.
Problème de sortie massive
La possibilité d'un problème de sortie massive est l'une des principales préoccupations associées à la mise en œuvre de Plasma. Ce problème survient lorsque de nombreux utilisateurs tentent simultanément de quitter leur chaîne Plasma, provoquant une congestion sur la chaîne racine. Il existe diverses raisons pour lesquelles une telle situation pourrait survenir, allant d'activités frauduleuses à des attaques réseau ou d'autres défaillances critiques pouvant apparaître sur une seule chaîne enfant Plasma ou un groupe de chaînes.
Conclusion
Plasma est une solution qui vise à améliorer les performances d'Ethereum en créant une structure en arbre de chaînes plus petites. Cela réduirait la charge sur la chaîne principale, lui permettant de gérer plus de transactions par seconde. De nombreux groupes de recherche testent actuellement ce modèle hiérarchique de blockchains liées. Avec un développement adéquat, Plasma pourrait améliorer l'efficacité d'Ethereum et fournir un meilleur cadre pour les applications décentralisées. De plus, cette idée pourrait être implémentée par d'autres cryptomonnaies pour éviter les problèmes de scalabilité.