Plasma, la solución de escalabilidad de Ethereum

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La solución propuesta por Ethereum es una aplicación Blockchain que permite generar a discreción cadenas laterales, denominadas “child”. De esta forma, muchas de las transacciones más laboriosas podrán ser llevadas a cabo en una de estas nuevas cadenas y aliviar el flujo de la cadena principal. No obstante, estas nuevas cadenas siguen basándose en el “mainstream” de Ethereum, de donde extraen su seguridad y reglas de operación. Se trata de un árbol jerárquico donde las ramas, las cadenas laterales, crecen sin dejar de transmitir información al tronco, que es la cadena principal

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El 10 de agosto de 2017, Vitalik Buterin y Joseph Poon hicieron público un borrador inicial del proyecto Plasma, una nueva solución de escalabilidad que podría permitir a Ethereum alcanzar muchas más transacciones por segundo que las que su capacidad le permite actualmente. Debido a que su desarrollo está en curso y su fecha de lanzamiento podría estar acercándose,  Lukas Schor de Argon Group hace un recorrido por los puntos más resaltantes de esta innovación.

Al igual que Lightning Network de Bitcoin, Plasma es una tecnología aplicada para realizar transacciones fuera de la cadena al tiempo que aún se mantiene sustentada en el Blockchain subyacente de Ethereum para cimentar su seguridad. Por lo tanto, Plasma se puede categorizar como el grupo creciente de tecnologías “fuera de cadena“, al tiempo que garantiza la seguridad propia de Blockchain.

No obstante Plasma lleva esta idea aún más lejos al permitir la creación de blockchains “child” (niñas, menores, hijas) unidas a la cadena de bloques “principal” de Ethereum. Estas cadenas infantes pueden, a su vez, engendrar sus propias cadenas hijas, y así sucesivamente. Por lo tanto, Plasma es, básicamente, muchas cadenas de bloques ramificadas pero vinculadas a una misma raíz.

La imagen de este proyecto es la de un árbol jerárquico de cadenas laterales que periódicamente transfieren información a la cadena principal.

Como resultado, muchas operaciones complejas se pueden procesar a nivel de “cadena hija”, ejecutando transacciones de muchos miles de usuarios, con una interacción mínima con la cadena principal de Ethereum. Una cadena child de Plasma puede moverse más rápido y cobrar tarifas de transacción más bajas, porque las operaciones que se realizan en ella no necesitan ser replicadas en todo el Blockchain de Ethereum.

Esta solución halla su razón de ser en que, actualmente, los dos principales blockchains, Bitcoin y Ethereum, todavía son bastante limitados en cuanto a la cantidad de transacciones que pueden procesarse en un momento dado. Esto da como resultado casos en los que una sola transacción puede poner a la red en una situación de conmoción.

Un ejemplo común de cómo estos problemas de escalabilidad están limitando la competitividad de Blockchain con los sistemas centralizados es la comparación con VISA. Mientras que el popular proveedor de tarjetas de crédito maneja hasta 2.000 transacciones por segundo, Ethereum tiene actualmente un límite de aproximadamente 15 transacciones por segundo.

Ventajas

El funcionamiento de Plasma podría resumirse de la siguiente formas: crea un conjunto de contratos inteligentes en el Blockchain principal de Ethereum que sirven como la “raíz” de nuestra cadena hija de Plasma. La raíz de Plasma contiene las “reglas de transición de estado” básicas de nuestra cadena hija, además de registros hash del estado de la cadena child y sirve como una especie de “puente” que permite a los usuarios mover activos entre la cadena principal de Ethereum.

Esto traer muchas ventajas para la plataforma de Ethereum. Entre estas, destacan:

  • Plasma ayudará al Blockchain de Ethereum a manejar conjuntos de datos mucho más grandes de lo que actualmente le permite su capacidad.
  • Permite que varias aplicaciones de computación intensiva se ejecuten en el Blockchain gracias al gran aumento en la capacidad de transacción. También acelerará las transacciones lo suficiente como para permitir que las aplicaciones descentralizadas se ejecuten sin preocuparse por el retraso acumulado.
  • Debido a que solo un número mucho más pequeño de nodos (es decir, los productores de bloques) deben procesar transacciones, las tarifas pueden ser mucho más bajas y las operaciones pueden ser más rápidas.
  • Plasma eliminará datos innecesarios en la cadena principal. Esto ahorra una enorme cantidad de potencia de procesamiento y memoria para los nodos de Ethereum.
  • Plasma es compatible con varias soluciones de escalabilidad, como fragmentaciones, bloques de diferentes tamaños, etc.
  • Plasma mejora enormemente la escalabilidad del libro mayor, lo que lleva a una mayor capacidad de almacenamiento de datos de las aplicaciones basadas en Ethereum.

Seguridad

Al mover más operaciones de la cadena principal a una cadena child, se hace claro que se posibilita la realización de más transacciones. Sin embargo, para prevenir cualquier situación que violente la seguridad del usuario, Plasma garantiza que siempre se puedan retirar los fondos y activos a la cadena principal: si un productor de bloque comienza a actuar maliciosamente, lo peor que puede ocurrir es que el usuario abandone esa cadena hija.

El principal mecanismo de seguridad detrás del Plasma son las “salidas de Plasma“, que es el proceso que permite que un usuario que participa en una cadena Plasma deje de participar en esa cadena y traslade sus fondos a la cadena principal.

Cuando un usuario realiza una transacción en una cadena de plasma y desea transferir sus fondos a la cadena principal, envía una “transacción de salida“. En ese momento, inicia un “período de prueba”. Este mecanismo no es nuevo: se ha visto en la mayoría de las soluciones fuera de la cadena, como en la Lightning Network de Bitcoin. Esencialmente, permite que cualquier persona impugne su reclamo presentando un comprobante que indique que su reclamo no es válido o desactualizado.

Además, al realizar una transacción que pueda ser impugnada, también se le exige al usuario que le anexe una pequeña recompensa para incentivar a las personas a someter esa transacción a prueba, si creen que su comportamiento fue malicioso. Es como tratar de robar algo y decir “Te pagaré USD$ 5 si puedes atraparme“.

En el proceso normal, si Bob deseaba transferir un cantidad de ETH a la cadena principal, enviaría una transacción de salida (más la recompensa como garantía), y si no se impugna, podría reclamar esa cantidad de ETH en la cadena principal. Si la transacción de salida de Bob fue puesta a prueba con éxito, sería cancelada y el auditor recibiría la recompensa. Por lo tanto, se desincentiva económicamente a todos los participantes que piensen en propagar bloques no válidos a la cadena secundaria.

La principal preocupación relacionada con la actual propuesta de Plasma es qué pasaría si todos los que usan una cadena de seguridad intentaran salir de la cadena secundaria al mismo tiempo. En el caso de un retiro masivo, es posible que no haya suficiente capacidad en la cadena principal de Ethereum para procesar las transacciones de todos dentro del período de prueba, lo que significa que los usuarios podrían perder fondos. Afortunadamente, hay muchas técnicas posibles para prevenir esto: extendiendo el período de desafío de una manera que responda a la demanda de retiros, por ejemplo.

Fuente: Medium

Traducción de Jacobo Villalobos / DiarioBitcoin

Imagen creada con Canva 

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Fuente: Diario Bitcoin