Er is lang naar uitgekeken: een oplossing voor het schalingsprobleem van ethereum. Oprichter Vitalik Buterin presenteert vrijdag zijn plan: Plasma.
Plasma heeft de potentie om smart contracts te optimaliseren en de verwerking van financiële handelingen op de ethereum-blockchain te stroomlijnen. Daardoor kunnen transacties véél sneller plaatsvinden en worden ze dus efficiënter en goedkoper.
Buterin schreef het officiële whitepaper samen met Joseph Poon, de bedenker van het Lightning Network voor Bitcoin. Daarin staat: “We hebben een methode ontwikkeld voor gedecentraliseerde autonome applicaties om niet alleen de verwerking van financiële activiteit op te schalen, maar ook economische prikkels tot stand te brengen voor wereldwijd duurzame data-diensten, die een alternatief kunnen bieden voor gecentraliseerde data-opslag.”
Wat is Plasma?
De nieuwe oplossing heet Plasma. Het concept lijkt op SegWit in de zin dat het onnodige data in smart contracts verwijdert en alleen ‘merkelized commitments’ naar de publieke ethereum-blockchain verzendt. Door de hoeveelheid informatie en de grootte van de transacties te verminderen kan de ethereum-blockchain smart contracts en transacties tegen lagere kosten en met minder rekenkracht verwerken.
Plasma bestaat uit twee belangrijke onderdelen: enerzijds wordt alle blockchain-rekenkracht omgezet in een set van MapReduce-functies, waardoor in korte tijd berekeningen kunnen worden uitgevoerd over zeer veel data en anderzijds is er een optionele Proof-of-Stake-methode.
In de paper staat: “Deze constructie wordt gerealiseerd door smart contracts samen te stellen op de blockchain die gebruik maken van fraud proofs waarna wijzigingen bekrachtigd kunnen worden op een aparte ‘moeder’-blockchain. We ontwikkelen blockchains in een boom-hiërarchie en behandelen elke aftakking als een eigen blockchain. Door iemands bijdrage in een ‘dochter’-blockchain te stoppen, die bekrachtigd is door de ‘moeder’-blockchain kun je een ongelooflijke schaal behalen met minimaal vertrouwen (uitgaande van root-blockchain beschikbaarheid en correctheid).”
zk-SNARKs van ZCash
In de white paper worden diverse mechanismen genoemd waarmee de segregatie van data en de optimalisatie van naar de blockchain verzonden informatie kan worden bereikt, maar de meest veelbelovende is zk-SNARKs, een cryptografisch systeem dat wordt gebruikt door ZCash. Het voorkomt het dubbel uitgeven van de cryptomunt zonder te onthullen hoeveel ZCash er op een account staat.
Volgens de paper kan zk-SNARKs ook worden gebruikt om op eenvoudige wijze de verificatie en authenticatie van complexe problemen te bewerkstelligen. Op dezelfde manier als ZCash het cryptografische systeem gebruikt om veiligheidsmaatregelen anoniem te versterken, kan het ethereum-netwerk in theorie transacties verbeteren met zk-SNARKs. Transacties die van de plasma-chain naar de root-blockchain gaan, kunnen beveiligd worden met zk-SNARKs, waardoor de originele bitmap niet meer nodig is.
On-chain oplossing
Eerder zei mede-oprichter van Coinbase Fred Ehrsam dat ethereum met tenminste 100x moet opschalen om dienst te kunnen doen als een gedecentraliseerde applicatie voor 1 tot 10 miljoen gebruikers. Om de ethereum-blockchain effectief op te schalen moeten er zowel on-chain als off-chain-oplossingen worden geïmplementeerd, zo benadrukte Ehrsam.
Plasma is een on-chain schalingsoplossing die de ethereum-blockchain efficiënter maakt door de data te optimaliseren die aan de root-blockchain moeten worden toegevoegd. Daardoor kan het de transactiekosten van smart contracts en gedecentraliseerde applicaties verlagen. Het ethereum-ecosysteem wordt zo flexibeler voor zowel ontwikkelaars als gebruikers.
Ethereum heeft een zeer actieve en op samenwerking gerichte open source ontwikkelingscommunity. Een voordeel daarvan is dat het mogelijk is om een oplossing als Plasma te bedenken, waardoor het formaat van transacties en smart contracts kan verkleinen.