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等离子体是由Vitalik和比特币闪电网创始人Joseph Poon提出的区块链扩展技术方案。一经提出，便引起了区块链业界的关注。这个可扩展的解决方案旨在通过创建可以与区块链交互的智能合约来提高以太坊的计算能力，并有望将邰方的性能提升到超越EOS的水平。那么等离子扩容方案是如何支撑极高的交易，成为业内最受欢迎的落地技术方案呢？目前等离子的核心技术进展如何？它和其他二层扩展技术有什么区别？你遇到过哪些挑战？

geek hub全球在线-Layer 2拓展周第二天的活动，很荣幸邀请到了Consensys的等离子研究员John Adler博士来给大家讲讲《Plasma核心技术进展与挑战》。AMA活动原计划一小时，但在社区成员的积极响应下，推迟了近40分钟，于10月23日晚圆满结束。

以下是AMA的记录：

Q1。什么是血浆？

John:等离子最好定义为一种设计模式，通过向以太坊主链提交每个等离子块的块hash来保证子链借用主链的安全性。为子链生成一组预定义的签名者，并通过一组(可能很复杂的)退出机制来确保活性。

在等离子体中，目前主要讨论的是单个块生成器或运算符，它收集链下的事务，将merklezed事务(块的hashes)有序地存储到以太坊主链中。用户可以在以太坊主链上存入或提取契约中的ETH和其他Token，但要提取，用户需要完全退出游戏game。

退出需要很长时间(可能2周)，直到可以确保血浆的经营者和试图回笼资金的用户诚实可信。如果不诚实地进行了提现(即用户试图将令牌提现到主链上，并在子链上重复使用，即双花问题)，可以使用挑战取消提现。如果血浆的操作者不诚实(如截留区块)，整个血浆链批量退出。

在我看来，等离子MVP是目前最可用、发展最好的等离子项目。它使用标准的UTXO模型，就像比特币一样，允许用户存储、交易和提取ETH和令牌。Q2。能否介绍一下你最初接触区块链和以太坊生态系统，现在开始研究等离子体的情况？约翰：大约两年半前，我第一次接触区块链。以太坊的开发者来到我的大学，就区块链的基本原理进行了一些讨论。从那以后，我一直在不断地学习我能在区块链世界接触到的一切。等离子的出现让我很感兴趣，它让一些应用变得更有用。我目前的研究是关于区块链可伸缩性技术，比如子链和状态通道。

Q3。请用简单的语言解释等离子体如何解决区块链可扩展性问题。

John:等离子体的应用可以更准确地描述为区块链的产能扩张工具，而不是解决方案。等离子体可以用来增加区块链的交易吞吐量，比如在以太坊上。如果是容量扩展解决方案，则允许用户无限制地使用区块链。然而，扩展工具仅添加有限数量的可用场景。Plasma实际上非常受限于它目前支持的交易类型(即只支持金融交易，不支持通用计算)，它对链上空间的可用性有要求，以便及时退出，并且成本较低。

等离子体扩展方案的优势在于：传统区块链的局限性在于网络上的每一笔交易都必须经过每个节点的验证。Plasma允许对特定的Plasma链或链上运行的应用程序感兴趣的用户(节点)验证这些事务。

Q4。什么情况下会产生子链？会不会增加区块链的复杂性？

约翰：血浆不是侧链，是子链。侧链独立运行，但通常有一些机制与相应的主链进行跨链通信。他们使用自己的共识机制来获得保证。子链通过向主链提交其块散列来从主链获得安全性。

对于需要额外交易吞吐量的每个应用程序，可以也应该使用单独的血浆链，并独立使用。这不会以任何方式增加以太坊主链的复杂度或攻击面。但是，如果在执行智能合同中的等离子链规则时出现错误，则可能会使使用子链的相应应用程序向应用程序开放攻击向量。

Q5。什么是血浆现金？

约翰：等离子现金是等离子的另一个有趣的版本。Plasma 蓑衣网小编2022 Cash使用单个不可分割的单位来表示每笔存款，而不是Plasma MVP中使用的旧UTXO交易模型。在用户(地址)之间交易这枚硬币很简单：硬币的所有者只需要追踪从最初存款到当前所有者的数字签名链。这个数字签名链必须在发送时传递给硬币的下一个所有者。

等离子现金的问题在于，它的历史信息可以上升到非常大的级别，随着交易次数的增加，可能会达到1 GB甚至1TB。同时，历史必须由用户安全存储，否则用户无法访问自己的硬币或交易。而且只能在用户交易的时候在用户之间传递，只有在币交易的时候才会继续增长，除非币被移除或者换到另一个等离子链。

Q6。血浆现金有哪些退出机制？如何保证代币的安全性？

约翰：血浆现金的退出机制和血浆MVP的本质没有本质区别。只要你退出提供有效的数字签名链，不引起双花，就通过了。

Q7。什么是血浆债？与等离子现金和等离子MVP相比有什么区别和优势？

约翰：血浆借记卡是血浆现金的延伸，允许用户支付交易费用。回想一下，等离子现金中的硬币是不可分的，所以你不能支付给操作员。血浆借记将硬币余额定义为介于0和硬币初始值之间的值。

血浆现金和血浆借记可以认为比血浆MVP更容易实现，后者使用完整的通用UTXO模型进行交易。现金和借记卡相比MVP的缺点是，硬币的交易历史可能会变得无限大，无法传递。[X] [X] Q8。在等离子上实施智能合同的主要挑战是什么？怎么解决？

John:在最抽象的意义上，exit涉及到验证子链的有效状态转换。当状态转换的范围有限且定义明确(即只有存款、交易和取款)时，很容易在主链上编写可以执行这些规则的智能契约。如果允许的状态转移是图灵的完全3354，如果我们允许在子链3354上进行类似EVM的计算，那么我们需要在EVM上运行EVM解释器。除了实现完整正确、运行成本高、操作复杂之外，还有一个问题就是状态转移只允许在单个以蓑衣网小编2022太坊块的gas限制内验证，也就是说子链的块大小实际上受到主链块大小的限制，而这个限制在攻击性条件下是不固定的，可以增加也可以减少。目前没有可行的解决方案。

Q9。快速退出和批量退出是什么意思？两者有什么区别？

约翰：我相信这个问题指的是快速提款。具体可以参考：https://ethresear.ch/t/simple-fast-withdrawals/2128主要是通过一个可以立即交易的代币来延长退出，这个代币可以在以后退出的时候兑换全额退出价值。由于等离子需要很长时间(可能2周)才能退出，用户将不得不等待很长时间才能获得资金。这种快速提款方案允许用户立即从非同质代币中提款，当成功提款时，代币持有者可以将其兑换为全额提款。这种代币可以在赎回前在公开市场上交易。它的价格可能会更低，但它可以缩短用户等待获得大部分资金的时间。

Mass Exits本身理论上很容易做到：让每一个等离子的使用者退出就行了。但是，大规模退出是非常困难的，因为等离子链上的每个用户都需要退出。协调批量退出具有挑战性，因为需要通知每个用户复杂的操作，并在通知后说服他们需要这样做。这甚至还不包括与所有这些出口在实际完成时必须执行的链事务数量相关的成本，以及块空间的可用性。

关于如何解决这个问题，有一些建议，如使用zk-SNARKs进行签名聚合和出口签名批量验证，但目前还没有确定可行的解决方案。

Q10。那么状态通道和等离子的主要区别是什么呢？

约翰：等离子和状态通道的区别，基本上就是子链和状态通道的区别。两者有很多相似之处。状态通道也包含签署者，但它不需要维护区块链的共享历史，这允许用户随机加入或退出，减少了多方之间的延迟，但这也使用户在通道开放后很难加入。

Q11。如何在等离子上实现更快的经济定型？

约翰：像血浆这样的子链本身就受到规范主链的可观测性/确认时间的限制。简单蓑衣网小编2022来说，子链的“确认时间”甚至比以太坊主链还要长，可能要等好几个街区。在血浆中没有“终结”的概念。

如果你想要低延迟的交易，那么支付通道和状态通道是可行的方式，而不是子链。

Q12。等离子的架构如何与以太坊互动？等离子的使用会对以太坊产生怎样的影响？

约翰：等离子是设计模式。如果实现了等离子的可行规范，以太网的每秒事务量将会以数量级扩展。这应该能为生态系统更多的实际案例提供解决方案，而现在很多实际案例最大的瓶颈就是目前的吞吐量。然而，还有很长的路要走，特别是在广义计算的情况下(想想几年，而不是几个月)。

Q13。等离子支持代币吗？

约翰：MVP和Cash是有支持机制的。你可以按照UTXO模式在Plasma上运行你自己的令牌。

Q14。等离子未来几年的发展日程是怎样的？约翰：还有很多问题需要解决。例如，开发工作之一是减少退出机制所花费的时间和精力。如果能在不牺牲等离子的去中心化等优势的情况下大幅降低，就能让等离子更好用。目前退出机制的主要缺点是操作复杂，成本高。

Q15。谁会是等离子的节点？他们会是以太坊的节点吗？

John:通常每个应用都会有自己独立的等离子链，所以这个应用的开发者都应该设置自己的节点。终端用户或以太坊节点应该不需要运行等离子节点。

Q16。白皮书发布以来，等离子发生了哪些变化？

约翰：等离子的白皮书是很学术的白皮书，实现不了。 现在有很多简化的设计，让等离子的使用更容易，更便宜。第一个主要的简化型号是等离子MVP，没有花哨复杂的功能，只能进行简单的基本操作：存款、取款、交易。简化可以使等离子体更容易实现。

GeekHub全球在线-二层拓展周继续。欢迎大家参加。