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スケーラビリティを向上させるPlasma(プラズマ)とは? そのメリット・デメリット

Dbit2018/12/24 11:30 午前
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※この記事はイーサリアムとサイドチェーンに関する基本的な知識を前提としています。記事末の関連記事も合わせてお読みください。


パブリックブロックチェーンが抱えるスケーラビリティ問題は、様々なアプローチでの解決が模索されています。トランザクションの増大とGasコストの高騰が慢性的な問題となっているイーサリアムも例外ではなく、オンチェーンとオフチェーンの両面から多くの提案が行われています。


イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決すると期待されている技術のひとつが、BlockStreamのサイドチェーンの概念を発展させた「Plasma」(プラズマ)です。



この記事のポイント

・Plasmaは、サイドチェーンの概念をより安全性を高めて拡張したもの
・理論上は十億Tx/s程度まで処理能力を向上させられる
・Plasmaのデメリットを克服するために、拡張されたPlasmaプロトコルが提案されている(Plasma Cashなど)



スケーラビリティ問題の解決策として期待されているPlasma(プラズマ)とは?


Plasma(プラズマ)とは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するために提案されたサイドチェーンのことです。サイドチェーンという概念自体は、カナダのブロックチェーン企業BlockStream社が初めて提唱したものですが、二重支払いなどの不正によってサイドチェーンが機能しなくなった場合には資産をメインチェーンに逃避させられないという欠点がありました。


Plasmaではこの点が改善されており、不正が発覚したブロック以前のUTXOに関しては最終的にルートチェーン(メインチェーンと同義)へ逃避させるため、よりセキュアな設計が可能です(Plasmaチェーンはアカウントモデルではなく、UTXOモデルが想定されています)。


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Plasmaブロックチェーンの階層構造イメージ
出典:https://plasma.io/plasma.pdf


Plasmaは、ベースとなるブロックチェーン(ルートチェーン)とそこから階層的に派生していくPlasmaブロックチェーンで構成されています。理論上は、Plasmaブロックチェーンを増やすほど、際限のないトランザクション処理が可能です。


最終的には、大半のトランザクションはPlasmaブロックチェーンで処理されることになるため、スケーラビリティ問題を解決すると期待されているのです。


なお、Plasmaはイーサリアム専用のプロトコルだと誤解されることもありますが、他のブロックチェーンに応用できます。


Plasma(プラズマ)のメリットとデメリット


Plasmaによって得られるメリットは主に、以下の点だと考えられています。


・スマートコントラクトの高速化
・トランザクション手数料の減少
・Plasmaプロトコルに準拠していれば、理論上はどんなチェーンにも対応可能
・不正があってもサイドチェーン上の資産をメインチェーンに逃避可能


Plasmaブロックチェーンは、ネットワーク全体のトランザクション処理能力を大幅に向上させるため、スマートコントラクトの高速化とそれに伴いトランザクション手数料の減少が期待できるでしょう。 また、Plasmaプロトコルに準拠した実装であれば、プライベートチェーンなど様々なタイプのチェーンをPlasmaブロックチェーンとしてネットワークに組み込めます。


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Plasmaブロックチェーンは拡張性が高い
出典:https://plasma.io/plasma.pdf


そして、不正が生じた場合には、当該ブロック以前のUTXOをルートチェーンまで移動させられるため、資産保護が可能です。


一方で、Plasmaでは、ユーザー自身が自分の発行したトランザクションに関わるすべてのチェーンを監視しなければなりません。該当するブロックチェーンをすべて保存・検証しなければならないため、データサイズの肥大化に伴い利便性が損なわれる恐れがあるのです。


このようなPlasmaのデメリットを解決するために、Plasmaブロックチェーンのデータをすべてダウンロードする必要がない「Plasma Cash」など、新たな仕様が提案されています。


「Plasma(プラズマ)とは? スケーラビリティを向上させる仕組みを解説!!」では、Plasmaの仕組みを解説していきます。


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