在2017年8月，Ether的价格接近历史上最新的记录。以太坊区块链使用量暴增，在一直增长的需求下以太坊不堪重负。研究者和开发者疯狂地寻找新的扩展性解决方案。

  在全球各地的区块链会议上，开发者争论着扩展性的解决方案。以太坊社区迫切地需要一个方案。在这样的疯狂过程中，Plasma论文的 版发布了，它 一个layer-2可扩展性方案，能处理“ 范围内的几乎所有财务计算”。

  快进到2020年。以太坊跟以往一样慢，但它却在所有的所谓“以太坊杀手”项目中存活下来。ETH2.0的发布日期越来越远，随着很多开发团队关闭运营，Plasma看似完全消失。

  不过，Optimistic Rollup和ZK Rollup（可以借鉴蓝狐笔记之前的发布《一文读懂ZK Rollup和Optimistic Rollup:以太坊重要的扩展方向》）正在被誉为 扩展性解决方案。但是，对Plasma的记忆似乎消失得无影无踪。

  让我们回到2017年初。以太坊 次进入主流，人们对其前景充满无限乐观。当时人们声称，所有有价值的资产会被代币化。在旧金山的活动聚会中，人们在房间里只能站着，每当有关于以太坊的主题，便是门庭若市。但以太坊并没有实现可扩展。

  Plasma声称，它能让以太坊扩展到Visa级别的交易量，这种大胆的声明引发了开发者和社区的热潮。不久之后，以太坊研究社区就Plasma问题进行集会，以作为解决以太坊扩展性问题的方案。

  Plasma论文最初描述了一种构建MapReduce“区块链树”的机制。树中的每个节点都代表连接到其父节点的 区块链。所有这些区块链都按照巨大的层级结构可以进行排列。但是，最初的规范很模糊且复杂。不久之后，Vitalik简化了规范，并称之为MVP（蓝狐笔记：也就是最小可行的Plasma，Minimal Viable Plasma）。

  MVP提出了简化版本的Plasma：基于UTXO的简单侧链在数据不可用的情况下是安全的。但是，什么是侧链？数据不可用意味着什么？在我们深入讨论Plasma之前，先来了解一下这些术语的含义。

  侧链是连接到另外一个区块链的区块链。侧链能够最终靠多种不同方式来操作，例如通过可信的第三方、联盟、或共识算法。例如，Blockstream参与了在比特币网络上的联盟侧链，它被称为Liquid。Liquid允许更高的交易吞吐量，它之所以能实现是因为它在其信任模型上做了权衡。用户必须相信联盟不会合谋和窃取资金。在这种情况下，链的运营者是Liquid联盟的各种成员，例如Blockstream公司。

  侧链转账的可视化图（以Liquid作为例子）。来源：GeorgiosKonstantopoulos

  侧链通过双向锚定连接到较大的区块链，例如比特币区块链。用户都能够在侧链存储资金，其方式是将其资金发送到主链上的特定地址或智能合约。这称为锚入交易。为了提取资金，用户都能够在侧链上执行相同的操作以将其资金取回至主链。这称为锚出交易。但这跟Plasma有什么关系？

  正如我们在上面的示例能够正常的看到的那样：将资金从侧链移出需要一个关键的要素：信任。用户必须信任侧链的运营商不会拿资金潜逃。但这不是区块链无须信任的主要特性吗？若用户想跟侧链交互而无须信任其运营商该怎么办？

  Plasma旨在最小化对侧链运营商的信任。也就是说，Plasma试图阻止资金被盗取，甚至即使运营商（或多数共识）行为不当。但是，即使侧链运营商无法彻底窃取资金，侧链还有另外一个问题。万一侧链运营商发布区块头，但拒绝发布底层的交易数据呢？这将阻止任何人验证侧链的正确性。这一概念称为数据的不可用性。（蓝狐笔记：也就是数据的发布需要依赖于可信的侧链运营商，有几率存在数据不可获取的情况）

  Plasma试图确保用户安全，即使运营商保留交易数据。也就是说，如果运营商拒绝发布数据，全用户将仍然能够取回其资金，并退出侧链。

  Plasma对其安全性和可扩展性许下很大的 。在2017年牛市期间，人们普遍相信Plasma将会解决以太坊的扩展性问题。但是，随着2018年市场的清醒，区块链炒作崩溃，关于Plasma的更现实的图景开始具体化。当它进入现实 的部署，相对于解决方案，Plasma提出了更多问题。

  个问题是，每位用户不得不监控和验证PlasmaMVP链上的所有交易以进行监察，并在运营商存在恶意行为时退出。但是，交易验证非常昂贵，这种监控要求对参与Plasma链来说，增加了非常大的开销。

  研究者还意识到，用户很难退出Plasma链。当用户试图从PlasmaMVP链中提取资金时，他们必提交退出交易，然后等待设定的时间周期。也就是通常所说的挑战期。

  在挑战期内的任何一个时间里，任何用户都能够挑战其他用户的退出，其方式是提交退出无效的证明（例如，他们挖出假代币或盗取其他人的代币等）。因此，所有退出只能在挑战期结束之后处理，在一些提议中，这要消耗一周时间。

  请记住，即使运营商保留数据（也就是不发布数据），我们也希望用户能从Plasma链中提取其资金。MVP以如下方式处理这样的一个问题：如果Plasma交易数据被保留，则每个用户都应该要依据Plasma链最后的有效状态，分别退出其自己的资金。请注意，为了尽最大可能避免恶意运营商抢在诚实用户前面，退出按照最后一次交易的时间进行先后排序。

  在最坏的情况下，如果全用户都需要退出Plasma链，则链的整个有效状态都必须在单个挑战期内发布到以太坊主网。鉴于Plasma链能随意增大，并且以太坊区块链已经接近于其瓶颈，将整个Plasma链倒入以太坊主网几乎是不可能的。因此，任何退出的踩踏都几乎会导致以太坊的拥堵。这也就是众所周知的大规模群体的退出问题。

  随着价格在2018年的崩溃，以太坊追随者开始意识到PlasmaMVP将不会是他们所期望的可扩展性的杀手锏解决方案。就没有任何办法可以克服其弱点。PlasmaMVP陷入死胡同。一直以来，以太坊继续在其交易负担下挣扎，而ETH2.0还有几年才能实现。

  在2018年中，随价格持续暴跌，以太坊的研究社区继续其努力以优化Plasma，在PlasmaMVP设计上迭代。新版本被称为PlasmaCash。

  按照其主设计师之一Vitalik的说法，PlasmaCash将能轻松实现任何高的tps，并解决困扰其前身的问题。有些人甚至声称这种新设计将实现每秒数十万笔交易。

  *在运营商存在不当行为时，会存在大规模群体退出的问题（蓝狐笔记：就像是件）。

  相对于PlasmaMVP，PlasmaCash拥有一个主要优势：利用不同的数据模型，PlasmaCash能够尽可能的防止大规模群体退出问题。在PlasmaCash中，所有代币都表示为NFT（蓝狐笔记：不可互换代币），这使得证明一组代币的所有权更容易。简而言之，用户有责任验证自己拥有代币的所有权，而不是其他人。因此，用户仅需要监控其自己代币，而不必监控整个Plasma链。

  PlasmaCash也展示了新的交互式挑战系统，它允许用户在运营商有不当行为时轻松提取资金。使用新的MerkleTree结构，也是所谓的SparseMerkleTree，用户都能够使用包含证明来轻松验明代币的历史和所有权。

  在运营商存在不当行为时，用户将只需要发布链上证明，证明其当前拥有代币（由最近两次交易和其相应包含证明组成）。然而，PlasmaCash带来一系列的全新问题。

  首先，恶意用户或代币的过去所有者可以发布错误的提取资金尝试。由于用户被要求证明其自己代币的所有权，因此由这些用户来实际抓获并挑战其资金的欺诈性提款。

  结果是，PlasmaCash跟PlasmaMVP一样，要求用户至少每两周保持在线一次，以在其挑战期内抓获错误的提款。

  此外，为了证明代币的所有权，用户将不得不维持其代币的整个历史记录和相应的包含/排除证明，这导致不断增加的存储要求。

  到2018年底，Ether的价格跌至谷底，乌托邦式的加密乐观主义烟消云散。PlasmaCash虽然比PlasmaMVP有所改善，但它并不是以太坊所 的Visa规模的解决方案，并且其MapReduce“区块链树”现在只不过是个空想。大多数为PlasmaCash开发客户端的公司都停止了工作，并且其实施都处于半完成的状态。

  以太坊社区陷入了困境。尽管新的Plasma构建持续出现，并在其前身上有些许改进，但以太坊社区在这些新构建上没能实现反弹。

  在对layer-2的信心降至冰点时，一个名为“roll_up”的GitHub存储库由一位笔名为BarryWhitehat的用户发布。这个存储库描述了新型的layer2扩展性解决方案：具有“捆绑”交易的类似于Plasma的结构，其中不是依赖于运营商的可信度，而能够正常的使用链上的证明（SNARK）来验证“捆绑交易”的正确性。

  该SNARK确保运营商无法发布恶意或无效交易，并保证所有侧链区块是有效的。

  不久之后，Vitalik发布了Barry提案的改进版本，并称之为zk-Rollup。Zk-Rollup成为在以太坊研究论坛上浏览次数 的帖子之一。Vitalik的提案引入一种解决方案，可以有效的预防困扰Plasma的数据可用性问题：在以太坊链上发布侧链交易数据。

  发布交易数据作为函数参数，这在某种程度上预示着它可以在发布时对其做验证，然后可将其丢弃（这样就不会造成以太坊存储膨胀）。

  Zk-Rollup可以完全避免Plasma的退出博弈和挑战期，同时无须平衡可负担性或安全性。借助zk-Rollup，人类能一次使用新颖的密码学来解决所有Plasma的layer-2扩展性两难。

  然而，zk-Rollup也有其自身的一些平衡。即，有效性证明的生成在计算上是昂贵的。这些zk-SNARKS在每个区块产生，最多在大多数情况下要10分钟才能生成，而每次验证（伊斯坦布尔之后）的成本高达350,000gas。作为参考，它大约占据整个区块的3.5%（伊斯坦布尔之前为8%）。（蓝狐笔记：PUSH一般花费3gas，普通交易一般消耗21,000gas，由此可见有效性证明的gas花费高）

  此外，当前在zk-Rollup侧链上部署通用智能合约还不可能。有些针对专用的零知识虚拟机提案（例如zkVM和ZEXE）正在开发中，也许它们会支持，但它们依然需要很多专用知识来与其交互。在大多数情况下，zk-Rollup限制了通用的可编程性。

  Zk-Rollup可视化。来源：Georgioskonstantopoulos

  到2019年中，这些新发展让以太坊研究社区重新焕发活力。Zk-Rollup似乎解决了很多困扰layer-2叙事的难题。诸如MatterLabs和LoopRing这样的公司开始积极开发zk-Rollup，如今两者都有了测试网。通过优化，MatterLabs相信其可以在ZKSync网络上实现高达2,000的tps。

  此外，Starkware正在zk-Rollup上构建变体，他们称之为StarkExchange。StarkExchange使用STARK证明侧链交易的有效性，但却代表了链外数据托管的问题（如果侧链停止，则能够最终靠链上检查点来确保退出）。

  他们正在与DeversiFi合作实施这种设计的DEX，并在不久的将来在其主网上发布。

  但并非所有人都将其希望寄托在zk-Rollup上。在 个zk-Rollup规范发布一年之后，JohnAdler和Mikerah引入一种他们称为MergedConsensus（合并共识）的设计。合并共识支持链下共识系统，它完全在以太坊上验证，而无须任何花哨的零知识密码学。

  在发布之后，PlasmaGroup发布了合并共识设计的扩展版本，并带有现在众所周知的名字：OptimisticRollup。

  尽管zk-Rollup依赖于zk-SNARKS来验证和实现每个区块最终性，但OptimisticRollups采用了不同的方法：如果仅假设每个单一区块是有效的，该怎么办？

  当每个人都正常运作，它会运行良好。但我们大家都知道，运营商可能会出现恶意行为。那么，OptimisticRollups怎么样处理运营商的行为不当？

  OptimisticRollups的答案是使用欺诈证明。欺诈证明是运营商执行无效操作的计算证明。如果运营商发布无效状态转换，则任何人都可以提交该转换无效的证明，并还原这些交易（大约1周时间）。由于这些证明是非交互式的，任何人都可以发布：它们不需要用户监控其代币以确保安全。

  但是，OptimisticRollup跟zk-Rollup不同，它需要将更多的数据（3-5倍）发布到链上。这一些数据最重要的包含见证人，例如签名数据（在zk-Rollup上并不是特别需要，既然它用零知识来验证）。

  在 的情况下，OptimisticRollup将永远无须验证交易，除非有人提交欺诈证明。链上的见证验证和发布非常昂贵，然而，开发者已经探索了聚合签名机制，该机制允许进行廉价的大规模验证并减少交易数据的需求。这种优化能提高OptimisticRollup的理论TPS，从当前的大约450TPS提升到潜在的2000TPS左右。

  OptimisticRollup提供了跟zk-Rollup完全不同的权衡。考虑到欺诈挑战不是经常的事，它们不会那么昂贵，但是它们权衡了安全性，导致其安全性较差。换言之，交易可能会被错误应用且在后续还可能被还原。该安全窗口可以长达一整周。结果是，用户无法在该安全窗口内将资金退出该链。否则，他们可能会带着别人的资金跑掉。但是，能够最终靠引入证券交易市场来改善这些资金提取问题。

  用户可以将其资金退出权卖给第三方流动性提供商，流动性提供商可以收取小额费用。流动性提供商会因为承担一周时间的退出带来流动性不足而获得报酬。这样做才能够实现用户在rollup链的即时退出。（蓝狐笔记：第三方流动性提供商专业做这个事情，比用户操作更合适，这是一个好的方案）

  尽管zk-Rollup需要程序员理解复杂的约束系统和高级加密学，OptimisticRollup允许通用智能合约的部署（例如Solidity）和执行。这在某种程度上预示着基于智能合约的协议，例如Uiswap可以构建于OptimisticRollup侧链之上。

  Rollup系列的解决方案提供类似的方法来解决Plasma的数据可用性问题和退出复杂性问题，但是，所有这些都可能会大大扩展Plasma的结构。例如，IDEX已经构建并部署了自己的OptimisticRollup，并在此结构上运行DEX。

  同样，FuelLabs也已经构架了一个OptimisticRollup版本，它允许UTXO模式付款和ERC-20代币的交换。PlasmaGroup（现在是Optimism）近期宣布将其重点转向OptimisticRollup，并致力于在其平台（通过其OVM结构）提供通用智能合约能力。

  Plasma最终远不仅是协议。在一个非理性的繁荣时间，Plasma是以太坊需要相信的故事。但从事后看来，它声称的无限扩展性证明是技术的狂妄。只有越过Plasma，才能深入理解layer-2可扩展性所固有的权衡取舍。

  随着ETH价格在去年的反弹，对以太坊未来的乐观情绪也随之而来。在历经接近3年对安全、可扩展和稳健的扩展性方案的寻找之后，以太坊研究社区最终走向rollup为中心。Plasma及其表亲是首次尝试，但是，一群创新者最终创造了更现实的layer-2设计，似乎解决了Plasma的最严重问题。

  一些专注于Plasma的研究团队，例如Plasma Group已经着手研究Optimistic Rollup的解决方案，但我们始终相信寻找最终的layer2解决方案的工作才起步。这里有很多竞争者，我们期望这一领域保持活跃，它也是让人兴奋的研究和开发领域。

  原标题：Ripple董事会成员：XRP的最大的目的是促进跨境支付 9月30日消息，美国前

  原标题：带区块链出圈的NFT，只是一场富人的游戏？ 你知道NFT吗？ 一张表情包

  原标题：花旗银行高管：数字货币格式战的核心是代币化 花旗银行（Citibank）交

  原标题：密码货币全线 欧美概念股跳水 啥状况？ #币圈#【币圈集体

  原标题：MakerDAO走向去中心化治理 是时候 Maker基金会提前说声再见了 北京时间

  原标题：支付巨头PayPal推出稳定币 是否会成为下一个 Libra？ 据 The Block 报道，

  原标题：剧烈波动的牛市中 高端玩家是如何赚的盆满钵满的？ 在牛市中，交易