Plasma

Plasmaとは？

Plasmaは、Ethereumなどのルートブロックチェーンに接続されたオフチェーンの子チェーンを利用するブロックチェーンスケーリングフレームワークです。トランザクションをより低コストで処理しつつ、資産の退出や不正への異議申し立てにオンチェーンの経路を確保します。

暗号資産分野でPlasmaは、子チェーン、Merkleルート、不正証明、退出ゲーム、ルートチェーンによって強制される出金などの概念を導入した、初期のEthereumレイヤー2スケーリング設計としてよく知られています。

公式のEthereum Plasmaドキュメントでは、PlasmaチェーンはEthereumメインネットに接続された独立したブロックチェーンと説明されています。トランザクションはオフチェーンで実行され、紛争の調停には不正証明が用いられます。

Plasmaは、トランザクションの大部分をメインチェーンから移すことで、ベースブロックチェーンの負荷を軽減するよう設計されました。

すべてのトランザクションをEthereumに送信する代わりに、Plasmaオペレーターは子チェーン上の活動を要約したコンパクトなコミットメントを投稿します。

ユーザーはPlasmaチェーン上で取引できます。また、資金を出金したい場合や、オペレーターが不正を行った場合、または利用できなくなった場合には、ルートチェーンへ退出できます。

Plasmaを最も簡単に説明すると、緊急時にメインブロックチェーンへ戻る経路を備えたオフチェーンスケーリング設計です。

Plasmaが開発された理由

Plasmaは、パブリックブロックチェーンが分散化、セキュリティ、処理能力の間で本質的なトレードオフに直面することから開発されました。

すべてのノードがベースレイヤー上ですべてのトランザクションを直接検証する場合、ネットワークの透明性とセキュリティは維持されますが、需要が高まると処理が遅くなり、コストも上昇する可能性があります。

Plasmaは、多数の小規模なトランザクションを子チェーン上で処理し、メインチェーンでは入金、退出、コミットメント、紛争を処理する方式を提案しました。

Joseph Poon氏とVitalik Buterin氏による元のPlasmaホワイトペーパーは、子ブロックチェーンと不正証明による執行を用いて、自律的でスケーラブルなスマートコントラクトを実現するフレームワークとしてPlasmaを説明しています。

基本的な考え方は、不正が発生したことを示す証明が提出されない限り、ルートチェーンがすべての処理を実行する必要はないというものでした。

この仕組みにより、Plasmaは手数料の引き下げと処理能力の向上が求められる決済、トークン送金、ゲームなどの用途に適した設計として注目されました。

また、オフチェーンシステムでもベースチェーンをセキュリティ上の最後の拠り所として活用できることを示し、その後のスケーリング研究にも影響を与えました。

Ethereumのスケーリングではロールアップが主流となりましたが、Plasmaはブロックチェーンアーキテクチャにおける重要な概念であり続けています。

Plasmaの仕組み

Plasmaでは、ルートチェーン上のスマートコントラクトに資産をロックし、その資産をオフチェーンの子チェーン上で表現します。

ユーザーはEthereumなどのルートチェーン上にあるPlasmaコントラクトへ資金を入金します。

その後、Plasmaの子チェーンは、対応する残高またはコインとしてユーザーに反映します。

子チェーンは、送金、所有権の変更、アプリケーション固有の処理をルートチェーンの外で実行します。

Plasmaオペレーターは定期的に、Merkleルートなどのコンパクトなコミットメントをルートチェーン上のコントラクトに送信します。

このコミットメントは、すべてのトランザクションデータをルートチェーンに公開することなく、Plasmaチェーンのトランザクション履歴や状態を要約します。

すべてが正常に機能すれば、ユーザーはより速く、より低コストで取引できます。

問題が発生した場合、ユーザーは退出を開始し、暗号学的証明を使って資産をルートチェーンへ引き出せます。

このようにPlasmaは、オフチェーンでの実行、オンチェーンのコミットメント、不正証明、ユーザーが管理する退出を組み合わせた仕組みです。

ルートチェーンと子チェーン

ルートチェーンとは、Plasmaのスマートコントラクトを保持し、最終的な決済を強制するベースブロックチェーンです。

従来のPlasmaに関する議論では、Ethereumがルートチェーンとなる場合がほとんどです。

子チェーンとは、ルートチェーンの外でトランザクションを処理するPlasmaチェーンです。

子チェーンは、すべてのベースレイヤーノードがすべてのトランザクションを処理する必要がないため、より高速に処理できます。

ユーザーが無効な処理に異議を申し立てた場合、ルートチェーンは紛争を解決する裁判所のような役割を果たします。

この親子モデルはPlasmaを特徴づける要素の一つです。

一般的なサイドチェーンは、主に独自のバリデーターセットとブリッジに依存します。一方Plasmaは、子チェーンのオペレーターが不正を行った場合に、ユーザーがルートチェーンへ退出できる仕組みを目指しています。

ただし、ユーザーはデータへのアクセス、チャレンジ期間、退出ルールに依存するため、子チェーンがルートチェーンのセキュリティを自動的にすべて継承するわけではありません。

Merkleルートと状態コミットメント

Merkleルートとは、多数のデータを暗号学的に要約したものです。

Plasmaでは、Merkleルートによって子チェーンのトランザクションブロックや子チェーンの状態を要約できます。

オペレーターはこのルートをルートチェーンのコントラクトに投稿します。これにより、後からユーザーが特定のトランザクションや出力が含まれていることを証明できます。

ルートチェーンがすべてのトランザクションではなくコンパクトなコミットメントだけを保存するため、ベースレイヤーのブロックスペースを節約できます。

Merkle証明を使えば、ユーザーのトランザクションがコミット済みのPlasmaブロックに含まれていることを示せます。

この証明は退出や異議申し立ての際に重要となります。

ユーザーが出金する場合、コミット済みのPlasma履歴に照らして、自身のコイン、出力、または状態に関する請求が有効であることを証明する必要がある場合があります。

Merkleコミットメントが有用なのは、大量のオフチェーン活動を小さなオンチェーン記録に圧縮できるためです。

Plasmaへの入金

入金とは、ユーザーがルートチェーンからPlasmaへ資産を移す方法です。

ユーザーはルートチェーン上のスマートコントラクトにトークンまたはコインを送ります。

その後、Plasmaチェーンはその入金を認識し、ユーザーが子チェーン上で入金額に相当する資産を取引できるようにします。

入金は、ルートチェーン上の資産とPlasma上の表現を結び付けるため重要です。

入金コントラクトの設計が不適切な場合、ユーザーが資金にアクセスできなくなったり、安全でない出金ロジックに直面したりする可能性があります。

適切なPlasmaの入金フローでは、入金する資産、受け取り先となる子チェーンのアカウント、後で退出する方法が明確である必要があります。

多額の資金をPlasma型システムへ移す前に、入金と退出のルールを理解しておきましょう。

Plasmaからの退出

退出とは、Plasmaからルートチェーンへ資産を引き出すプロセスです。

退出は、オペレーターの障害や不正からユーザーを守る主な安全策であるため、Plasmaの中心的な仕組みです。

ユーザーは、有効なPlasmaコイン、出力、または残高の請求権を所有していることを証明して退出を開始します。

ルートチェーン上のコントラクトは、その後チャレンジ期間を開始します。

期間中に別の参加者は、退出が無効、すでに使用済み、重複している、または不正な履歴に基づいている場合、その退出に異議を申し立てられます。

チャレンジ期間の終了までに有効な異議申し立てがなければ、ユーザーは出金を完了できます。

この退出プロセスにより、ユーザーは子チェーンから離脱できますが、ユーザー体験は複雑になります。

ユーザーはチェーンを監視し、証明を保管し、ルートチェーンの手数料を支払い、期限切れ前に対応する必要がある場合があります。

Plasmaにおける不正証明

不正証明とは、Plasmaチェーン上で無効な処理が行われたことを示す証拠です。

Plasmaの設計によっては、無効な退出、二重支払い、不正な状態遷移、オペレーターの不正行為への異議申し立てに不正証明を利用できます。

Plasmaでは、ルートチェーンがすべてのトランザクションを即座に検証する必要はありません。

代わりに、紛争期間中に無効な行為へ異議を申し立てられることを前提とします。

この方式は通常時の取引コストを下げられる一方、監視の重要性を高めます。

期限内に誰も不正証明を提出しなければ、設計が不適切なシステムでは無効な退出が成立する可能性があります。

そのためPlasmaでは、ユーザーまたは専門の監視者が子チェーンとルートチェーンの退出コントラクトを監視する必要があることがよくあります。

不正証明によりPlasmaは単純なオフチェーンデータベースより安全性が高まりますが、能動的な防御が不要になるわけではありません。

退出ゲーム

退出ゲームとは、退出の開始、異議申し立て、優先順位付け、最終確定の方法を定める一連のルールです。

参加者が有効な退出を提出したり、無効な退出に異議を申し立てたり、不正行為を罰したりする動機を持つことから、「ゲーム」という言葉が使われています。

適切に設計された退出ゲームは、正直なユーザーの出金を可能にしつつ、攻撃者がすでに所有していない資金を引き出すのを防ぐ必要があります。

退出ゲームの設計は、二重支払い、データの利用不能、古いトランザクション、保留中の送金、大量退出など、多くの例外的な状況に対処する必要があるため困難です。

一部のPlasma設計では、古くて有効な退出を新しい請求より先に処理するため、優先キューを使用します。

偽の退出やスパムの異議申し立てを抑制するため、ボンドを必要とする設計もあります。

チャレンジ期間は、正直なユーザーが対応できるだけの長さが必要ですが、出金が実用的でなくなるほど長くしてはなりません。

退出ゲームの仕組みも、一般ユーザーにとってPlasmaの理解が難しい理由の一つです。

Plasmaにおけるデータ可用性

データ可用性は、Plasmaにおける最大の技術的課題です。

データ可用性とは、ユーザーが子チェーンの状態を検証し、資産を守るために必要なトランザクションデータへアクセスできることを指します。

Plasmaでは、通常、ほとんどのトランザクションデータをルートチェーンに投稿せず、オフチェーンに保管します。

これにより手数料を節約できますが、オペレーターがデータを公開しない場合にリスクが生じます。

オペレーターがコミットメントを公開しても、その根拠となるデータをユーザーに提供しなければ、ユーザーはコミットメントの有効性を検証できない可能性があります。

データが利用できなくなると、ユーザーは資金を安全に追跡できないため、速やかに退出しなければならない場合があります。

これが、従来型Plasmaよりロールアップが広く普及した主な理由の一つです。

ロールアップは、誰でもロールアップの状態を再構築できるだけのデータを公開します。一方Plasmaでは、オペレーターからオフチェーンデータを入手できることに依存する場合が多くあります。

大量退出問題

大量退出問題とは、多数のユーザーが同時にPlasmaシステムから退出しようとする状況です。

データの隠蔽、オペレーターの障害、検閲、攻撃の疑いなどをきっかけに発生する可能性があります。

退出はルートチェーンに送信する必要があるため、同時に多数の退出が発生すると、ベースレイヤーのブロックスペースが不足する可能性があります。

ルートチェーンの手数料が急上昇した場合、期限内に退出することが高額になったり、困難になったりするおそれがあります。

緊急時に全員が退出を必要とするまさにその時、退出経路が混雑する可能性があるため、これは深刻なリスクとなります。

そのためPlasmaの設計では、退出処理能力、退出の優先順位、チャレンジ期間、ネットワークの混雑を考慮する必要があります。

大量退出問題は、現代のロールアップよりもPlasmaを安全に利用するのが難しいとされる理由の一つです。

退出経路は、ストレスがかかる状況でユーザーが実際に利用できて初めて価値があります。

Plasma MVP

Plasma MVPは「Minimal Viable Plasma」の略です。

これは、主に決済とUTXO形式の所有権に焦点を当てた、初期の簡略化されたPlasma設計です。

UTXOとは、使用可能な価値を表す未使用のトランザクション出力です。

各コインの所有履歴を明確にできるため、UTXOを使うことで一部のPlasmaロジックが簡潔になりました。

Plasma MVPは、Plasmaの基本的な考え方をより実用的で実装しやすいものにするよう設計されました。

ただし、この簡略化された方式でも、監視、退出、証明の保管、ユーザー体験に関する課題は残りました。

Plasma MVPが重要なのは、用途を限定し、資産モデルをシンプルにした場合にPlasmaが最も機能しやすいことを示したためです。

また、汎用スマートコントラクトへの対応がはるかに難しい理由も示しました。

Plasma Cash

Plasma Cashは、各コインを固有の履歴を持つ独立したオブジェクトとして扱うPlasma設計です。

Plasma Cashに関する研究記事では、ユーザーがPlasmaチェーン全体をダウンロードする代わりに、自分の保有するコインの履歴だけを追跡できる仕組みが説明されています。

これにより、各ユーザーが確認する必要のあるデータ量が減りました。

また、NFTに類似した所有モデルを含む、固有資産へのPlasmaの活用にも関心が集まりました。

課題は、固有コインの追跡によって単純な決済が複雑になる場合があることです。

価値を固有のコインに分割すると、柔軟な金額を扱うために、分割、統合、使用に関する追加のロジックが必要になる場合があります。

Plasma Cashは、データ確認の問題に直接取り組んだ重要な一歩でした。

一方で、Plasmaのある部分を改善すると、別の部分に複雑さが生じることも示しました。

Plasma Debitとその他の派生方式

Plasma Debitなどの派生方式は、柔軟性、ユーザー体験、決済の使いやすさを向上させようとしました。

Plasmaの各方式では、残高の表現、退出の処理、必要なデータ量の削減、より複雑な状態への対応について、さまざまな方法が検討されました。

決済に適した方式もありました。

固有資産に適した方式もありました。

アカウントベースのロジックや、より汎用的なスマートコントラクトへの対応を目指す方式もありました。

こうした違いは、Plasmaが単一のチェーン設計ではないことを示しています。

Plasmaは、セキュリティと使いやすさのトレードオフが異なるスケーリング構想の集合体です。

あるプロジェクトがPlasmaを採用していると説明している場合、ユーザーはどのPlasma設計を採用しているのか、どのような前提条件があるのかを確認しましょう。

Plasmaとロールアップの比較

Plasmaとロールアップはいずれも実行処理をベースチェーンから移しますが、データの扱いが異なります。

ロールアップは、トランザクションデータまたは圧縮データをベースレイヤーやデータ可用性システムに投稿し、状態を独立して再構築できるようにします。

Plasmaは通常、コミットメントのみを投稿し、トランザクションデータの大部分をオフチェーンに保管します。

このため通常時のPlasmaはより低コストになる可能性がありますが、データ可用性に関するリスクは大きくなります。

公式のEthereumスケーリングドキュメントでは、ロールアップはトランザクションをまとめて結果をEthereumに送信する仕組みとして説明されており、現在Ethereumで推奨されるスケーリングソリューションとされています。

ロールアップは、同種の退出ゲームのリスクをユーザーが管理する必要がなく、汎用スマートコントラクトやDeFiにも一般に適しています。

データ可用性に関する前提が許容でき、退出がシンプルな特定の用途では、Plasmaが依然として有用な場合があります。

主な違いは、ロールアップがより多くのデータを利用可能にするのに対し、Plasmaはオンチェーンデータをさらに積極的に最小限に抑えようとする点です。

Plasmaとサイドチェーンの比較

Plasmaは、退出と紛争を管理するためにルートチェーン上のコントラクトを利用する点で、サイドチェーンとは異なります。

サイドチェーンは通常、独自のバリデーターセットとセキュリティ上の前提を持つ別個のブロックチェーンです。

サイドチェーンのバリデーターセットに障害が発生したり、共謀したりしても、ベースチェーンが自動的にユーザーを守れるとは限りません。

Plasmaでは、オペレーターに障害が発生したりデータが隠されたりしても、必要な証明を持ち、期限内に対応すれば、ユーザーがルートチェーンのコントラクトを通じて退出できる場合があります。

この仕組みによって、Plasmaは一般的なサイドチェーンよりもルートチェーンと強く結び付いています。

ただし、ルートチェーンに子チェーンの状態を再構築するための十分なデータがない場合があるため、Plasmaはロールアップと同じではありません。

簡単に言えば、サイドチェーンは別個のチェーンのセキュリティにより強く依存し、Plasmaは退出権と不正への異議申し立てにより強く依存します。

どちらの方式にもトレードオフがあり、リスクがないと説明すべきではありません。

Plasmaとステートチャネルの比較

ステートチャネルとPlasmaは、やり取りをオフチェーンに移すことで、どちらもベースレイヤー上の処理を減らします。

ステートチャネルでは通常、少人数の参加者が資金をロックし、署名済みの更新情報を非公開で交換します。

Plasmaでは、多数のユーザーが共有のオペレーターまたは検証構造の下で利用できる子チェーンを使います。

ステートチャネルは、既知の参加者間で繰り返し行われるやり取りに非常に効率的です。

Plasmaは、多数のユーザーが一つの子チェーンを通じて取引する、より大規模な共有環境に適しています。

ステートチャネルでは通常、参加者がチャネル内のやり取りに継続して関与する必要があります。

Plasmaでは、無効な退出やデータ可用性の問題をユーザーが監視する必要があります。

どちらもオンチェーントランザクションを減らしますが、信頼と監視のモデルは異なります。

PlasmaとValidiumの比較

Validiumは、トランザクションデータをオフチェーンに保管しつつ、状態遷移が正しいことを証明する有効性証明を使うスケーリング設計です。

従来型Plasmaは、有効性証明ではなく、不正証明と退出ゲームを利用します。

どちらの設計も、すべてのトランザクションデータをベースチェーンに公開せず、オンチェーンデータのコストを抑えられます。

違いは、有効性証明が正しさを事前に証明できるのに対し、Plasmaでは多くの場合、後からユーザーが不正に異議を申し立てることに依存する点です。

Vitalik Buterin氏は2023年の投稿「EVM Validiumの退出ゲーム：Plasmaの再来」で、現代の有効性証明により、EVM関連システムでPlasma型の構想をより実用的にできる可能性があると論じました。

関心が再び高まっているからといって、従来型Plasmaの問題がすべて解決されたわけではありません。

より強力な証明システムや用途に特化した設計と組み合わせることで、Plasmaの構想が再び役立つ可能性があるということです。

現代のシステムでは、Plasma、Validium、ロールアップ、またはハイブリッド設計のどれに該当するのかを明確に説明する必要があります。

Plasmaとスマートコントラクト

従来型Plasmaは、汎用スマートコントラクトへの対応に苦労しました。

所有権をコイン、出力、残高で表現できるため、単純な決済は比較的容易です。

多くのユーザーが共有状態や変化する状態に依存するため、汎用スマートコントラクトはより複雑になります。

たとえばDeFiのレンディングプロトコルでは、担保、強制決済、オラクル、利息、共有プール、多数のユーザーポジションを処理する必要があります。

あらゆるスマートコントラクトの状態に対して安全な退出ゲームを設計するのは困難です。

これが、より幅広いスマートコントラクト実行と優れたデータ可用性に対応するロールアップへ、Ethereumのスケーリングが移行した理由の一つです。

退出ロジックが明確な用途に限定すれば、Plasmaが引き続き有用な場合もあります。

複雑なアプリケーションでは、開発者はPlasma型のセキュリティを主張する前に慎重に検討する必要があります。

PlasmaとDeFi

DeFiアプリケーションは、共有流動性と迅速な状態更新に依存するため、従来型Plasma上で構築するのは困難です。

分散型取引所では、プール残高、スワップ履歴、手数料、裁定取引の機会を正確に扱う必要があります。

レンディングプロトコルでは、担保価値、債務記録、強制決済ルール、オラクルデータを正確に管理する必要があります。

デリバティブプロトコルでは、証拠金、資金調達、ポジションの更新、強制決済の処理が必要です。

紛争中にユーザーが退出する必要がある場合、共有されたDeFiの状態は非常に複雑になる可能性があります。

同じプールを利用する他のユーザーに影響を及ぼさずに、ユーザーが円滑に出金できるとは限りません。

このためPlasmaは、高いコンポーザビリティを持つDeFiよりも、シンプルな資産移転システムに適しています。

現代の有効性証明を使うシステムで改善される可能性はありますが、セキュリティモデルを明確に説明する必要があります。

PlasmaとNFT

固有資産は複雑な共有残高より追跡しやすい場合があるため、PlasmaはNFTに類似した資産に役立つ可能性があります。

Plasma Cashは、各コインが独自の履歴を持つため、固有資産の所有権に特に関係していました。

NFTに特化したPlasmaシステムでは、より低コストで送金しつつ、資産をルートチェーンへ退出させる経路を確保できる可能性があります。

ただし、メタデータ、ロイヤリティ、ゲーム状態、レンタル、マーケットプレイスのロジックが関わると、NFTアプリケーションも複雑になり得ます。

NFTの所有権は簡単に証明できても、そのNFTに関連するアプリケーションの状態を安全に退出させるのは難しい場合があります。

NFTの価値が複雑なオフチェーン状態ではなく、シンプルな所有権に主に結び付いている場合、Plasmaはより適切に機能する可能性があります。

ユーザーは、PlasmaベースのNFTシステムで安全に出金できるか、ルートチェーンが最終的な資産状態を認識するかを確認しましょう。

送金手数料が低いからといって、完全なセキュリティが保証されるわけではありません。

Plasmaのセキュリティ上の前提

Plasmaのセキュリティは、ユーザーが理解しておくべき複数の前提に依存しています。

ユーザーは、自身の資産と退出を検証するために必要なデータへアクセスできる必要があります。

ユーザーまたは監視者はPlasmaチェーンを監視し、所定の期間内に無効な退出へ異議を申し立てなければなりません。

ルートチェーンは、退出や異議申し立てを行うために十分な可用性を保ち、手数料も許容できる水準である必要があります。

Plasmaコントラクトは安全で、正しく実装されていなければなりません。

オペレーターが異議を申し立てられずに無効な出金を確定できない仕組みである必要があります。

退出ルールでは、二重支払い、古い状態、データの隠蔽などの例外的な状況に対処しなければなりません。

問題が発生した際にユーザーが対応できるよう、ウォレットやユーザーインターフェースが支援する必要があります。

適切な条件下ではPlasmaは安全になり得ますが、その条件は多くのユーザーが想定する以上に積極的な対応を求めます。

Plasmaのメリット

Plasmaの第一のメリットは、処理の大部分をオフチェーンで行うことによる取引コストの低下です。

第二のメリットは、子チェーンがベースレイヤーでの実行なしに多数のトランザクションを処理できることによる処理能力の向上です。

第三のメリットは、純粋なカストディ型オフチェーンシステムよりもユーザーを保護できる可能性がある、ルートチェーンへの退出経路です。

第四のメリットは、Plasmaチェーンを特定のアプリケーション向けに設計できる柔軟性です。

第五のメリットは、オンチェーンに投稿する必要があるのがコミットメントと紛争関連の処理のみとなり、ベースレイヤーの混雑を軽減できることです。

第六のメリットは、歴史的な重要性です。Plasmaはその後のレイヤー2研究に影響を与え、ロールアップに関する議論を形作りました。

第七のメリットは、現代の有効性証明やValidium型の設計と組み合わせることで、再び関連性が高まる可能性があることです。

第八のメリットは、オフチェーンシステムがオンチェーンの執行を利用する方法を学べるという、概念としての価値です。

Plasmaの制約

Plasmaの第一の制約は、データ可用性に関するリスクです。

第二の制約は、大量退出問題です。

第三の制約は、無効な処理を監視する必要がある場合があることです。

第四の制約は、出金に証明、ボンド、待機期間、チャレンジに関する対応が必要となり得る退出の複雑さです。

第五の制約は、従来型Plasma設計では汎用スマートコントラクトへの対応が限定的なことです。

第六の制約は、オペレーターがユーザーを検閲したり、データを隠したりする可能性があることです。

第七の制約は、多くの現代的なロールアップと比べてユーザー体験が劣ることです。

第八の制約は、緊急時にルートチェーンが混雑するリスクです。

こうした制約が、EthereumのスケーリングロードマップでPlasmaの重要性が低下した理由です。

Plasmaの現代における意義

Plasmaは現在、汎用的なEthereumスケーリングの主流ではありませんが、依然として重要です。

レイヤー2システムの歴史を理解するうえで、今も重要な概念です。

単純な資産所有と低いデータコストが重要な、用途特化型設計にも引き続き役立ちます。

現代の有効性証明により、一部のPlasma型設計が再び注目されています。

Plasma型のValidiumは、オフチェーンデータと、より強力な証明に基づく正当性の検証を組み合わせられます。

これにより、不正への異議申し立てへの依存を減らしながら、低いデータコストを維持できる可能性があります。

ただし、データが利用できない場合にユーザーがどのように資金を回収するのか、開発者は説明する必要があります。

現代のPlasmaに関する議論は、2017年のフレームワークをそのまま再現することよりも、より強力な暗号学的システムで退出ゲームの構想を再利用することに重点を置いています。

Plasmaという名称のプロジェクトと混同しない

Plasmaという言葉は、従来型のEthereumスケーリングフレームワークを指す一方、同じ名称を使う特定のブロックチェーンプロジェクトを指す場合もあります。

現在のPlasmaネットワークのドキュメントでは、Plasmaはステーブルコイン決済、低コスト送金、高速決済、EVM互換性、ステーブルコインの資金移動のためのインフラとして説明されています。

このプロジェクト固有の意味は、Ethereumの研究で説明されている元のPlasmaスケーリングフレームワークとは異なります。

この用語集の項目は、主に従来型のスケーリング概念を対象としています。

ドキュメントを読む際は、「Plasma」がレイヤー2フレームワーク、Plasma型のValidium設計、またはPlasmaという名称を使う特定のネットワークのどれを指しているのか確認しましょう。

セキュリティモデル、コンセンサス設計、ブリッジ設計、トークン設計、ユーザーリスクは、それぞれ大きく異なる場合があります。

暗号資産分野では名称が重複することがあるため、文脈が重要です。

ユーザー向けのベストプラクティス

対象システムが従来型Plasma、ロールアップ、Validium、サイドチェーン、またはPlasmaという名称を使うプロジェクトのどれに該当するのか確認してください。

資産を移す前に、入金と退出の仕組みを理解してください。

どのデータがオンチェーンで公開され、どのデータがオフチェーンに保管されるのかを確認してください。

退出の遅延、チャレンジ期間、緊急出金ルールを明確に説明するインターフェースを利用してください。

手数料が低いことを、ルートチェーンと同等のセキュリティを意味すると考えないでください。

不慣れなシステムに多額の資金を入金する前に、少額でテストしてください。

監視者や自動監視サービスが利用できるか確認してください。

入金コントラクト、退出コントラクト、ブリッジのロジック、オペレーターのルールに関する監査を確認してください。

入金、出金、証明、トランザクションハッシュの記録を保管してください。

Plasmaの安全性は、単一のスマートコントラクトだけで決まるものではないことを理解してください。

開発者向けのベストプラクティス

正確なPlasmaモデルとセキュリティ上の前提を、公開ドキュメントで定義してください。

残高と退出の検証に必要なデータをユーザーに説明してください。

実際のユーザーが完了できるほどシンプルな退出ゲームを設計してください。

明確な監視者用インフラとアラートシステムを提供してください。

データの隠蔽、オペレーターの障害、検閲、大量退出のシナリオをテストしてください。

正直なユーザーが対応できるよう、慎重にチャレンジ期間を設定してください。

ローンチ前に、入金、退出、不正証明、ブリッジに関するすべてのコントラクトを監査してください。

ロールアップのようにトランザクションデータを公開していない場合、ロールアップと同等のセキュリティを主張しないでください。

スマートコントラクト、NFT、DeFiポジション、共有状態をシステムがどのように処理するか、文書化してください。

緊急時にユーザーが何をすべきか理解できるよう、ユーザー体験を明確にしてください。

よくある質問

暗号資産分野でPlasmaとは何ですか？

Plasmaとは、ルートチェーンに接続されたオフチェーンの子チェーンを使い、コミットメント、不正証明、退出によってユーザーを保護するブロックチェーンスケーリングフレームワークです。

Plasmaはレイヤー2ですか？

Plasmaは通常、Ethereumのレイヤー2スケーリングフレームワークとして扱われますが、正確なセキュリティ水準は個々の設計によって異なります。

Plasmaはどのように手数料を下げますか？

トランザクションの大部分をオフチェーンで処理し、コンパクトなコミットメントまたは紛争に関連するトランザクションのみをルートチェーンに投稿することで、手数料を抑えます。

Plasmaチェーンとは何ですか？

Plasmaチェーンとは、ルートブロックチェーンの下で稼働し、オフチェーンでのトランザクション実行を担う子ブロックチェーンです。

Plasmaにおける退出とは何ですか？

退出とは、チャレンジ期間を経た後、ユーザーがPlasmaチェーンからルートチェーンへ資産を移すための出金プロセスです。

Plasmaにおける不正証明とは何ですか？

不正証明とは、Plasmaチェーン上の無効な行為に異議を申し立てるため、ルートチェーンに提出する証拠です。

Plasmaでデータ可用性が重要なのはなぜですか？

ユーザーが所有権を検証し、有効な退出を証明し、不正行為に異議を申し立てるにはトランザクションデータが必要なためです。

大量退出問題とは何ですか？

多くのユーザーが同時にPlasmaシステムから出金しようとし、ルートチェーンのブロックスペースを圧迫する可能性がある状況です。

Plasmaとロールアップの違いは何ですか？

Plasmaは通常、トランザクションデータの大部分をオフチェーンに保管します。一方ロールアップは、状態を独立して再構築できるだけのデータを公開します。

Plasmaとサイドチェーンの違いは何ですか？

サイドチェーンは主に独自のコンセンサスに依存し、Plasmaは退出と紛争解決のためにルートチェーン上のコントラクトに依存します。

Plasmaは現在も使われていますか？

現在、従来型Plasmaの重要性はロールアップより低くなっていますが、Validiumの研究、退出ゲームの設計、用途特化型スケーリングではPlasmaの構想が引き続き活用されています。

Plasmaは常に同じ意味ですか？

いいえ。Plasmaは従来型Ethereumスケーリングフレームワークを指す場合も、Plasmaという名称を使う特定のブロックチェーンプロジェクトを指す場合もあるため、文脈を確認してください。

まとめ

Plasmaは、トランザクションの実行をオフチェーンの子チェーンへ移し、ルートチェーンを入金、退出、コミットメント、不正への異議申し立てに利用する暗号資産のスケーリングフレームワークです。

ベースレイヤーの負荷を軽減しながら、オンチェーンで紛争に対処する経路を維持できることを示したため、初期のEthereumスケーリング構想の中でも特に重要でした。

Plasmaは、シンプルな資産移転アプリケーション、決済システム、特定用途向けの設計において、手数料の引き下げと処理能力の向上を実現できる可能性があります。

主な弱点は、データ可用性リスク、大量退出リスク、オペレーターへの依存、ユーザーによる監視、退出の複雑さ、汎用スマートコントラクトへの対応の限定性です。

状態の再構築に必要なデータを公開し、幅広いアプリケーションロジックに自然に対応できることから、ロールアップがより普及しました。

それでもPlasmaは、子チェーン、退出、不正証明、ルートチェーンによる執行に関する構想が、現代の多くのスケーリング概念にも受け継がれているため、重要な位置を占めています。

現代の有効性証明により、一部のValidium型システムでPlasma型の設計が実用的になる可能性がありますが、正確なセキュリティモデルを常に明確に説明する必要があります。

Plasmaと呼ばれるすべてのシステムが同じアーキテクチャや安全性の保証を備えていると考えてはいけません。

Plasmaを評価する際は、どのデータが利用可能か、退出がどのように機能するか、誰がチェーンを運営するか、紛争がどう処理されるか、全員が同時に出金する場合に何が起こるかを確認しましょう。

Plasmaを最も簡単に説明すると、暗号資産の取引コストを抑えながら、ルートブロックチェーンへ戻る緊急経路を維持しようとするオフチェーンスケーリングフレームワークです。