Plasma
Tällä hetkellä julkisissa lohkoketjuissa siirron lähettämisen jälkeen kuluu aikaa, kunnes siirto on validoitu. Lisäksi siirtojen siirtomaksut ovat hetkellisesti kasvaneet verrattain suuriksi. Siirtomaksut saattavat kasvaa suuriksi, jos lohkoketjussa on erittäin paljon tapahtumia lyhyen ajan sisällä. Esimerkiksi 2018 keväällä CryptoKitties-peli sai huomattavasti huomiota ja sen seurauksena Ethereum-verkon siirtomaksut kasvoivat jopa 16-kertaisiksi. Tämänkaltaisia ongelmia vastaan on pyritty kehittelemään ratkaisuja, jotta lohkoketjuja voidaan skaalata nopeammin toimivaksi.
Tällä hetkellä Ethereum-verkko pystyy käsittelemään 15 siirtoa sekunnissa, joka on todella vähän verrattuna mm. Visaan, joka käsittelee noin 2000 siirtoa sekunnissa. Plasman tämän hetkinen MVP (minimum viable product) pystyy käsittelemään noin 1000 siirtoa sekunnissa ja lopullisen tuotteen olisi tarkoitus pystyä käsittelemään miljoonia siirtoja sekunnissa. Tämän skaalautuvuuden ansiosta Plasma on erittäin hyödyllinen lisä perinteisiin lohkoketjuihin. Plasma pyrkii ratkaisemaan samaa skaalautuvuusongelmaa kuin State Channel, mutta sen ratkaisu on hyvin erilainen. State Channelissa luodaan päälohkoketjuun älysopimus, joka optimitilanteessa tarkistaa vain viimeisen tilan ja jakaa varat sen mukaisesti. Plasma sen sijaan luo lapsiketjun päälohkoketjun päälle ja lapsiketju päivittää tilaansa tasasin väliajoin päälohkoketjuun. Plasmasta voi siirtää varoja sisään ja ulos ilman, että Plasmaa tarvitsee sulkea.
Plasman toiminta on helpompi ymmärtää esimerkin kautta. Esimerkissä yritys on luonut korttipelin Ethereum-verkkoon, jossa kortteja voidaan ostaa, myydä ja vaihtaa. ERC721-tokenit toimivat kortteina ja näillä voi olla erilaisia attribuutteja. Yritys haluaa, että käyttäjät voivat käydä korteilla kauppaa halvemmalla kuin Ethereum-verkossa ja tämän takia yritys haluaa luoda Plasma-verkon. Ensiksi yritys luo älysopimuksia Ethereum-verkkoon. Näissä älysopimuksissa määritellään säännöt Plasmalle. Säännöissä lukee muun muassa, että käyttäjä ei voi käyttää jo pois siirtämiään varoja uudelleen. Tämän jälkeen luodaan Plasma-verkko. Plasma voi toteuttaa haluttua konsensusalgoritmia, mutta yksinkertaisuuden nimissä todetaan, että yritys käyttää PoA-konsensusalgoritmia (Proof-of-Authority). Yritys toimii siis Plasman ainoana validaattorina. Samalla validaattori lupaa tekevänsä tasasin väliajoin merkinnän päälohkoketjuun, jossa se kertoo Plasman viimeisen tilan. Tämän jälkeen Plasma on käyttöönotto valmis ja sinne voidaan siirtää varoja päälohkoketjussa olevan älysopimuksen kautta. Varojen siirryttyä päälohkoketjussa olevaan älysopimukseen luodaan Plasmaan samanaikaisesti uusi lohko, jossa näkyy Plasmaan siirretyt varat. On tärkeää huomioida, että Plasmaan voidaan siirtää varoja vain päälohkoketjun älysopimuksen kautta, eikä Plasmassa voida luoda uutta varallisuutta. Kaikki Plasmaan siirretyt varat säilötään päälohkoketjun älysopimukseen, jolloin kyseistä varallisuutta ei voida käyttää samanaikaisesti päälohkoketjussa ja Plasmassa. Kun käyttäjät ovat siirtäneet varoja Plasmaan, he voivat ostaa, vaihtaa ja myydä kortteja ilman, että heidän tarvitsee olla yhteydessä päälohkoketjuun. Kun käyttäjät haluavat siirtää varojaan ulos Plasmasta, he lähettävät päälohkoketjun louhijalle siirron, joka validoi siirron ja käyttäjän varallisuus siirtyy päälohkoketjun lompakkoon.
Mielenkiintoista Plasmassa on, että vaikka konsensusalgoritmi olisi PoA, käyttäjät voivat edelleen olla luottavaisia sen turvallisuudesta. Teoriassa, jos lohkoketjussa on vain yksi louhija, tämä louhija voi luoda lohkon, jossa kaikkien lohkoketjun käyttäjien varallisuus on louhijan käytettävissä. Kun Plasmassa luodaan tämänkaltainen lohko, käyttäjät voivat ilmoittaa päälohkoketjussa olevalle älysopimukselle, että sääntöjä on rikottu. Jos sääntöjä on oikeasti rikottu, kaikki käyttäjät siirtävät varansa pois Plasmasta automaattisesti. Toinen skenaario, jonka yksittäinen lohkonluoja voi tehdä, on sensuroida tiettyjä käyttäjiä. Tällöin käyttäjän siirtoja ei ikinä kirjata mihinkään eli käyttäjän siirrot eivät toteudu. Koska käyttäjän varat ovat kuitenkin päälohkoketjun älysopimuksessa, voivat käyttäjät siirtää varansa ulos Plasmasta päälohkoketjuun, kuten edellisessäkin tapauksessa. Nämä skenaariot ovat ääriesimerkkejä, sillä harvemmin vain yksi louhija vastaa koko verkosta. Plasma voidaan toteuttaa myös millä tahansa muulla konsensusmekanismilla, kuin PoA.
Myös käyttäjät voivat yrittää toimia virheellisesti Plasmassa. Käyttäjä voi ensin siirtää varoja Plasmaan, siirtää varansa Plasmassa toiselle käyttäjälle ja yrittää tämän jälkeen siirtää alkuperäisiä varojaan takaisin päälohkoketjuun. Käyttäjän tekemä siirto Plasmasta päälohkoketjuun ilmoitetaan päälohkoketjun louhijalle ja samalla syntyy ”challenger period” -tila. Tämän ajanjakson aikana kuka vain voi todistaa, ettei käyttäjällä ole tarpeeksi varallisuutta toteuttaakseen siirtoa. Siirtäessään varoja ulos käyttäjä on joutunut siirtämään varoja pantiksi ja jos siirto Plasmasta ulos epäonnistuu, käyttäjä menettää pantiksi laittamansa varat. Käyttäjä, joka ilmoitti, että siirtoa yrittäneellä ei ole tarpeeksi varallisuutta toteuttaa siirtoa, saa pantin itselleen.
Plasman käyttäminen mahdollistaa toimia, jotka eivät ole State Channelissa mahdollisia. Sen käyttäminen on kuitenkin hieman kalliimpaa kuin State Channelin. Edullisuutta saadaan kasvatettua luomalla Plasma-verkkoja aiempien Plasma-verkkojen päälle tai luomalla State Channel Plasman päälle.
