What is Plasma? [EN/KR]
Why is Plasma called Plasma?
Differing from Bitcoin, Ethereum has received attention to the fact it is a decentralized platform that can run applications and services. As a result, transactions associated with Dapps and services running on ethereum, have consistently increased. In 2017, a game Dapp named Cryptokitties appeared as the “killer app” for ethereum while clogging the network with transactions. Due to this, Vitalik Buterin, along with Joseph Poon, one of the main developers for lightning, released a solution known as Plasma that became the main scaling solution.
Originally Plasma is a substance that the sun and stars are composed of. It can produce incredibly efficient energy from nuclear fusion. By condensing transactions, ethereum Plasma also enables incredibly efficient scaling. Ultimately the goal of Plasma is to make Dapps built on Ethereum, including the recently popular defi, safe and efficient.
Principle of Plasma
The goal of Plasma is to move a majority of the transactions taking place on Ethereum (parent chain) to a secondary layer called a child chain and in doing so reduce the resources used by the main chain. This will free up the parent chain to be used as a record of commits. Also, in the case of issues with the child chain, the parent chain is where important data is stored.
Plasma Chains are built using smart contracts and hashtrees, and additional Plasma chains can be built on top of each other. This structure is what enables the exponential scaling Plasma offers. Additionally, each chain can be optimized by customizing it to the needs of the smart contract and service it runs. Each of these chains can be independently operated while maintaining strong interoperability with Ethereum.
Tokamak And Plasma
A Tokamak is a tool using to produce and control the plasma necessary for nuclear fusion. Similarly, Tokmak Networks plasma technology is working to enable Ethereum to process an expansive number of transactions. Tokamak Network is a turing complete and smart track enabled general plasma chain. Anyone can easily open and operate a plasma chain. This makes it so anyone can easily use Ethereum. With an initial goal of 2,000 TPS, Tokamak is continually working to surpass this.
This sort of generalized scaling that comes from generalized plasma will significantly increase the number of Dapps running on Ethereum. Defi Dapps currently running on Ethereum gas fees cost between $3-$100. But with Plasma, these fees can be reduced by 1/10 to 1/1000 of the main chain cost. By moving the tokens from layer 1 (Ethereum) to layer 2 (plasma), most transactions can be conducted with fees close to 0.
If Plasma is generalized, the development of Defi and the services it provides will become more usable to those who are marginalized from traditional financial institutions.
How Can Plasma be Utilized?
A DEX (Decentralized Exchange) is an optimal example of how Plasma can be used. Originally, DEXs had various diffiulties, with one of the main ones being that creating and cancelling orders has a gas fee. Because of this, order books were continually left empty, users evaded DEX’s, and a vicious cycle was created. Uniswap has in part solved this problem by creating a DEX with a liquidity pool. But even Uniswap uses expensive gas fees for its order book. Ultimately, Dapps running on Tokamak Network have flexible fee policy options and much higher scalability, and all while having the same speed as a centralized exchange (CEX)
Finally, Plasma can also be effectively utilized as an enterprise blockchain solution. Currently most businesses are operating private Hyperledger chains with their own policies on how the chain is operated. But Plasma, while being capable of TPS levels near equal to that of Hyperledger, it also maintains a higher level of decentralization that enables much greater security and stability.
Services and Dapps looking for a blockchain will each have different requirements when it comes to scaling, security, and decentralization. With a focus on strong interoperability with Ethereum and high-level scaling, Plasma will become the means through which numerous DApps that haven’t yet been created will become viable.
If you’re more curious about plasma :
- What is Tokamak Network?(Youtube, EN)
- Tokamak Network : Turing Complete Plasma Chain Building Protocol (EN)
- Plasma EVM (KR)
- Plasma: Scalable Autonomous Smart Contracts (EN)
플라즈마가 뭔가요?
이더리움은 비트코인과 달리 단순 화폐 전송 기능을 너머, 어플리케이션과 서비스들이 운영될 수 있는 분산화된 플랫폼으로 주목받아 왔습니다. 그러나 이더리움 네트워크에서 서비스되는 Dapp들은 이더리움의 트랜잭션 처리량을 지속적으로 늘려왔습니다. 2017년 크립토키티라는 단순한 게임이 이더리움의 킬러앱으로 등장하며 역설적으로 이더리움 플랫폼의 확장성 문제가 대두되었고, 이로 인해 비탈릭 부테린과 비트코인의 라이트닝 네트워크 주요 개발자인 조셉 푼이 고안해 낸 플라즈마라는 해결책이 주목받게 되었습니다.
본래 플라즈마는 태양과 같은 별의 구성 물질로, 엄청난 효율의 핵융합 에너지를 만들어 낼 수 있는 물질인데, 이더리움의 플라즈마 역시 트랜잭션을 강하게 응집시켜 막대한 효율의 확장성을 가능하게 하는 방식이라고 이해할 수 있습니다. 궁극적으로 플라즈마는 확장된 이더리움 위에 근래 주목받고 있는 DeFi 를 포함한 다양한 분산화된 어플리케이션들이 안전하고 효율적으로 운영되는 것을 추구합니다.
플라즈마의 원리
플라즈마의 목표는 이더리움 메인체인(부모 체인)에서 발생하는 많은 트랜잭션을, 자식 블록체인(child blockchain)이라는 추가 레이어로 분산시키고 메인체인에는 최소한의 요약본만을 기록하여자식 블록체인에 문제가 생길 경우에도 중요한 데이터를 지켜 내는것입니다.
플라즈마 체인은 스마트 컨트랙트 및 해시트리로 구성되며, 이 플라즈마 체인 위에 또 다른 플라즈마 체인을 구성하여 기하급수적인 확장 구조를 갖출 수 있습니다. 그렇기에 이 체인들은 특정 스마트컨트랙트 및 서비스의 요구조건에 맞춤형으로 최적화 되기에 용이합니다. 또한 이 체인들은 독립적으로 운영될 수 있으며, 동시에 이더리움 블록체인과 강력한 상호 호환이 가능합니다.
토카막과 플라즈마
토카막은 핵융합에 필요한 플라즈마를 생성하고 제어하는 장치로, 토카막 네트워크 프로젝트의 플라즈마 기술 역시 이더리움의 폭발적인 트랜잭션을 처리해내는 것을 목표로 하고 있습니다. 토카막 네트워크는 튜링완전하고 모든 스마트 컨트랙트에 사용할 수 있는 일반화된 플라즈마를 통해 누구나 쉽게 플라즈마 체인을 열고 운영하고, 모든 사람들이 이더리움을 쉽게 사용할 수 있는 미래를 추구하고 있습니다. 현재 단일 플라즈마로 2,000 TPS를 달성하였고, 추가 플라즈마 레이어 확장에 따라 기하급수적으로 TPS가 늘어날 것을 기대하고 있습니다.
이더리움과 호환되며 확장성을 늘려주는 일반화된 플라즈마는 Dapp의 다양성 및 사용성을 훨씬 증대시킬 수 있습니다. 가령, 현재 이더리움 블록체인에서는 DeFi Dapp을 사용할 때, 가스비용으로 $3~$100가량을 지불해야 합니다. 이 때, 플라즈마 레이어를 이용하면 가스 수수료를 1/10~1/1000수준으로 사용할 수 있으며, 1) 무료로 하는 정책(운영자가 부담) 2) 오히려 쓸 때마다 돈을 돌려주는 정책(이벤트 등) 3) 특정한 시간대에만 높게 받는 방법(과부하 방지) 4) 다양한 토큰을 수수료의 수단으로 지불할 수 있는 방법 등 유연하고 다양한 운영이 가능해질 수 있습니다.
플라즈마가 일반화되면, 금융 소외계층을 위한 Defi 서비스들의 개발 및 운영이 상대적으로 더 용이해질 수 있습니다.
플라즈마는 어떻게 이용될 수 있을까요?
분산화된 거래소 (DEX)는 플라즈마가 적용되기에 최적의 사례 중 하나입니다. 기존 DEX들의 애로사항 중 가장 불편한 부분은, 단순 주문접수 및 취소에서도 가스 수수료가 발생한다는 점입니다. 이로 인해 DEX의 유저는 적었고, 오더북은 촘촘하지 못했습니다.부족한 오더북 때문에 유저들은 더욱 DEX를 사용하지 않게 되는 악순환의 고리에 빠지게 되었습니다.
이 문제를 해결하기 위해서 유동성 풀 (liquidity pool)을 활용하는 Uniswap과 같은 DEX가 등장하였으나, Uniswap 역시 가스 수수료의 부담을 완전히 해결하지는 못했습니다.. 결론적으로, 토카막 네트워크의 플라즈마를 통해 가스 수수료에 대한 정책을 유연화 할 수 있고, 확장성 문제를 해결하여 중앙화된 거래소(CEX)에 준하는 속도와 수수료로 운영되는 DEX가 운영될 수 있을 것으로 기대됩니다.
마지막으로, 플라즈마는 기업용(Enterprise) 블록체인 솔루션으로서도 매우 유용하게 활용될 수 있습니다. 현재의 기업들은 자체적인 운영 정책을 도입하기 위해서 프라이빗 블록체인인 하이퍼레져(Hyperledger)를 주로 사용하는데, 플라즈마는 하이퍼레져(Hyperledger)와 거의 동등한 수준의 확장성(Scalability)를 달성할 수 있습니다. 동시에 높은 수준의 분산화(Decentralization)를 통해 하이퍼레져 대비 월등한 수준의 보안성과 안정성을 확보할 수 있게 됩니다.
블록체인을 이용하고자 하는 다양한 서비스와 DApp들은 확장성, 혹은 안전성, 탈중앙성 측면에서 각 요구사항에 관한 우선순위가 모두 다를 수 있습니다. 플라즈마는 압도적인 확장성과 이더리움과의 강력한 상호운용성(Interoperability)을 바탕으로, 지금까지 이더리움에서 시도 되지 못했던 DApp들이 폭발적으로 탄생하게하는 기폭제가 될 수 있습니다.
플라즈마를 더욱 알고싶다면 :
- 토카막 네트워크란 무엇인가요?(영상, 국문자막)
- 토카막 네트워크 : 튜링 완전하고 확장성 높은 플라즈마 블록체인 빌딩 프로토콜(국문)
- Plasma EVM (국문)
- Plasma: Scalable Autonomous Smart Contracts (국문 번역)
