Qtum量子链研究院: MVP技术详解 (中篇)

量子链区块大康2018-11-08 23:48:50  阅读 -评论 0  阅读原文

Minimal Viable Plasma

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Qtum量子链研究院:Qtum Plasma MVP 技术详解

上期的内容我们分享了Qtum MVP的操作流程,有读者提出疑问该如何理解这些代码,今天就为大家分享MVP的技术详解。

Plasma MVP以一种非常简单的方式提供Plasma系统的基本安全特性。在Plasma MVP中,用户一旦发现任何不法行为就立即退出,用户的退出申请也是按照UTXOs被创建的时间从早到晚的优先级顺序处理。

Plasma区块链中,区块的创建方法有两种:一种是Plasma链的运营者可以创建区块;另一种是任何用户可以向Plasma链中存入一定资产,这种情况下,合约会在Plasma链上新增一个区块,该区块包含一个创建新的UTXO的交易,UTXO和用户存入资金的价值相等。

2018年3月,在巴黎举行了以太坊社区会议(ETHCC),有来自世界各地的以太坊研究人员和爱好者参加。在三天的会议期间举行了多个讲座,有研究人员对Plasma MVP进行了更详细的讲解。本文借用ETHCC演讲者讲座上展示的PPT,对MVP系统如何正常工作以及怎样阻止用户的欺诈行为等进行简单说明。

Plasma区块创建

Plasma区块链运营者创建区块的过程如下(为了简单,所有的示例中均假设该Plasma链的父链即为根链):

(1) Plasma运营者创建Plasma区块;

(2) 若Plasma区块还不包含在根链中,那么Plasma运营者发送一个Plasma区块创建交易到根链;

(3) 根链的矿工发现该Plasma区块创建交易,并在创建根链的区块时将该交易包含在区块中;

(4) Plasma链的区块确认被包含在根链的区块中,Plasma链区块即确认存在。

<< 滑动查看下一张图片 >>

Plasma区块创建过程

用户向Plasma链中存入资金

用户想要使用Plasma链时,可以向Plasma链中存入资金,即将资金从根链转移到根链上部署的Plasma合约中。假设用户Sam有10个ETH,他要将5个ETH存入Plasma链中,Plasma链中的token名称为PETH,且ETH兑换PETH的比率为1:1,具体资金存入过程如下:

(1) 用户Sam在根链中发送一个交易,该交易声明Sam要将5个ETH存入Plasma合约;

(2) 根链中的矿工发现Sam发送的交易,并在创建根链的区块时将交易记录在区块中;

(3) 然后在Plasma链中会创建一个新的区块,该区块包含一笔交易,证明Sam拥有5个PETH。此时,Sam的资金变为5个ETH和5个PETH;

(4) Sam将资金存入Plasma链中,Sam就成为Plasma链的用户,为了保证自身财产的安全,Sam会时刻监视根链和Plasma链中的欺诈行为。

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资金存入Plasma链

用户在Plasma链中的交易和余额更新

Sam当前资金为5个ETH和5个PETH。假设Plasma链中还存在用户Alice,Alice的资产为1个PETH。若Sam想发送2.5个PETH给Alice,具体的交易以及余额更新的过程如下:

(1) Sam在Plasma链中发出一个交易,声明Sam将2.5个PETH发送给Alice;

(2) Plasma运营者创建一个区块,该区块将Sam的交易包含在内。此时,该Plasma区块还未被确认,Alice也还不能花费Sam发送给她的PETH;

(3) Plasma运营者将Plasma区块头哈希提交给根链;

(4) 根链的矿工接收到Plasma运营者提交的信息,并在创建根链的区块时将该信息包含在区块中;

(5) Sam观察到其交易在Plasma区块中且在根链中具有Plasma区块信息,此时Sam给Alice发送一个确认信息;

(6) 最后,Sam和Alice的余额更新,Sam的余额变为5个ETH和2.5个PETH,Alice的余额为3.5个PETH。Alice可以花费Sam发送给她的PETH。

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用户交易及余额更新

阻止用户的欺诈行为

假设Sam在将2.5个PETH发送给Alice,余额变为2.5个PETH后,在退出Plasma链时仍声称自己拥有5个PETH,那么Plasma链中的其他用户可以提供欺诈证明,阻止Sam取回5个PETH,具体过程如下:

(1) Sam发送一个退出交易给根链,希望退出Plasma链并声明自己拥有5个PETH。Sam需要给这笔交易附加一笔押金,且这笔交易具有一个挑战期;

(2) 根链中的矿工发现Sam发出的退出交易,并在创建根链的区块时将该交易包含在区块中;

(3) 由于Plasma链中的用户一直在监视根链和Plasma链的行为,Alice或其他诚实的节点会注意到根链中Sam的退出交易,并在挑战期内发起挑战;

(4) 挑战者需要在挑战期内向根链提供Sam的欺诈证明数据,该数据可以是某个交易的Merkle证明,且该交易可以表明Sam试图取出的资金已经被其花费掉了;

(5) 根链的矿工在创建根链新的区块时,将挑战者成功的挑战数据记录在区块中;

(6) 根链将Sam附加的押金奖励给挑战者,并取消Sam的退出交易。

声明:链世界登载此文仅出于分享区块链知识,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。此文如侵犯到您的合法权益,请联系我们kefu@lianshijie.com

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