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Technique

Le protocole Ethereum est connu pour présenter des problèmes de scalabilité - mise à l’échelle - et le sujet est couramment abordé au sein de la communauté. Par exemple, lors du lancement de l’application décentralisée CryptoKitties fin 2017, qui permet de faire la collection de cryptochats sur la blockchain Ethereum, le réseau a connu de lourds encombrements dus à une augmentation par quatre du nombre de transactions en l’espace de quelques jours.

Qu’est-ce que Plasma ?

Plasma est une des solutions imaginées pour résoudre le problème de scalabilité que connaît le réseau Ethereum. Le projet a été présenté pour la première fois à travers le whitepaper “Plasma: Scalable Autonomous Smart Contracts” coécrit par Joseph Poon et Vialik Buterin en août 2017.

Plasma y est décrit comme une solution de couche 2, c’est-à-dire qu’elle est construite au-dessus de la chaîne principale d'Ethereum - couche 1 - tout comme le Lightning Network est construit au-dessus de la blockchain Bitcoin. L’objectif principal de ce projet est de permettre d’opérer des transactions plus rapides et moins coûteuses, le tout en délestant la charge de la chaîne principale vers des chaînes dites “enfants”.

Ainsi, chaque application décentralisée serait en mesure de créer sa propre blockchain avec des caractéristiques propres à ses besoins tout en tirant parti de la sécurité de la blockchain mère, ici Ethereum.

Fonctionnement de Plasma

Grâce à l’utilisation de smart contracts et d’arbres de Merkle, il est possible de créer une infinité de chaînes enfants, qui peuvent être assimilées à des copies plus légères de la blockchain Ethereum. Suite à cela, il est possible de créer au-dessus de chaque chaîne enfant d’autres chaînes, comme la structure d’un arbre.

Ethereum Plasma Tree
Exemple d’un arbre de chaînes Plasma. Source : whitepaper.

 

Pour fonctionner, le créateur d’une chaîne enfant Plasma doit créer un smart contract sur la blockchain principale d’Ethereum, qui servira d’interface entre les chaînes mère et fille. La chaîne Plasma ainsi créée est appelée “Plasma root chain”, celle-ci communiquera de manière périodique à la blockchain principale les modifications opérées sur sa chaîne.

Une fois une chaîne Plasma déployée, les utilisateurs de cette chaîne sont en mesure d’y déployer d’autres smart contracts indépendants de la chaîne principale. Les tokens de cette nouvelle chaîne devront être transférés ou convertis à partir de tokens de la blockchain principale d’Ethereum.

En cas de disputes entre deux parties sur une chaîne Plasma, la blockchain Ethereum utilise des méthodes mathématiquement vérifiables pour les résoudre et rendre les fonds à la bonne partie.

Problèmes posés par Plasma

Comme toute technologie, Plasma présente des avantages et des inconvénients. Il est primordial d’être sensibilisés face aux différents problèmes qui peuvent survenir lors de l’utilisation de Plasma.

Mass exit

Le premier problème est appelé le problème de mass exit. Dans ce scénario, si une application venait à perdre l’ensemble de ses utilisateurs pour une raison quelconque, cela causerait un retrait massif des fonds depuis la chaîne Plasma vers la blockchain principale de Ethereum. Ces retraits massifs entraîneraient une forte congestion sur la chaîne Ethereum, créant des délais dépassant la challenge period, période durant laquelle les fonds sont “bloqués” afin d’assurer plus de sécurité et une meilleure gestion des fraudes.

Manque de surveillance

Pour assurer une sécurité optimale, les chaînes Plasma se doivent d’opérer des mécanismes de surveillance - dits de monitoring - capables de détecter les éventuelles fraudes et de les faire remonter à la blockchain Ethereum, grâce au mécanisme appelé Fraud proof. Sans ces mécanismes, une chaîne Plasma est sujette aux fraudes sans être en mesure de les identifier et les repoudre.

Pour assurer cette surveillance, elle peut faire le choix de déléguer la tâche à des acteurs du réseau, en trouvant une manière de les récompenser pour chaque fraude détectée.

Attaque 51%

Le cas d’une attaque 51% de la blockchain principale prend une toute autre dimension dans le cadre de l’utilisation de Plasma. En effet, si Ethereum venait à subir une attaque 51%, ce serait l’ensemble des chaînes Plasma qui seraient affectées, car ces dernières dépendent de la chaîne principale comme couche de sécurité et de fiabilité. Si cela venait à se produire, la blockchain Ethereum ne serait plus en mesure de résoudre les disputes ou les cas de fraude sur les chaînes Plasma.

État d’avancement du projet Plasma

Le projet Plasma n’a pas encore de date précise de déploiement sur le réseau Ethereum. Dans la roadmap, l’accent semble être mis sur le déploiement de Casper ainsi que du sharding avant celui de Plasma.

Cependant, lors de l'Ethereum Devcon4 de 2018, l’équipe en charge du projet a dévoilé un testnet fonctionnel implémentant Plasma.

De son côté, OmiseGO a publié une version alpha de Plasma sur son réseau en février 2019. C’est également le cas du projet Loom Network qui a proposé une version fonctionnelle de Plasma Cash (dérivé plus efficace de Plasma) en juin 2018.

Comme nous avons pu le voir, les initiatives concernant Plasma se multiplient et nombreuses sont les équipes travaillant activement pour améliorer la scalabilité d'Ethereum. Même si aucune date de sortie sur le réseau n’est connue, il est important que la recherche continue afin d’associer différentes méthodes en parallèle pour résoudre les problèmes que rencontre Ethereum.

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