Plasma

- この稚拙な翻訳は、本人のEthereumおよび、Plasma理解のために行っています。
- 正しい情報は、plasma.ioのホワイトペーパーを参照してください。

# Abstract

Plasmaは、動機付けされた秒間に大量のステート更新のスマートコントラクトを強制執行するための、提案フレームワークであり、
ブロックチェーンを世界的な非中央型金融アプリケーションとすることが可能です。
スマートコントラクトは、ネットワークトランザクションフィーを介して、自動的に実行されます。

それは、トランザクション完全に根底のブロックチェーンに依存します。
私たちは、非中央型の自動アプリケーションを金融活動にかぎらず、世界的な継続データサービスの経済的な動機づけを構築することをスケールする方法として提案します。そして、それは中央型サーバの代わりとなりえます。

plasmaは、二つのキーパーツで構成されています。すべてのブロックチェーンの計算を、MapReduceに、そしてproof-of-Stakeトークンが、nakamotoコンセンサスインセンティブが、ブロックの差し控えを妨げることを理解の上で、既存のブロックチェーン上に、Proof-of-stakeトークン付着させるを任意の方法に、再構成します。この構造は、メインのブロックチェーン上に虚偽のプルーフを使って、スマートコントラクトを構成することで達成され、トランザクションは、親のブロックチェーンによって執行されます。
私たちは、ブロックチェーンを、ツリーヒエラルキーに構成し、マークルプルーフで約束された過去のクロックチェーン履歴や、MapReduce計算をつかって、其々を個々のブランチブロックチェーンとして扱います。ノングローバルデータのグローバル執行まわりの複雑性は、データの可用性、および、保留ブロックアタックの解決となります。Plasmaは、インセンティブと、正しいデータ実行を続けることを強制するメカニズムをつくることと同時に、誤ったチェーンの存在を許することによって、この問題を緩和させます。間違った状態の間、マークルコミットメントのみ、周期的に親のブロックチェーンにブロードキャストするため、信じられないほどのスケールと、トランザクションと計算のコストをさげることができます。Plasmaは、永続的に非中央型アプリケーションをハイスケールにします。

#  Scalable Multi-Party Computation

ブロックチェーンをもちいて、正しいことを強要するソリューションは、一般的に、すべての参加者が、チェーンの検証をすることにあります。新しいブロックを認めるには、すべてのブロックが正しい必要があります。
ブロックチェーンのトランザクションキャパシティを引き上げる多くの努力は、身元保証を構築するための時間的約束を使い、(アサート/チャレンジアグリーメント)アサートデータは、ステートを失効するために、ブロックチェーン上の参加者に対しての議論期間の対象となるはずです。
このアサート/チャレンジの構築は、この特定のステートが正であることを認めます。そして、この値が間違っているなら議論期間が他の観測者が同意前に、申込の主張の証拠を提供します。
不正なまたは間違った動きのイベントの中で、ブロックチェーンは、間違った動きをしたものに、ペナルティを与えます。
これは参加者のために、間違ったステートの主張がされたの時かつその時に限り、執行されるメカニズムです。
このアサート/チャレンジプルーフコントラクトを持つことによって、関心のある参加者は、ルートブロックチェン上の関心のない参加者に真実を主張することができます。
この構造は、ペイメント以外でも、自身の計算の拡張としても使うことができ、ブロックチェーンは、コントラクトの裁定レイヤーといえます。
しかしながら、この推定は、すべての当事者が計算を検証する参加者でことです。
ライトニングネットワーク、例えば、コントラクションは、コントラクトのステート計算の約束を成立させることができます。
（条件付きのマルチシグネチャトランザクションのプレサインツリーを用いて)
これらのコンストラクションは、ハイパワーの計算を提供できますが、しかしながらいくつかのたくさんの外部のステートの加算が必要となる問題があります。
(全体のシステム/マーケットの加算、共有/未確定データの量の計算、たくさんのコントリビュータ)
この約束の形は、一回のゲームのなかで、マルチパーティオフチェーンステートが、参加者に完全に計算の検証を要求し、計算自身で確立された大量の信頼があることを要求します。
加えて、通常、ラウンドがあり、実行パスは、完全に完全にコントラクトの最初の状態に戻らず、参加者に出る機会を与え、オンチェーン上にコストのかかる計算を強要します。
そのかわり、私たちは、少しのオンチェーンのアップデートをし、秒間に億の計算にスケールするため、計算がオフチェーンで起こり、しかも完全にオンチェン上に行使されるシステムデザインを求めています。
これらのステートアップデートは、動機付けされ、偽証プルーフによって、正しい動きを強制されるプルーフオブステーク検証者の自律集合であり、計算を一人の行動が計算サービスを止めることなく、発生させることができます。
これはデータ可用性まわりの問題(ブロック保留)を最小することを必要としており、ルートチェーン上の割引されたトランザクションフィーを防ぐビザンチン作用のルートブロックチェーンの必要性におけるステートのアップデートを最小化かつ、ステートを執行するメカニズムとなります。
ライトニングネットワーク同様、プラズマは、既存のブロックチェーン上で、執行を確実にするためのコントラクトの一つであると同時に、後日の決済や引出を行うコントラクトのステートの中で資金を保持することができます。


# 2. Plasma

Plasmaは、経済的な動機を作り、自動的に、永続的にコントラクト作成者が状態管理をすることなく、チェーンを操作する
構造をもつブロックチェーン上で計算をスケールするための方法のひとつです。ノード自身、チェーンにチェーンを操作することを動機付けされます。
加えてかなりのスケーラビリティが、最小化されることによって達成されます。ビットマップの一ビットを変えるようなコントラクトから、資金の消耗を抑え、ひとつのトランサクションとシグネチャをたくさんの参加者の結合ペイメントとして表現します。
我々は、MapReduceフレームワークを組み込み、拘束されたスマートコントラクトによってスケーラブルな計算を構築します。

この構造は、外面化された外面化された当事者に資金を持たせ、マイナーと同様にコントラクトの計算をさせます。
しかしPlasmaは、結合されたステートアップデートのためのオンチェーン上のほんの小さなデータで、既存のブロックチェーン上で動き、すべてのステートの更新の基底チェーン上でトランザクションの作成することは必要ありません。(台帳へのユーザエントリも含みます。)

Plasmaは、5つのキーコンポーネントで構成されます。
経済的に効率的やり方で、永続的にコントラクト計算するためのインセンティブレイヤー、低いコストで効率よくトランザクションのネット決済を行うためのツリーフォーマットで子ツリーをアレンジするための構造、ステートの遷移が高いスケールに再構成するツリーストラクチャに相性の良いこれらのネスト化されたチェーン上でステートの移り変わり虚偽証明を構築するためのMapReduceフレームワーク、nakamotoコンセンサスインセンティブの結果を複製を試みようとするルートブロックチェーンに依存するコンセンサスメカニズム、そして、コストを最小化すると同時に、ルートチェーン外で正確なステート遷移を　確実にするbitmap-UTXO義務構造。データの利用できない状態の存在または、他のビザンチン作用はPlasma操作のデザインのキーポイントの一つとなります。

#### Figure.1
![fig1.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/926382fe-4e06-ead6-976e-94a1c6548117.png)
だれかが、様々なユースケースで、スマートコントラクトをスケールするために、Plasmaチェーンを作ります。Plasmaは、ルートブロックチェーン内に、たくさんのブロックチェーンを作ること許すコントラクトです。ルートブロックチェーンは、Plasmaチェーンのステートの更新を執行します。ルートチェーンは、全体的な計算の施行者であり、計算のみ行い、もし虚偽の証明があった場合は、ペナルティを受けます。多くのPlasmaブロックチェーンは、彼らのビジネスロジックとスマートコントラクトを共存させます。イーサリムでは、Plasmaは、イーサリム上でダイレクトに動くEVMスマートコントラクトで構成されます。信じられないほど大きな量の計算およびビザンチンケースではない金融台帳のエントリを表現できる
小さな義務の処理を行います。


## 2.1 The Plasma Blockchain, or Externalized Multiparty Channels

私たちは、マルチパーティオフチェーンが他の代わりに保留することのできる方法を提案します。私たちは、このフレームワークをPlasmaブロックチェーンと呼びます。Plasmaチェーンの中に資金をとどめるために、これは、虚偽証明によって、執行されたステート遷移とともに、資金の預入と引出をPlasmaチェーン内で可能にします。
預入と引出を可能にすることで、資金ルートチェーン内にある資金をマッチングさせるPlasmaブロックの計算をともに、
強制的なステートと代替可能性を可能にします。
(plasmaは、部分準備銀行に合わせたデザインになっているわけではありません。)


#### Figure 2
![fig2.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/f7817a34-618b-c033-c8d8-2f971b64ebdb.png)

Plasmaブロックチェーンは、ブロックチェーンのチェーンです。このシステムは、束縛された虚偽証明によって執行されます。Plasmaブロックチェーンは、ブロックチェーンのコンテンツをルートチェーンに公開しません。(Ethereum)
代わりとして、ブロックヘッダハッシュは、ルートチェーン上に提出され、もしも虚偽証明がルートチェーンに低sh津された場合、ブロックはロールバックし、ブロック作成者は、ペナルティを受けます。多くのアップデートを一つのハッシュで代表するために、これはとても効果的です。(加えて、小さな関連データ)
このアップデートは、ルートブロックチェーン上で表現されていない差額を表現することができます。(アリスは、彼女の台帳差額をルートチェーン上に持っていません。彼女台帳は、プラズマチェーン上にあり、ルートチェーン上の差額は、プラズマチェーン自身でスマートコントラクト執行されるスマートコントラクトに表されます。)グレイアイテムは、古いブロックです。ブラックは、最も近いブロックで、拡散され、ルートチェーン上で認められたものとなります。

## 2.1 The Plasma Blockchain, or Externalized Multiparty Channels

私たちは、マルチパーティオフチェーンが他の代わりに保留することのできる方法を提案します。私たちは、このフレームワークをPlasmaブロックチェーンと呼びます。Plasmaチェーンの中に資金をとどめるために、これは、虚偽証明によって、執行されたステート遷移とともに、資金の預入と引出をPlasmaチェーン内で可能にします。
預入と引出を可能にすることで、資金ルートチェーン内にある資金をマッチングさせるPlasmaブロックの計算をともに、
強制的なステートと代替可能性を可能にします。(pasmaは、部分準備銀行に合わせたデザインになっているわけではありません。)
信じられないほどの大量のトランザクションが、plasmaチェーン上にルートチェーンに小さなデータをうまく当てながら、
Plasmaチェーン上にコミットすることができます。

存在する参加者の集合にいない参加者もこみで、どんな参加者も資金をだれかに転送できます。
この転送は、ルートブロックチェーンのネイティブコインやトークンといった資金の支払い、引き出し（時々の遅延や証明とともに）を可能とします。Plasmaは、ノード(またはProof-of-stake内の参加者のネットワーク)に、ルートブロックチェーンの永続的なすべての台帳レコードや、第三者または当事者に信頼を置くことなく、ブロックチェーンを管理することを認めます。
最悪の場合、ブロックチェーン上で、資金はロックされ、時間価値が失われます。
私たちは、チャネル内でステートを執行するルートブロックチェーン上に、スマートコントラクトとして虚偽証明のセットを構築し、虚偽やビザンチンではない作用は、切り捨てられます。これらの虚偽証明は、資金引出の手続きを執行します。
ライトニングネットワークと同様に、資金を引き出す時、引き出しには退出するための時間が必要となります。
私たちは、存在する当事者は、引出をリクエストするUXTOモデルにアレンジされた参加者台帳のアウトプットのビットマップに証言を行うインタラクティブなゲームを構築します。
ネットワーク上の誰かが、どれだけ資金が費やされたかを証言する代わりの束縛された証明を提出します。
間違いの場合、ネットワーク上の誰かが虚偽の行動と証言し、証言を切り戻すため、束縛を切り下げます。
十分な時間の後で、タイムスタンプコミットされた"前回"ステート上の2回目の"束縛"ラウンドが、引き出しの発生を許します。
これは、ひとまとめの引出を許し、そのため、間違ったPlasmaチェーンは、すばやくなくなります。
調整された大量の引出イベントの中で、参加者は、前回のブロックチェーン上で、2bit未満ブロックスペースの消費で、
退出することができます。(最悪のシナリオケースのルートイーサリウムチェーン)
ブロック保留攻撃の場合は、他の前回のオフチェーンでの提案に対して、大量のコストの節約をしながら
参加者素早く、そして安価に、大量の退出をすることができます。
加えて、検証ノードの連立の中で、どんな信頼も置きかわるおとはできません。(サイドチェーンの役人、フィッシャーメン)



#### Figure 3
![fig3.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/687680a5-24d2-8f4f-fc3f-7f786d1a3c14.png)
ブロックホールド攻撃の場合の資金の退出。赤いブロック(ブロック#4)は保留され、ルートブロックによってコミットされたブロックです。しかし、アリスは、Plasmaブロック#4からデータを取得できせん。
彼女は、資金の証明をルートブロックチェーン上で、ブロードキャストし、議論による遅延のあと、彼女の引出は処理されます。
ライトニングネットワークは、無限のペイメントを可能にする二人の参加者間双方向メカニズムで似ていますが、
こちらの場合は、複数の参加者間の双方向メカニズムとなります。
一番の違いはすべての参加者が、ステートの更新にオンラインであることを必要していなく
参加者は、ルートブロックチェーン上にエントリーレコードがあることを必要としてません。
ツリーフォーマットでPlasmaチェーンを構築しているとき、オンチェーン上の直接の対話がなくても、
トランザクションを確認する小さなデータで、資金をセットことができます。


## 2.2 Enforcible Blockchains in Blockchains


私たちは、法廷システムと同様のメカニズムを構築します。
もし、ライトニングネットワークが完全にルートブロックチェーン上で執行可能な裁定レイヤーを支払いのためにつかうなら、
私たちは、システムの上位そして、下位の法廷のシステムを、可用性を最大限、ビザンチンではないステートのコストを
下げるシステムを作ります。もし、チェーンがビザンチンであれば、操作を続け、現在のコミットをもって退出するため、親(ルートブロックチェーンも含む)のどこにでも行ける選択を持っています。
値を増加させるノンス状態(廃止を経由)の執行の代わりに、私たちは虚偽証明のシステムを均衡と、チェーンのヒエラルキーのステートトランザクションのために作ります。この影響で、あたしたちは、親チェーンに定期的にコミットされるだけのステートトランザクションを作成することができます。
私たちは生データのみをビザンチン状態で親のチェーン(ルートチェーン)に提出できるので、口座の状態や計算の信じられないほどのスケールを提供できます。誰かが、親のプラズマチェーンにステートを執行しにいくことができるため、部分的なビザンチン状態からの回復は、費用の最小化が可能となります。

子のブロックチェーンは、ルートチェーン上で、ルートチェーンの観点から動き、Proof-of-stake合議ルールの執行とブロックチェーンのビジネスロジックの中コントラクトの中に束縛されたトークンの定期的なコミットだけを見ています。
これは、ブロックの可用性の最大化と、コインの検証のステイクの最小化のかなりのアドバンテージをもっています。
しかしながら、すべてのデータが、すべての当事者に拡散されていないため(特定の状態を検証したいと思う人のみ)、当事者は、直接に参加するブロック保留攻撃状態のチェーンが存在するのと同様に、彼らが定期的に虚偽にペナルティを与えることに興味を持ち、特定のチェーンをモニタリングする実行能力があります。
ビザンチンではない環境でのこの構造は、ブロックチェーン状態のツリーを結合し、すべての子のPlasmaチェーンを更新します。
チェーンを渡る更新の全体の集合は、シグネチャをもつ32byteハッシュのなかで証言されます。


#### Figure.4
![fig4.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/6c4a0027-977e-8143-805d-c7ffc310b2ea.png)

Plasmaは、ツリー上にブロックチェーンを構成します。
ブロックのコミットメントは、流れ落ち、他の親のチェーンに提出されるように存在し、
完全にルートチェーンにコミットされるようになっています。

#### Figure.5
![fig5.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/b69f0d6f-55a7-823a-8225-ef063100efd0.png)

不完全なブロックチェーン(赤色に塗っている)は、ブロードキャストにコミットメントを
ブロードキャストすることで、親プラズマ/ルートチェーンと結ばれます。
3階層のPlasmaチェーンの参加者は、定期的な時間のあと、大量の移動を他のチェーンにお互いに行いします。


## 2.3 Plasma Proof-of-Stake


一つの検証でたの代わりに資金を保留することができるということは興味深くありますがが、
Poof-of-stakeフレームワークが、ETHまたは、トークンの拘束を要求するなかで、私たちは、検証の集合で一つの当事者が
ステートを執行できる方法を提案します。
proof-of-stakeシステムのためのコンセンサスメカニズムは、再度、ブロックチェーン上のスマートコントラクトで
執行されます。
私たちは、Nakamotoコンセンサスのインセンティブを複製しようとしています、しかし、proof-of-stakeです。
私たちは、より使いやすいインセンティブメカニズムが、ブロック保留攻撃を最小化するnakamatoメカニズムの結果を構築すると信じています。
これは、確立論によりリーダが選定されるためです。
リーダーは、確率論的に、時間の経過とともに、知られていきます。(オリジナルインプリメンテーションでは、6確認。)
ブロックを見つけたときに、彼らがリーダであることを知り、そして、彼らがまた、彼がリーダかどうかまだ確定していない
ことを知ります。彼らをリーダにするために、すべてのネットワーク上の参加者にブロックを拡散します。
私たちは、Nakamotoメカニズムが、大きな貢献とならなくとも、このインセンティブを複製を試みることが需要だと考えています。
proof-of-stake連合は、もし、直接リーダーを決定した場合に、一部の多数派のカルテルが起こすブロック保留攻撃は、拡大される問題に直面します。
私たちは、ステイクホルダーに親のブロックチェーン上または、彼らの新しいブロックのハッシュが含まれている親のPlasmaチェーン上に
公開させることで、plasma proof-of-stakeのこの問題を緩和することができます。検証者は、検証されたブロック上で構築します。

彼らは、平行にブロック上で構築します。(たくさんの情報をシェアさせるため)
私たちは、現在のステイク比率(もしコインの3%の書けるなら、かられは100ブロックの3%でなければならない)とマッチさせるため、過去の100ブロックを提示させ、
正しい提示に支払ら割れるたくさんのトランザクションフィーを懸賞とすることで、検証者へのインセンティブを作ります。
過剰なフィー(ステイカーの最適未満である行動のため)は、未来に支払われるプールに行きます。過去の100ブロックからのデータを含むすべてのブロック上にコミットメントは存在します。
正しいチェーンのチップは、最も高いフィーのウェイトで合計されたものです。
一定の間後、ブロックは確定します。これは、参加者に、単価とnakamotoコンセンサスの51%アタック仮定を複製させるように仕向けるものです。
チェーンが、ブロック保留や、ビザンチン作用によって攻撃を受けているなかで、ビザンチンではない参加者は、親/ルートブロックチェーン上で、撤退が可能となります。
もし、最も親のPlasmaチェーンの拘束が、トークンの形であるならば、たくさんの退出の結果として、かなり価値が下がることになりそうです。


#### Figure.6
![fig6.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/e211f60b-9a05-95ae-e384-da4e6a2a6f0b.png)

アリス、ボブ、キャロルの三人の検証者が、同じ量のウェイトを持っていると仮定します。
彼らは、まとめて、最大のリターンを得るための、ラウンドロビン構造を構築するよう動機づけされています。
これらのコミットメントは、親/ルートチェーンに提出されます。
N回を超えるブロックの正しい配布によって、最大のウェイトスコアになるかは偶発的です。
最適未満のチェーンチップは、閾値を超える適正を持った未来の検証者のためにプールされます。
複数回の周期のあと、ブルーチェーンチップは、確定されます。


## 2.4 Blockchains as MapReduce


MapuReduce形式の計算を構築することで、ヒエラルキーツリー上で計算とステートの状態のデザインを簡単にします。
MapReduceは、数千ものノードを渡って、高いスケールの計算を提供することができます。
ブロックチェーンは、集合コンピューティングスケールの同じ問題に直面します。しかし、計算の証明生成の追加の要件となっています。
私たちは、Mapフェイズは、インプットとして、計算のデータのコミットメントを含み、
Reduceステップでは、結果を返すときの、ステート遷移のマークル証明を含む
方法を提案します。マークルステート遷移は、ルートブロックチェーン上で作られた虚偽祖父名によって、執行されます。
ステート遷移のzk-SNARKs証明も構築することが可能です。
計算的な構築のため、ステート遷移上のビットマップは、Reduceステップを必要とするかもしれません。
私たちのコンストラクションは、信じられないほどのハイスケールの計算を生み出します、
信頼なしで計算を完全にアウトソースするシステムを生産することはできません。
再び、このライトニングネットワークの話になりますが、もし森の木が倒れ誰も聞いていない場合、
音があってもなくても、問題にならないと推定されます。
同様にして、計算は、オープンネットワーク上のすべての参加者で確認できますが、
差額をもつ参加者は、正しい計算が、周期的に、チェーンを正しく実行しているかを見る必要があります。
スケールの利益は、経済的に影響のでないチェーンの要件を取り除くことからきます。
自分の部分のみ正しい動作を執行するかを見てさえすればいいのです。
他のPlasma上の挙動は、最小のステートで、表現しようとする計算のReduceステップの一つとして、お互いに網のように結ばれています。
例えば、どの相手方がオーダーをだすかを気にせず、結合されたオーダーブックを見る必要があり、
ひとつの相手方として、他のチェーンを監視する必要だけあります。対して、自分自身のチェーンはトランザクションを
執行し、注文が正しい相手に遂行するために、完全に検証されます。
もうひとつのサンプルは、Plasmaチェーンのツリー上にBBSを構築したい場合、トピックを気にしない、更新を受信する必要はありません。



#### Figure.7
![fig7.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/318fbdc5-70a7-3fbc-0bea-6bb7c1272ccb.png)

青色は、親ブロックと子ブロック間のメッセージです。
子は、N個のブロックの範囲で、親ブロックにコミットするはず、または、チェーン停止にぶつかります。
ブロックデータは、計算にコミットしている子に仕事を配布します。
3層目の子は、計算を実施し、ワードリストを返します。
（e.g. "hello"が3回、"World"が2回が彼らが計算を責任をもつ区切り)
ワードリストデータは、親にコミットメントの一つとして返され、子からワードリストは互いに結合され、親に提出されます。
最終的に、全体のワードリストができあがります。(全体の集積は、100のHello、150のWorldとなります。)
大量のデータと仕事を含むルートチェーン上でコミットされた一つのブロックヘッダ/ハッシュと共に、経済的な執行計算を作ります。
ブロックが不正のときのｍ、無効証明が発行されるか、または極端に小さなデータがルートチェーンに周期的に提出されます。


#### Figure.8
![fig8.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/199460/c70f5549-fd8c-85d3-f66e-f90c5d77fab7.png)

自分の執行したいデータを見るだけ必要となります。もし、経済的な活動または計算が、執行を必要としないPlasmaチェーンで発生しても、
ひとつの相手方として他のチェーンを扱うでしょう。
E.g. Plasma非中央取引所で、一人のコミットメントのみ影響するチェーンのみ観察していればよいでしょう。


# 3 Design Stack and Smart Contracts


歴史的に、多くの人々は、ブロックチェーンはグロス決済システムとして、トランザクションのペイメント向けに適したもの
ライトニングネットワークや、ペイメントチャネルネットワークは、ネット決済デザインは、参加者間の無制限にちかいペイメントを許す
構造に変えています。トランザクションのキャパシティは劇的に、チャネルとして増え、ブロックチェーン上でネット決済されます。
この構造は、加えて、効果的に瞬間的なペイメントを可能にします。これは、時間制約の高いペイメントだけではなく、コントラクトにも同様にして役立ちます。
Plasmaは、高速にファイナリティ確定に近づくために、設計されていませんが、トランザクションは、
子チェーンによって拘束に確認され、基底のルートチェーン上で、確定される必要があります。
チャネルは、すばやくペイメントやコントラクトのファイナリティを持つために必要となります。
スマートコントラクトの中で、自由選択プロブレムという問題を持ちます。
スマートコントラクトの受信者(二人目、もしくは最後の署名者)は、執行するために、署名し、コントラクトをブロードキャストする
ことを必要とされています。
コントラクトの受信者が、自由選択としてそれをあつかい、もし、興味がなければ、コントラクトに署名しないことがります。
これは、信頼できない相手方と取引するときに、スマートコントラクトが最も効果的であることで悪化します。
(相手方のリスクを最小化と情報コストを作り出すため)
Plasmaは、Plasma自身でこの問題を解決しません。
ライトニングネットワーク(Plasma上のライトニングも含む)を使い、
合理的な局所的なファイナリティによって、信じられないほど高速な更新を可能とします。
最後の当事者に選択を与えるペイメントを持つ代わりに、ペイメントは、複数の小さなペイメントに分割し、
これが、各片ごとの量への任意選択を最小化します。
二人目のスマートコントラクトの当事者は、各片の量の自由選択のみを持っています。
自由選択の価値は、最小化されます。
ユースケース内で、ライトニングネットワークは、
Plasmaは、最小のルートチェーンのステートコミットメントで台帳のアップデートを可能にするため、
Plasmaの上の高速な金融ペイメント/コントラクトのための重要なインタフェイスレイヤーになることが可能でしょう。

#### Figure 9

ルートチェーンは、ブロックチェーンは、コントラクトとペイメントに最適化されたレイヤーです。
コントラクトは、自身、ルートブロックチェーン上に配置されます。
Plasmaチェーンは、ルートチェーン上で、決済、交換された現在の台帳状態を含みます。
虚偽証明は、資金を交換するために存在します。
ブロックチェーントランザクションの量を最小化するスケーラブルの方法で、Plasmaは、資金を引き落とすための場所を作成するために
Plasmaチェーンのネストされたチェーンを表現します。
ライトニングネットワークの上で、Plasmaとブロックチェーンを割り、瞬間的なペイメントを実現します。


## 3.1 The Most Significant Problem in Sharding is Information


断片化されたされたデータ集合は、公開したくない情報の断片のリスクがあり、
虚偽証明の生成を不可能にします。



私たちは、３つの戦略で解決しようとしています。

1. 
新しいProof-ofStakeのメカにズムは、ブロックの拡散を促します。
基底のメカニズムは、完全に正しいインセンティブの機能性に頼っていません。
しかしながら、これは間違った行動をかなり減らすことができます。

2. 

重要な引出は、正確に引出証明をするために、遅延します。
個々は、頻繁にブロックチェーンおよび、同じPlasmaチェーン上にいる他の正直なアクターによって、ルートブロックチェーン上によって
防がれる一番高階層のplasmaチェーン上の虚偽を見る必要がありません。
ブロックチェーン保留の場合、plasmaチェーンは、証明を通してすぐに資金はロックされ、
虚偽性の資金引出証明から保護します。
攻撃者が、彼らのリミットを超えて引き出そうとし、資金がロックされた場合。
攻撃性のplasmaチェーンは彼らの資金を失います。


3. 

子チェーンを作ると、親チェーンの中でトランザクションが拡散されます。
この理由により、ネットワーク上の参加者は、トランザクションを深い階層のチェーンに提出したいと
思います。
ルートチェーン上で、高いトランザクションフィーを支払う経済的な能力を持たない小さな差額のため、経済的効率性をつくります。
そのため、資金の移動は、たくさんの小さな差額で達成されます。
人々は、故に、重要な値を示すため、深い入り組んだ子チェーンを作成します。
ルートブロックチェーンのトランザクションフィーとならない、とても小さい差額を持った個人にとって、
チェーンの選択まわりの評判についてのいくつかの推定があります。
しかしならが、深い入り組んだチェーンを持つことで、緩和され、セキュリティモデルplasmaチェーンのキーノベルティになります。


# 4 Related Work

いくつかの関連するプロジェクトは、計算の証明の削減ステップと、マークルツリーを提案しています。
しかしなら、この提案は、主に、データ可用性まわりと、これらを経済的な動機付けされた永続的なチェーンの断片グループを介して、管理するプロトコルによる
虚偽証明のコストの最小化です。
他の関連するプロジェクトは、子ブロックチェーンのシステムを提案しています。しかしアプローチが大きくことなります。
Plasmaは、子チェーンに強要するために、マークル証明を使います。



## 4.1　TrueBit

PlasmaはTrueBitの虚偽証明と大いに共通性をもっています。
虚偽証明の構築は、TrueBitと似ています。殆どTrueBitによるすべての仕事、特にマークルプルーフステートの遷移については、
直接Plasmaに適用できます。
TrueBitのデザインは、イーサリウムブロックチェーンに提出するために、plasmaに必要なコンパクトな証明が作られることを
許します。
TrueBitペーパーと、チームによって、殆どのすべての手間のかかることは、直接このデザインに適用することができます。
マークルプルーフを作り出す検証ゲームの仕様はコンピュータのスケールを減らすことで、増大する利益を提供します。
TrueBitと似た仮定の適用は、すなわち、計算ステートは、計算可能でかつ、オンラインによるブロードキャストが可能な
はずです。(たくさんのデータのピースは、複数回分割されます。)
データ可用性の問題は、緩和が必要であり、失敗は公開されるはずです。
私たちは、これらの特に後者二つの問題を緩和しようと試みています。
Trubit上にPlasmaを構築するこころみは、主要な側面は、シャードステート上で、計算をさせる必要がある
マルチ―パーティ参加者の考えです。
例えば、参加者の集合は、データの部分集合と計算の気にすればよく、彼ら自身の関係する計算部分だけをが必要なのです。
私たちは、オフチェーンでの執行を介して、この計算執行の問題を緩和しようとしています。


## 4.2 Blockchain Sharding


ブロックチェーンシャーディング上の現在の仕事は、似たテクニックとゴールをもっています。
e.g. イーサリウムシャーディング提案
この構造は、高いレイヤーに適合します。
もし、ルートブロックチェーンが、断片かされるなら、そのときは、Plasmaチェーンは、高いスケーラビリティと他の利益をのため、
この上で動くでしょう。
他のステートフルブロックチェーンやイーサリウム上で、合意変化の必要がせないため、
異なるシャーディングテックのためのテストベッドとなりえます。


## 4.3 Federated Sidechains

公正な活動をするため連合に依存しておらず、　Plasmaは、フェデレイテッドサイドチェーンではありません。
Plasmaも、同じコイン/トークンを使用の他のブロックチェーンに、台帳状態を外面化させます。
しかしながら、もし虚偽証明が利用できるなら、強制的な検証をしません。
Plasmaは、強い連合のアクターにたよったりせず、行動者の正確性の重要な引受リスクを要求します。
この理由は、フィデレイテッドペグドサイドチェーンではないからです。
ドライブチェーンは、
より非中央集権であると同時に、検証者がわからない、参加者集合の変更以外は、
フィデレイテッドサイドチェーンの類似性をもっています。


## 4.4 Merge-Mined Blockchain

ネームコインを含み、親のブロックチェーンに、コンカレントブロックを作成します。
ブロックチェーンの検証のみと推定され、スケーラビリティの利益は提供しません。
拡張ブロックは、例としてマージマインドがあります。
それは、資金の主要ブロックチェーンとマージマインドちゃーんの間の移動をすることができます。
マージマインドチェーンは、彼らの気にするチェーンのみ検証するため、新しいコンセンサスルールとユーザの選挙を可能にします。
しかし、マイナー/検証者は、すべての検証をするべきです。
Plasmaのゴールは、ユーザとマイナーだけが、彼らと関連するチェーンのみの検証を確実にすることです。