Minimal Viable Plasma
; D5 C8 O3 r0 ?' n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。% N9 P' g) U: @# Y* }( e

  s6 P6 p/ ]) A9 P( O/ c  U2 uPlasma 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。; ?& e6 E2 Z) v. R
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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。1 ^9 i2 n5 Z9 D

9 w4 N" E3 T) A7 y9 m; \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。
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+ {% V7 K( _& ~# f+ O0 IPlasma区块创建
& E. {8 y8 B1 D% M4 o# M2 `0 d& n# i4 j9 a/ J: [
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）：* X2 T. D$ r7 a: y. ^. A
（1） Plasma运营者创建Plasma区块；( U7 ~* K: a' s  c
（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；
- u2 K! e- h, G- u3 k( E  |5 x（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；
. V0 m9 A+ g- b; i7 x5 y（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。/ E, X. U0 y" M" x) \- A
% U" C. ]2 K: p; t. W. G2 o4 o

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( y8 z- [6 H9 X4 ^+ O4 I! Y0 t3 ~
0 r2 t( n# ?3 @( ?5 `% V  用户向Plasma链中存入资金
2 X3 \. `; Z; m) ?" s2 g* b 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：& j$ u: b$ a! c: m: M7 A" z- T6 k! _
（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；
/ _& {8 Y# R2 l! M6 j& m（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；& U4 f1 g% o  c5 r# }
（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；
, v- t+ A( k. k, z（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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用户在Plasma链中的交易和余额更新% {2 |+ w# i# p6 e% g# I
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：& ?% ~  [; P1 L- w' z0 _5 r5 s
（1）       Sam在Plasma链中发出一个交易，声明Sam将2.5个PETH发送给Alice；7 `% }+ G% \6 ~2 j
（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；
& _( r( t0 S; I/ j) p- r$ T' H（3）       Plasma运营者将Plasma区块头哈希提交给根链；3 H/ u% r$ @" K8 `  x0 r% N
（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；  z( _& F/ ?% \. S6 N* o( U4 t; G
（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；
. j1 Z0 t6 n$ s: g（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。0 x% r2 p; ]/ |! g' b: X1 z

* m: U8 T$ {& A阻止用户的欺诈行为
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& n. C  ?$ ~5 n4 d  n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：: P  W+ o# j& |5 A
（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；( o4 S5 Q2 t# S# J4 h$ }
（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；( @7 Z5 q4 J, i1 j/ |  W; R
（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；
8 x2 L7 c& O5 h+ d& \（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；% G: G. o# g- `( a( v- [: h
（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；) E1 f4 [$ n$ o" Q0 B, d' G
（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。