近段时间著名的比特币投资者Olivier Janssens发布的推特投票中，Vitalik Buterin表达了其对ERC20 CBDC（央行数字货币）的支持。当被问到有关延展能力的问题时，Buterin回答，即将到来的Plasma部署能够解决这类问题，这样区块链网络就足以支撑央行需要的容量了。
本期研究院的主题就详细为大家详解Plasma扩容方案如何做到支持极高的交易，并且成为行业内最风靡的落地技术方案。
Plasma到底是什么
Plasma是由Joseph Poon和Vitalik Buterin提出的一种区块链扩容方案。Plasma是指在根区块链或者说主链（例如以太坊区块链）上运行一系列智能合约，这些合约会制定相关的规则。基于根区块链上部署的合约延伸出来的区块链被称为子链，合约中制定的状态交易规则将用于子链，这些子链也可以进一步衍生出自身的子链。
大多数情况下，子链能够完成大量的计算，仅仅周期性的将正常状态的Merkle证明广播到根链，根链只需处理少量来自子链的请求，这样可以大大扩展整个系统的容量。
根链和子链形成了一种树状的分层结构，如下图所示。区块的提交依次向下流动。用户想要退出Plasma子链时，退出申请可以提交给任意父链，最终被提交到主链。
Plasma区块链树状结构
Plasma类似于一个法院的系统，位于不同树深度的Plasma区块链就像是各级法院。更高一级的法院可以否认下层法院的审判结果，根链就是级别最高的法院。一般情况下由低级别法院进行审判，若用户不认同审判结果，则可以回到更高级别的法院。这样可以最大化下层法院的可用性，最小化非共识状态的成本。
Plasma中蕴含的博弈机制
Plasma是通过创建经济激励和奖惩机制使整个区块链系统正常工作。在Plasma区块链中，子链拥有自己的共识算法，且独立于根链。与现有区块链类似，子链中也存在区块生产者，称为Plasma链的运营者（Operator）。但是这些区块生产者需要抵押一部分资产，如果他们保持诚实，正确地记录子链的区块内容，那么他们会得到经济上的奖励；而如果他们出现不良的欺诈行为，则抵押的资产将被销毁。
在一个Plasma子链中，验证者（validator）或运营者负责将子链的相关活动通知给根链。为节省存储空间，只有区块头的哈希提交到根链，其他信息保存在子链上。
若要使用Plasma链，用户需要向Plasma链中存入资金。用户通过将资金移动到根链上部署的Plasma智能合约上的方式，将资金从根链转移到相应的子链上。
Plasma区块链中，根链是所有全局计算的强制执行者，并仅在给予欺诈行为操作者惩罚。若Plasma子链中的用户发现运营者提交了伪造的信息给根链，那么他们可以提交相关的欺诈证明数据给根链，以证明运营者提供的数据是伪造的。一旦证明成功，Plasma子链的区块将回滚到伪造之前的状态，同时，运营者也将受到惩罚。
如何取回质押资产
如果用户想要取回自己的资产，或者用户对自己所在的Plasma链产生信任危机，想将资产转移回根链或Plasma父链。用户可以发起一个取款交易（Withdrawal transaction）或者退出交易（exit transaction），即用户提交其交易历史的Merkle证明，以证明其拥有一定数量的资金。
一般地，取款的类型分为两种。一种是简单取款（Simple Withdrawal），即单方从子链中取回资产；另一种是大量取款（Mass Withdrawal），即多方一起从子链取回他们的资产。
简单取款包含以下几个步骤：
1.用户提交一个签了名的取款交易（Withdrawal transaction）给根链或者Plasma父链。用户在发起取款交易的同时需要附上一笔押金作为奖励金。
2.提交取款交易后进入一个挑战期。在挑战期时间内，任何人都可以提交欺诈证明来挑战该用户的资产声明，证明该用户的资产声明无效或者过期。若挑战成功，那么该笔取款交易会被取消，且挑战者可以得到该用户提供的奖励金。
3.若直到挑战期结束都没有人能够提供欺诈证明，那么就认定该取款交易是正确的，该用户可以赎回在根链或Plasma父链上的资金，且奖励金会退回给用户。
而对于大量的取款，情况显然更为复杂。
当多个用户同时向根链或者Plasma父链提交取款交易时，根链或父链会根据用户的UTXO或者账户创建的时间，按照从最初的一笔交易到最新一笔交易顺序处理用户的取款交易。这种处理顺序可以在一定程度上阻止欺诈行为，后面在讲到Minimal Viable Plasma时会举例进行说明。