区块链研究实验室 | 理解广义Plasma技术结构开发实战-part II

断言（Predicates ）开发实战

状态对象

现在让我们深入了解这一切在实践中如何运作的细节。我们的Plasma链设计的构建块是“状态对象”。状态对象只是一个具有两个属性的数据：

predicateAddress：控制对象的on-chain地址。

parameters：描述对象的一些任意blob数据。

状态对象实际上是资产-Plasma Cash中不可替代“硬币”概念的概括。就像每个独特的硬币都有CashID一样，每个状态对象都有一个stateID。

StateID是根据在Plasma链中的存储按顺序分配的，但是没有任何关于参数或predicate（断言）可以是什么的规则。每个Plasma块都是“状态更新”的集合，它在特定的StateID上定义新的StateObjects。

Ethereum上的Plasma链契约（操作员在其中提交Plasma BlockHash）实现了VerifyUpdate（更新：StateUpdate，更新见证：Bytes[]）->Bool，该Bool检查Merkle包含证明（updateWitness）状态更新确实已提交。

 断言(Predicates)接口

断言(Predicates)需要实现标准合同接口。让我们来看看这些功能。

Plasma合同所做的最重要的事情是确定状态更新的有效性。特别是，我们需要防止操作员（完全控制块）能够“潜入”一个有效的状态更新，该更新具有stateobject.parameters.owner==operator-这将是盗窃！

为了实现这一点，我们引入了“状态弃用”的概念。我们说给定stateID的有效状态是尚未被“弃用”的最早更新的状态。状态弃用类似于未使用的事务输出变为耗尽UTXO区块链的交易输出。

这样，即使操作员在以后的更新中偷偷地使用stateobject.parameters.owner==operator，也会优先使用stateobject.parameters.owner==alice进行早期更新，因为只有她才能取消预测状态。

因此，断言(Predicates)中最重要的函数定义了其状态可能被否决的理由：

verifyDeprecation(stateID: uint, update: stateUpdate, deprecationWitness: bytes)  

VerifyDeprecation根据提交的StateUpdate是否已针对特定StateID弃用而返回true或false。deprecationwitness是断言(Predicates)用来检查StateObject是否已被弃用的任意数据。例如，通过要求deprecationwitness包含update.stateobject.parameters.owner的有效签名，我们保证只有所有者才能批准deprecation。

记住，这个函数实际上并没有对Plasma的退出游戏、争议等进行任何弃用。相反，Plasma合约在需要知道是否不推荐使用StateObject来评估争议时调用该函数。

断言(Predicates)接口-中还有三个其他函数，按重要性排序，它们是：

finalizeExit(exit: bytes) 

当退出被赎回时，Plasma合约将与索赔相关联的任何资产发送到断言(Predicates)地址，然后调用此函数。 

canInitiateExit(stateUpdate: bytes, initiationWitness: bytes) -> bool

此函数允许断言(Predicates)限制谁可以在提交状态上启动声明。例如，所有权谓词可能希望将canInitiateExit限制为资产的所有者。 

getAdditionalDisputePeriod(stateUpdate: bytes) -> uint

此函数允许断言(Predicates)增加索赔的争议期。我们只将其用于可能需要较长争议解决过程的复杂断言(Predicates)（例如原子交换）。此函数通常只返回0。    

此函数允许断言(Predicates)增加索赔的争议期。我们只将其用于可能需要较长争议解决过程的复杂断言(Predicates)（例如原子交换）。此函数通常只返回0。    

断言(Predicates)示例：断言(Predicates)所有权

通过示例，一切都变得更容易，所以让我们来看一个。最简单的断言(Predicates)是所有权断言(Predicates)。此状态允许其当前参数.owner随时退出，或批准任何状态更新。

创建断言(Predicates)的第一步是设计状态对象。幸运的是，这非常简单，对象参数中唯一的数据是当前所有者的地址。使用所有权断言(Predicates)的状态对象可能如下所示：

OwnedByAlice = {  parameters: {    owner: '0xAliceAddress...',  },  predicate: '0xOwnershipPredicateAddress...'}  

要实现的最重要的函数是verifyDeprecated，它接收一些任意的deprecationWitness。对于所有权断言(Predicates)，有效的deprecationWitness包括：

• state.parameters.owner的签名同意新的stateUpdate。

• 证明新的stateUpdate是在稍后的Plasma块中提交的。

  verifyDeprecated需要检查这些东西是否有效，这意味着检查签名和Merkle证明。

综上所述，我们看到所有者如何通过批准新的更新来弃用其所有权状态：

其余的功能非常简单。canInitiateExit需要检查申请人是否为所有者，finalizeExit将资产转发给所有者，getAdditionalDisputePeriod可以返回0。

这就是代码中的实际情况！下面我们包含了简单所有权断言(Predicates)的python实现。我们用Python编写它是为了简单起见，但在solidity或vyper中也很容易做到。

 class OwnershipDeprecationWitness:    def __init__(self, next_state_update, signature, inclusion_witness):        self.next_state_update = next_state_update        self.signature = signature        self.inclusion_witness = inclusion_witnessclass OwnershipPredicate:    def __init__(self, parent_plasma_contract):        self.parent = parent_plasma_contract    def can_initiate_exit(self, state_update, initiation_witness):        # Only the owner can submit a claim        assert state_update.state.owner == initiation_witness        return True    def verify_deprecation(self, state_id, state_update, deprecation_witness):        # Check the state_id is in the deprecation_witness state update        assert deprecation_witness.next_state_update.start <= state_id              and deprecation_witness.next_state_update.end > state_id        # Check inclusion proof for more recent state update        assert self.parent.commitment_chain.verify_inclusion             (deprecation_witness.next_state_update,                self.parent.address,                deprecation_witness.inclusion_witness)        # Check that the previous owner signed off on the change        assert state_update.state.owner == deprecation_witness.signature        return True    def finalize_exit(self, exit):        # Transfer funds to the owner        self.parent.erc20_contract.transferFrom             (self, exit.state_update.state.owner,                 exit.state_update.end - exit.state_update.start)    def get_additional_lockup(self, state):        return 0

如您所见，我们已实现上述整个界面。

我们有了它！表示资产可转让所有权的断言(Predicates)。这里的大部分逻辑都与Plasma合同中已经做过的相同。我们甚至在Ethdenver的过程中尝试了改变的原型。这主要是围绕我们已经编写的代码移动的问题。

这种结构是我们理解Plasma的重要一步。它类似于从支付渠道跳到通用状态渠道——我们能够在不升级Plasma协议本身的情况下，在Plasma架构中适应新的特性和功能。

• 状态通道

• 各种类型的DEX谓词

• 碎片整理断言(Predicates)

• 嵌套Plasma（断言(Predicates)本身就是Plasma合约）

• P2P选项和CDP合同

然而，重要的是要记住，断言(Predicates)不是万能的——它们仍然被限制在Plasma设计空间内。可能还没有发现更多的泛化。然而，断言(Predicates)非常强大，似乎对几乎所有的Plasma实现都很有用，包括那些不基于Plasma Cash的实现。

我们认为这是整个Plasma生态系统标准化的一个机会。任何共享这种状态拒绝架构的Plasma实现都可以共享断言(Predicates)并以新的方式进行互操作。

第2层扩展解决方案都是关于使用链外数据来保证未来的链上状态。无论旧的状态是通过签名（状态通道）、承诺（Plasma）还是其他什么方式被否决，这些工具最终都会完成相同的事情。我们希望这一进步是朝着一种包含所有第2层解决方案的统一、共享语言迈出的一步。我们设想未来，钱包可以通过使用标准接口连接到任何第2层解决方案，而不是每次都编写自定义集成。一切为了互操作性，一切为了互操作性！

本文转载公众号：区块链研究实验室

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