Qtum量子链研究院：Qtum Plasma MVP 技术详解

Minimal Viable Plasma

Plasma 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。

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。

如何在Qtum上创建Plasma MVP

Qtum Plasma MVP 的实现基于以下技术：

Minimum Viable Plasma
Omisego Plasma MVP

1、首先检查你的Python版本：

请使用Python 3.5或更高版本，但我们建议您使 pyenv，并运行3.6.5版。

2、安装Python

python setup.py install

3、运行Qtum Plasma MVP

准备一个镜像docker，其中包含qtumd以及ETH RPC兼容层。

docker run --rm \

--name qtumportal \

-v`pwd`：/ dapp \

-p 3889：3889 \

-p 8545：23889 \

dcb9 / qtumportal

其中：3889为原始的QTUM RPC，8545为ETH兼容的RPC。

4、接下来，设置别名以访问qtum-cli工具：

alias qcli='docker exec -it qtumportal qcli'

5、生成600个区块作为测试的初始余额：

qcli generate 600

6、设置 Qtum Plasma需要遵循以下步骤：

创建两个Plasma用户
在QTUM上部署根合约
注册Plasma用户
运行子链

7、创建用户

你需要准备的事：导入私钥和账户充值

其中导入的私钥为第一个账户用户所有，此用户还充当管理员，用于部署Plasma合约，以及提交子链区块。

# Private Key
00821d8c8a3627adc68aa4034fea953b2f5da553fab312db3fa274240bd49f35

# QTUM Address Hex
0x7926223070547D2D15b2eF5e7383E541c338FfE9

# QTUM Address Base58
qUbxboqjBRp96j3La8D1RYkyqx5uQbJPoW

# ETH Address
0x6Fd56E72373a34bA39Bf4167aF82e7A411BFED47

请注意，同一私钥的ETH和QTUM地址不同，我们需要知道这两者的区别。获取签名时，ecrecover函数返回ETH格式的地址。

第二个用户的私钥（没有管理员权限的普通用户）：

# Private Key
7826adc1127b8cf34c47b2c7909904109d7fe404be04838e323082981c51340e

# QTUM Address Hex
0x2352be3Db3177F0A07Efbe6DA5857615b8c9901D

# QTUM Address Base58
qLn9vqbr2Gx3TsVR9QyTVB5mrMoh4x43Uf

# ETH Address
0x0CF28703ECc9C7dB28F3d496e41666445b0A4EAF

导入这些密钥，并为每个帐户充值500 QTUM：

# Admin Userqcli importprivkey \
cMbgxCJrTYUqgcmiC1berh5DFrtY1KeU4PXZ6NZxgenniF1mXCRk
docker exec -it qtumportal \
solar prefund qUbxboqjBRp96j3La8D1RYkyqx5uQbJPoW 50000# Normal Userqcli importprivkey \
cRcG1jizfBzHxfwu68aMjhy78CpnzD9gJYZ5ggDbzfYD3EQfGUDZ
docker exec -it qtumportal \
solar prefund qLn9vqbr2Gx3TsVR9QyTVB5mrMoh4x43Uf 50000

部署根链以及注册账户

我们将用管理员用户来创建合约：

make root-chain

如果成功，合约地址将写入文件plasma_core / contract_addr.py：

cat plasma_core/contract_addr.py
ADDR="0x2208595067499452580F54668104Ffb1b8755d79"

原始的Plasma MVP不需要用户预先注册。但是，由于上面提到的ecrecover问题，智能合约需要将QTUM地址与ETH地址相关联。

注册这两个用户：

omg register 0x7926223070547D2D15b2eF5e7383E541c338FfE9 00821d8c8a3627adc68aa4034fea953b2f5da553fab312db3fa274240bd49f35

omg register 0x2352be3Db3177F0A07Efbe6DA5857615b8c9901D 7826adc1127b8cf34c47b2c7909904109d7fe404be04838e323082981c51340e

运行子链与充值账户

根链现在准备好了。让我们启动子链，一个Python服务器：

make child-chain

用户充值至Plasma链中：

我们使用第一个用户（管理员）将100 QTUM存入根链：

omg deposit 10000000000 0x7926223070547D2D15b2eF5e7383E541c338FfE9

Deposited 10000000000 to 0x7926223070547D2D15b2eF5e7383E541c338FfE9

当根链确认存款时，应该看到来自子链的以下日志输出：

apply_deposit AttributeDict（{'depositor'：'0x6Fd56E72373a34bA39Bf4167aF82e7A411BFED47'，'depositBlock'：1，'token'：'0x0000000000000000000000000000000000000000'，'amount'：10000000000}）

这笔存款在侧链上创建了相应的UTXO，Plasma MVP使用简化的UTXO，因此可以有两个VIN和两个VOUT。

omg sendtx有点不友好，因为它需要很多参数来创建一笔交易。我们将使用存款UTXO作为VIN1，将VIN2留空，并创建两个每个50个QTUM的VOUT，一个给接收方，另一个作为找零给发送方。

omg sendtx \ `# vin 1 (blknum, txindex, oindex)` \
1 0 0 \ `# vin 2 (blknum, txindex, oindex)` \
0 0 0 \ `# The type of the (ERC20) token. 0x0 is the "native" token, which is ETH or QTUM.` \
0x0 \ `# vout 1` \
0x7926223070547D2D15b2eF5e7383E541c338FfE9 5000000000 \ `# vout 1` \
0x2352be3Db3177F0A07Efbe6DA5857615b8c9901D 5000000000 \ `# Signing key of sender` \
00821d8c8a3627adc68aa4034fea953b2f5da553fab312db3fa274240bd49f35

交易发生在Plasma上，管理员需要将子链区块的merkle根提交到根链，以发布Plasma 交易，供所有人查看：

# submit a block with the admin's signing keyomg submitblock \
00821d8c8a3627adc68aa4034fea953b2f5da553fab312db3fa274240bd49f35

子链应该输出：

utxo_id: 1000000000blknum: 1from: 0x7926223070547D2D15b2eF5e7383E541c338FfE9block.merkle.root: a2540bf5fef7c09ab916fabd3607385eba19468e6a6e09fced27400254b6ac9blen: 32data: 6bd3991cdfe4d2492b262e178370b74ae7c8eeacc7acb052cd5820e62ac548fa

链的撤销

要使用户2从子链中撤销VOUT，用户1必须为该交易中的每个VIN发送一个确认签名。

前述的sendtx，区块1000上有两个VOUT。

我们撤销由1000 0 0（块1000，tx 0，vout 0）指定的VOUT，它属于用户1：

omg withdraw \
1000 0 0 \
`# Use user1's key to create a confirmation sig` \
00821d8c8a3627adc68aa4034fea953b2f5da553fab312db3fa274240bd49f35

一旦撤销请求在链上，我们需要等待一个挑战期才能最终确定。在该测试中挑战期设置为30秒，所以只需等待：

sleep 30

在挑战期之后，调用finalize来解决链上的所有有效退出：

omg finalize_exits

我们应该看到，因为转出500 QTUM UTXO，合同余额现在减少了：

bash scripts/getbalance.sh
"balance": 5000000000,

如果用户2也想退出，则过程类似：

omg withdraw 1000 0 1 00821d8c8a3627adc68aa4034fea953b2f5da553fab312db3fa274240bd49f35

请注意，CLI工具仅用于测试目的。通常，用户2不知道用户1的私钥，而是直接接收确认签名。

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