PlasmaBFT es el mecanismo de consenso exclusivo de la cadena de bloques Plasma, basado en una variante del protocolo Fast HotStuff, implementado desde cero en el lenguaje Rust. Su objetivo es proporcionar finalización sub-second y alta capacidad de procesamiento para escenarios de pagos de monedas estables de alta frecuencia, mientras se mantiene la seguridad clásica de BFT. A diferencia de Tendermint o PBFT, que son comunes en L1 genéricos, PlasmaBFT reduce la complejidad de la comunicación a un nivel lineal mediante un modelo de conducción por líderes y canalización, lo que permite que la red mantenga baja latencia y rendimiento predecible incluso al enfrentar una gran cantidad de transferencias pequeñas de USDT.
Su lógica central hereda de la familia HotStuff, pero se han realizado optimizaciones específicas. La red asume una sincronización parcial, tolerando hasta f nodos defectuosos bizantinos, con un número total de validadores n de al menos 3f+1, y el número legal q es igual a 2f+1. Siempre que no más de un tercio de los validadores actúen de manera maliciosa, no habrá bloques conflictivos que sean finalizados. El consenso se desarrolla en torno a las vistas (round): cada vista elige un líder, el líder propone un nuevo bloque basado en el QC anterior, los validadores lo verifican y votan, y una vez que se recopilan suficientes firmas, se forma un QC: un certificado de firma agregada que demuestra que el bloque ha sido acordado por la mayoría. Se forma una estructura en cadena entre los QC, donde QC(bv) apunta a QC(bv+1), lo que garantiza que una vez que un bloque es incluido en la cadena, no puede ser revertido.
La aceleración más notable de PlasmaBFT proviene de la "presentación de doble cadena de camino rápido": en condiciones normales, solo se requieren dos QC consecutivos para completar la finalización de bloques, lo que reduce una ronda en comparación con la votación de tres fases de HotStuff clásico, disminuyendo significativamente la latencia. Al mismo tiempo, logra una verdadera canalización, donde las propuestas de nuevos bloques pueden superponerse con el proceso de presentación del bloque anterior, sin necesidad de esperar a que el bloque anterior se finalice completamente antes de comenzar la siguiente ronda, lo que incrementa directamente el rendimiento, logrando en pruebas estables miles de TPS, con tiempos de confirmación en el rango de segundos e incluso por debajo de un segundo.
La conmutación de vista en caso de fallo del líder también ha sido optimizada. Los protocolos tradicionales a menudo dependen de tiempos de espera o firmas de umbral, mientras que PlasmaBFT permite que los validadores reenvíen directamente el QC más reciente al siguiente líder, quien rápidamente agrega un AggQC (certificado legal agregador) para establecer el bloque conocido más alto, evitando el riesgo de doble gasto, todo el proceso de conmutación no requiere espera adicional, garantizando mejor la actividad de la red.
En términos de implementación, PlasmaBFT utiliza prueba de participación (PoS) para seleccionar a los validadores, empleando un proceso aleatorio ponderado por participación que es criptográficamente seguro. En cada ronda, se genera por adelantado un comité, lo que reduce los costos de comunicación en toda la red y facilita la defensa contra ataques Sybil. Las firmas se realizan de manera agregada, el volumen de QC es pequeño y la verificación es rápida. El mecanismo de penalización es suave, solo reduce las recompensas sin destruir el capital, lo que es adecuado para atraer a instituciones y grandes tenedores de monedas estables a participar. La capa de consenso y ejecución (Reth) está desacoplada, lo que facilita la optimización independiente. La estrategia de implementación también es muy cautelosa: comienza con un conjunto de validadores confiables y transita gradualmente hacia una participación completamente sin permisos.
En comparación con el BFT tradicional, PlasmaBFT tiene costos de comunicación más bajos, una mayor rapidez en la finalización y una conmutación de líderes más receptiva; en comparación con otras variantes de HotStuff, es más agresivo en la canalización y el mecanismo AggQC, diseñado específicamente para transacciones de "alta frecuencia, bajo valor" de monedas estables. En la práctica, ha permitido que la cadena Plasma mantenga un rendimiento determinista bajo la promesa de cero tarifas de gas, evitando situaciones donde, como en algunas soluciones L2, la congestión causa un colapso en la experiencia del usuario.
Por supuesto, cualquier BFT tiene limitaciones: dependencia de redes parcialmente sincronizadas, riesgos de centralización del comité, sostenibilidad de modelos de subsidio a largo plazo, etc. Pero, desde el rendimiento actual, PlasmaBFT ya se ha demostrado como una opción confiable y eficiente en cadenas dedicadas a monedas estables. Con más escenarios de pago implementándose, es muy probable que se convierta en el estándar de consenso para este tipo de cadenas verticales.
