Beam Chain je návrh na vylepšení konsensuální vrstvy, který představil výzkumník nadace Ethereum Justin Drake na konferenci Ethereum Devcon v listopadu 2024. Návrh má za cíl zlepšit výkon a bezpečnost Etherea zavedením rychlejších blokových časů, snížením požadavků na staking validátorů, implementací on-chain SNARKs a zavedením vylepšení kvantové bezpečnosti. Plán, nazývaný „ETH 3.0“, vyvolal spekulace o jeho potenciálu nahradit řešení Layer 2. Ale jaká je realita?
Co je Beam Chain?
Beam Chain je návrh zaměřený konkrétně na konsensuální vrstvu Etherea. Zahrnuje následující technická vylepšení pro zlepšení výkonu a bezpečnosti sítě:
1. Rychlejší blokové časy: Optimalizací konsensuálního mechanismu návrh zkracuje intervaly generování bloků, čímž zlepšuje rychlost zpracování transakcí a uživatelskou zkušenost.
2. Snížené požadavky na staking validátorů: Snížením prahu pro validátory návrh podporuje více účastníků, zlepšuje decentralizaci a posiluje bezpečnost sítě.
3. On-Chain SNARKs: Integrace technologie zero-knowledge proof (např. zk-SNARKs) zlepšuje soukromí transakcí a škálovatelnost, snižuje objem dat na řetězci a zvyšuje efektivitu sítě.
4. Vylepšení kvantové bezpečnosti: Přijetím kvantově odolných kryptografických algoritmů má návrh za cíl zmírnit budoucí hrozby kvantových počítačů, čímž zajistí dlouhodobou bezpečnost.
Analýza
V raných fázích Etherea, které se spoléhali na mechanismus konsensu Proof of Work (PoW), nebyl jasný rozdíl mezi „konsensuální vrstvou“ a „vrstvou provádění“. V té době byla architektura Etherea jednotná, zpracovávající všechny funkce na stejné vrstvě. Nicméně, jak Ethereum vyvíjelo a přešlo na Proof of Stake (PoS), komunita začala modularizovat svou architekturu, aby definovala odlišné funkční vrstvy. Tento modulární design zlepšil škálovatelnost a flexibilitu sítě.
Výzkumníci Etherea rozdělili současnou architekturu Etherea do tří vrstev:
1. Konsensuální vrstva (Beacon Chain): Udržuje konsensuální mechanismus sítě, zajišťující bezpečnost a konzistenci procesů produkce bloků a validace.
2. Vrstva provádění (EVM Vrstva provádění): Zpracovává provádění transakcí a operace chytrých kontraktů, spravuje stav a zůstatky účtů Etherea.
3. Datová vrstva: Po upgradu Cancun byla spuštěna proto-danksharding, což umožnilo odesílání a ukládání dat transakcí Layer 2 ve formě blobů.
Beacon Chain byl spuštěn 1. prosince 2020 a dokončil upgrade Merge 15. září 2022, čímž oficiálně převedl Ethereum na konsensuální mechanismus Proof of Stake.
Vylepšení Beam Chain
Upgrade Beam Chain se zaměřuje výhradně na konsensuální vrstvu Etherea, zavádí vylepšení produkce bloků, stakingu a kryptografie.
Produkce bloků: Zavedení seznamů zahrnutí k odolání cenzuře, oddělení validátorů od procesu produkce bloků, prozkoumání konceptů jako aukce vykonávání a potenciální snížení aktuální doby slotu na 12 sekund.
Staking: Optimalizace aktuálního vydávacího křivky pro zlepšení celkového zdraví Etherea, snížení požadavku na staking ETH pro validátory a dosažení rychlejší konečnosti.
Kryptografie: Zlepšení abstrakce řetězce, kvantové bezpečnosti a implementace silné náhodnosti.
Tato vylepšení mají za cíl učinit Ethereum bezpečnějším a výkonnějším.
Dopad Beam Chain na Layer 2
Ekosystém Layer 2 zažil FUD (Strach, Nejistota, Pochybnosti) po oznámení návrhu Beam Chain, což vedlo k poklesu cen tokenů Layer 2. Ale učiní toto vylepšení hlavní sítě Etherea Layer 2 zastaralým? Odpověď je jasné ne.
Řešení Layer 2 Etherea se primárně zaměřují na škálování vrstvy provádění, zpracovávají transakce a chytré kontrakty mimo řetězec, aby zlepšily rychlost, snížily náklady a ulevily zátěži hlavní sítě. Vylepšení Beam Chain cílí na zcela jinou dimenzi a nekolidují s vývojem Layer 2.
Reakce komunity
Zakládající partner Delphi Ventures, José Maria Macedo, vyjádřil své zklamání nad Beam Chain:
„Byl jsem nadšený vizí ETH 3.0, ale skutečný návrh Justina Drakea je zklamáním. Restrukturovaná kódová základna s 4sekundovými blokovými časy a kvantovou odolností do roku 2029-2030 nedělá Ethereum Layer 1 konkurenceschopným nebo dostatečně přesvědčivým. Nadace Ethereum potřebuje větší sny.“