Escrito por: 0XNATALIE

En la conferencia Devcon, Justin Drake, miembro clave de la Fundación Ethereum, propuso una reestructuración completa de la capa de consenso de Ethereum, llamada Beam Chain. A través del rediseño de la capa de consenso, busca mitigar el problema de MEV, mejorar la escalabilidad y la seguridad, y aplicar tecnología ZK para mejorar el rendimiento. Beam Chain se centra principalmente en los cambios en la capa de consenso, sin involucrar la creación de nuevos tokens o el cambio de la arquitectura existente de la cadena de bloques.

La capa de consenso existente de Ethereum (Beacon Chain) tiene ya cinco años de historia. Aunque ha mostrado un buen desempeño en términos de seguridad, con el tiempo, la deuda técnica se ha acumulado. Además, con la investigación de la comunidad de Ethereum sobre MEV y el rápido avance de la tecnología ZK, la capacidad de adaptación de la capa de consenso existente a las tecnologías emergentes es insuficiente. El plan de reestructuración de Beam Chain tiene como objetivo eliminar la carga técnica, permitiendo que Ethereum sea más flexible y adaptable en el futuro.

Aspectos técnicos destacados

Desde un punto de vista técnico, Beam Chain tiene dos características: implementar Snarkification a través de ZKVM y utilizar firmas agregadas basadas en hash.

La capa de consenso es principalmente responsable de cómo todos los nodos en la red llegan a un acuerdo sobre el estado de la cadena (por ejemplo, el orden de las transacciones, los saldos de las cuentas, etc.). En Ethereum, las tareas de la capa de consenso incluyen verificar bloques, verificar firmas, manejar bifurcaciones, mantener y actualizar el estado de las cuentas, entre otros. La operación clave de la capa de consenso es la transferencia de estado, es decir, desde el estado de un bloque (por ejemplo, el saldo de la cuenta después de la transacción) al estado del siguiente bloque. Estas operaciones a menudo implican muchos cálculos, y Snarkification es un medio técnico para convertir el proceso de cálculo en pruebas de conocimiento cero.

Beam Chain utiliza ZKVM para lograr la Snarkification de la capa de consenso, convirtiendo la función de transferencia de estado en pruebas de conocimiento cero. ZKVM es responsable de trasladar el proceso de cálculo fuera de la cadena, aliviando así la carga de cálculo en la cadena. Cada nodo puede verificar si el estado es correcto al validar las pruebas de conocimiento cero, sin necesidad de recalcular. Además, Beam Chain permite a los validadores elegir el ZKVM adecuado sin tener que imponer un ZKVM específico en el protocolo de la cadena.

Al mismo tiempo, con el desarrollo de la computación cuántica, las técnicas de encriptación tradicionales (como la encriptación de curva elíptica) pueden enfrentar el riesgo de ser comprometidas. Esto significa que la seguridad de los sistemas de blockchain actuales (como las claves privadas y la verificación de firmas) podría verse amenazada con la llegada de las computadoras cuánticas. Para abordar esta amenaza, Beam Chain introduce un esquema de firma agregada basado en hash. Las funciones hash tienen seguridad post-cuántica, lo que les permite resistir ataques de computadoras cuánticas. Este esquema no solo mejora la eficiencia de la agregación de firmas, sino que también ofrece una mayor seguridad para el futuro.

Además, Beam Chain adopta PBS, introduciendo listas de inclusión y subastas de ejecución para reducir los efectos negativos que trae el MEV. También se planea reducir el requisito mínimo de participación para los validadores de 32 ETH a 1 ETH, para fomentar aún más la descentralización. La transición completa de Beam Chain se llevará a cabo en fases, reemplazando gradualmente las funciones de Beacon Chain, y se estima que tomará cinco años.

Opiniones de la comunidad

Preocupaciones sobre el tiempo de desarrollo: la comunidad expresa preocupaciones generales sobre el ciclo de desarrollo de 5 años que requiere Beam Chain, y algunos miembros cuestionan si el objetivo de Beam Chain es intentar acercar a Ethereum a las características de Solana.

  • José Maria Macedo, socio fundador de Delphi Ventures, expresa decepción por Beam Chain. Considera que la mejora central de Beam Chain es simplemente la reestructuración del código, que incluye un tiempo de bloque de 4 segundos y la capacidad de «resistir ataques cuánticos», pero se espera que estos cambios no se realicen hasta 2029-2030. Estas mejoras no son suficientes para que Ethereum L1 mantenga su ventaja en la competencia blockchain, ni para crear una narrativa de competitividad a largo plazo.

  • Mert, CEO de la plataforma de desarrollo Solana Helius, también expresa su preocupación por el cronograma de desarrollo de Beam Chain. Si Beam Chain realmente necesita hasta 2029 para ser lanzado, Ethereum podría tener dificultades para mantener su competitividad en el rápido desarrollo de la competencia blockchain.

  • EthStorage cofundador Qi Zhou considera que el cronograma del Beam Chain, que se espera complete para el 2030, es demasiado extenso. Sugiere enfocarse en el desarrollo utilizando un único lenguaje de programación (como Rust o Go) para acelerar la implementación. Ethereum puede referirse al modelo de «re-génesis» de Cosmos (regenerar el bloque génesis de la cadena de bloques, manteniendo los datos del estado central de los usuarios y contratos, eliminando los datos históricos redundantes y el código obsoleto del sistema) para abordar la carga técnica y los problemas heredados mediante un restablecimiento completo.

  • El cofundador de Hydrogen Labs, Meir, expresa su preocupación de que el cronograma de Beam Chain es demasiado largo y podría no satisfacer las necesidades de escalabilidad de Ethereum como una cadena de bloques de funcionalidad completa. Si el objetivo de Ethereum es ser una plataforma de blockchain eficiente en lugar de un simple DA, necesita mejoras de escalabilidad más rápidas y agresivas, en lugar de optimizaciones progresivas en los próximos cinco años.

  • El desarrollador Abstract, cygaar, explica por qué el cronograma de 5 años de Beam Chain es necesario. Señala que Ethereum no es una cadena de bloques pequeña común, es la segunda cadena de bloques más grande del mundo, con 60 mil millones de dólares en TVL, 400 mil millones de dólares en valor de activos subyacentes y miles de aplicaciones que dependen de ella. Implementar cambios de tal magnitud en una red de Ethereum distribuida y en tiempo real es extremadamente difícil, con grandes riesgos involucrados, por lo que se requiere un largo tiempo de preparación y pruebas rigurosas. Cualquier error podría resultar en pérdidas significativas para los usuarios.

  • El mantenedor del cliente de Ethereum Prysm, Terence, expresa su preocupación por el tiempo excesivo de implementación de Beam Chain, afirmando que Beam Chain es el «objetivo final» de Ethereum y que durante este período, Ethereum continuará mejorando a través de bifurcaciones duras. Algunas propuestas dentro de Beam Chain ayudan a aumentar la descentralización y la resistencia a la censura de Ethereum. Al mismo tiempo, antes de su implementación, Ethereum también mejorará constantemente la disponibilidad de datos, la resistencia a la censura, el rendimiento de EVM, etc., para satisfacer las demandas en evolución.

  • Hasu, jefe de estrategia de Flashbots, considera que la propuesta de Beam Chain no debería ser sobrestimulada, ya que es un proyecto a largo plazo que requiere al menos 5 años para ser realizado y la mayoría de las mejoras ya están en la hoja de ruta técnica. La verdadera novedad radica en agrupar estas mejoras para probarlas y eventualmente reemplazarlas en la cadena, lo cual debería ser el punto culminante para acelerar el proceso. Sin embargo, muchos miembros de la comunidad malinterpretan esta propuesta como el emocionante lanzamiento de «Ethereum 3.0» e incluso esperan imitar algunas características de Solana, lo que lleva a expectativas decepcionantes.

  • Gabriel Shapir0, fundador de MetaLeX, opina que el valor central de Ethereum radica en su descentralización y autonomía, y que Beam Chain mejorará significativamente estas características centrales. Muchas personas esperan que Ethereum ofrezca diferentes productos y servicios o se adapte a tendencias y narrativas más populares, pero eso no es la posición de Ethereum, sino la dirección de Solana.

Desafíos técnicos

  • Péter, miembro clave de la Fundación Ethereum, opina que la propuesta de Beam Chain incluye demasiados cambios agrupados, lo que plantea problemas potenciales tanto desde la perspectiva técnica como de gobernanza. Desde un punto de vista técnico, demasiados cambios combinados aumentan la posibilidad de errores. Desde la perspectiva de gobernanza, agrupar múltiples cambios puede llevar a que se ignoren detalles y aumentar el riesgo de controversia. Sugiere manejar primero tareas de mejora de baja dificultad en Beacon Chain y luego implementar cambios más complejos en fases, para que el sistema se adapte gradualmente y evitar una reforma integral de una sola vez.

  • El investigador de Ethereum, mteam, expresa que aunque la propuesta de Beam Chain se anunció como una nueva idea, en realidad es una recopilación de muchas ideas antiguas. Apoya esta propuesta, pero también teme que esta actualización pueda interferir con la investigación de la capa de ejecución. La capa de ejecución y la capa de consenso son dos direcciones de investigación independientes que deben mejorarse en paralelo para evitar interferencias mutuas.

  • Max Resnick, director de investigación de SMG, afirma que Ethereum necesita una visión más grandiosa y no debe estar restringido por mejoras progresivas en fases de cinco años. Hace un llamado a regresar a la intención original de Ethereum, para que se convierta en una plataforma de computación global que ayude a los desarrolladores a resolver los problemas de coordinación más complejos. Propone objetivos que Ethereum debería alcanzar en los próximos cinco años, incluyendo: lograr un tiempo de bloque de 1 segundo; finalización de un solo slot (Single-slot Finality), para facilitar la interoperabilidad entre cadenas; aumentar significativamente el rendimiento (>1000 TPS); múltiples proponentes paralelos, logrando la capacidad de resistencia en tiempo real a la censura.