Título original: (¿Beam Chain traerá cinco cambios importantes a Ethereum?)
Fuente original: Ebunker en chino
Es bien sabido que Ethereum nació bajo el modelo de Prueba de Trabajo (PoW) y en 2021 se transformó con éxito a Prueba de Participación (PoS). En este sentido, el investigador principal de la Fundación Ethereum, Justin Drake, considera que, aunque la cadena de balizas era muy efectiva al introducir PoS, ha acumulado en los últimos cinco años algunas "deudas técnicas" debido a que su diseño no ha aprovechado las tecnologías de vanguardia de los sistemas descentralizados (como las pruebas de conocimiento cero). Por lo tanto, la capa de consenso de Ethereum necesita una gran renovación.
En una charla reciente en Devcon en Bangkok, el investigador de Ethereum Justin Drake anunció una propuesta para una reforma radical de la capa de consenso de Ethereum, llamada "Beam Chain".
Esto es parte de la hoja de ruta a largo plazo de Ethereum, permitiendo a Ethereum aprovechar los avances en la criptografía ZK actual, con el objetivo de mejorar significativamente la escalabilidad y el rendimiento de la red sin necesidad de iniciar una nueva red. Sin duda, es una de las actualizaciones más importantes para Ethereum en los próximos 3 a 5 años.
Beam Chain no es una nueva blockchain en sentido literal, sino una nueva infraestructura construida dentro de la red principal de Ethereum, que aumentará significativamente la velocidad de transacción, seguridad y eficiencia de la red principal de L1. Algunos interpretan Beam Chain como Ethereum 3.0, lo cual es un malentendido, ya que Beam Chain solo aborda problemas de la capa de consenso y no cambiará la capa de datos (como los canales de blob) o la capa de ejecución (como la Máquina Virtual de Ethereum (EVM)).
Las cinco transformaciones centrales de Beam Chain son:
1. Confirmación de bloque más rápida: habilitar tiempo de slot de 4 segundos y determinación final en un solo slot
2. No a costa de la descentralización: conservar o mejorar las garantías de descentralización actuales
3. Reducir el umbral de Staking: Permitir que el Staking de ETH baje de 32 ETH a 1 ETH
4. Proteger a los usuarios comunes: Eliminar el MEV basado en la reorganización de bloques
5. Mirando hacia el futuro: hacer que la red Ethereum tenga capacidades contra cuánticas
La idea y el principio de la actualización de Beam Chain
1. Aumentar la producción de bloques
Mayor capacidad de procesamiento: Beam Chain aumentará la producción de bloques a 3 veces la actual para mejorar la capacidad de transacción de Ethereum.
Resistencia a la censura: La introducción de FOCIL (Lista de inclusión forzada de selección de bifurcaciones) mejora la capacidad de resistencia a la censura, asegurando que las transacciones no sean fácilmente excluidas por actores maliciosos.
Subastas de ejecución y validadores aislados: Los validadores utilizarán subastas de ejecución para el aislamiento, asegurando un rendimiento y descentralización más robustos, y permitiendo que más usuarios eviten la intrusión de MEV.
Determinación final más rápida: Ethereum tendrá características de determinación final en un solo slot y un tiempo de bloque de 4 segundos, lo que permitirá confirmar transacciones más rápido y mejorar la eficiencia de la red.
Es interesante que los intercambios ya no necesiten esperar lentamente por la confirmación de bloques de 1/32, 2/32, 3/32..., porque en el futuro se podrá confirmar con un solo bloque.
2. Mejorar el staking
Mejorar el modelo de emisión: Cambios en el modelo de emisión de recompensas para validadores, que proporcionarán más beneficios por staking.
Reducir los requisitos de staking: Los validadores independientes solo necesitan stakear 1 ETH, muy por debajo del umbral actual de 32 ETH, lo que hace que el staking independiente sea más simple y más accesible.
Creemos que, para que Ethereum pueda acelerar y acomodar más nodos en el consenso sin cambiar demasiado el umbral del hardware, y romper el triángulo imposible del staking, esto se debe realmente a la tecnología ZK, que está significativamente por delante de la industria.
3. Mejorar la seguridad
Criptografía post-cuántica: Ethereum implementará criptografía resistente a cuánticos para asegurar la red contra amenazas de computación cuántica, dando el primer paso hacia la resistencia cuántica en la blockchain convencional.
Integración de zkSNARK y zkVM: Las pruebas de conocimiento cero (ZKP) se integrarán con Ethereum a través de zkSNARK y zkVM para mejorar aún más la privacidad, escalabilidad y seguridad.
Blockchain con SNARK (SNARKificación): Ethereum utilizará RISC-V para SNARKificar la blockchain, un proceso que puede mejorar la eficiencia y escalabilidad de la generación de pruebas. Un SNARK es una forma compacta de prueba de conocimiento cero que permite a una parte demostrar que posee información sin revelar la información o requerir interacción entre el probador y el verificador.
En pocas palabras, podemos resumirlo como: Hacer que toda Ethereum sea directamente ZK.
Aleatoriedad mejorada: Ethereum también introducirá una aleatoriedad robusta para asegurar la equidad en procesos clave de la red, como la selección de validadores.
Reducir el riesgo de MEV: Una mejor resistencia a la censura puede minimizar la proliferación de bots como los ataques de sándwich.
4. Cómo funciona
Desde que se determinó el diseño de la capa de consenso actual de Ethereum (la cadena de balizas), los criptógrafos han logrado avances significativos en SNARK. Al SNARKificar la función de transición de estado de Ethereum (es decir, el mensaje de cambio de estado integrado que los validadores utilizan para mantener una visión correcta de la blockchain), se puede lograr un tiempo de slot de 4 segundos y determinación final en un solo slot.
Por un lado, la reducción en el tiempo de producción de bloques y de finalización puede tener un impacto positivo en la experiencia de transacción de Ethereum L1;
Por otro lado, también puede eliminar el valor potencial extraído de las transacciones mediante estrategias de reorganización de bloques remotos y reducir la deuda técnica de la capa de consenso.
Además, la SNARKificación permitirá que la red Ethereum tenga resistencia cuántica, una característica esencial para futuras blockchains.
Beam Chain avanzará en la actualización de Ethereum desde varias perspectivas:
Usar sharding para acelerar la velocidad de procesamiento: Beam Chain de Ethereum utilizará tecnología de sharding para dividir los datos en partes más pequeñas (shards) para procesar múltiples transacciones simultáneamente. Esto reducirá los cuellos de botella en las transacciones y acelerará el tiempo de transacción.
Seguridad contra la computación cuántica: Ethereum utilizará tecnología criptográfica avanzada para asegurar que incluso las futuras computadoras cuánticas superpoderosas no puedan comprometer la seguridad de la red.
Integración con la hoja de ruta de Ethereum: Beam Chain no es una red independiente, sino una fase de integración en la hoja de ruta de Ethereum para expansión y mejora de seguridad en los próximos 5 años.
5. Importancia significativa
Beam Chain es crucial para la capacidad de Ethereum de manejar aplicaciones descentralizadas en crecimiento: puede aumentar la escalabilidad de Ethereum, reducir los costos de transacción y mejorar la seguridad general, permitiendo que la red soporte más usuarios y aplicaciones complejas con el tiempo.
Otra gran ventaja de la prueba basada en SNARK es: permitir a los stakers comunes equipados con hardware estándar lograr las ventajas de rendimiento mencionadas anteriormente; cuando el umbral de staking se reduce de 32 ETH a 1 ETH, a medida que mejora el rendimiento de la red, la descentralización del grupo de stakers de Ethereum también se verá mejorada.
Particularmente, la reducción del umbral, combinada con algunos dispositivos de hardware relacionados, como el eNode de Ebunker, permitirá que los dispositivos de validadores de nivel doméstico lleguen a miles de hogares, haciendo que Ethereum siga siendo la blockchain pública más descentralizada y con más nodos a nivel mundial.
Aunque la visión de Beam Chain no cambiará Ethereum de inmediato ni alterará significativamente su hoja de ruta a largo plazo, su adopción cambiará el orden de prioridades en el desarrollo de la hoja de ruta, acelerando el desarrollo de componentes específicos (por ejemplo, la hoja de ruta actual establece algunas actualizaciones importantes para 2029, mientras que Beam Chain puede acelerar la llegada de actualizaciones clave).
Si Beam Chain obtiene suficiente apoyo de la comunidad, los desarrolladores pueden comenzar a elaborar especificaciones el próximo año, luego en 2026 el equipo de clientes de desarrollo escribirá código de producción, y en 2027 se realizarán pruebas, antes de que se pueda implementar de manera segura en la red principal de Ethereum. Aunque la implementación de Beam Chain parece lejana, estas redundancias de seguridad son extremadamente necesarias para un software de código abierto desarrollado de manera descentralizada.
En resumen, Beam Chain, a través de la ruta ZK, resuelve de un golpe la "deuda técnica" del pasado, y estas mejoras prometen mejorar significativamente la funcionalidad de L1 de Ethereum mientras se mantiene su "descentralización de clase mundial".
Al mismo tiempo, soluciones a largo plazo como la resistencia cuántica introducidas por nuevas ideas colocarán la capa de consenso de Ethereum en un "modo de mantenimiento", asegurando que Ethereum se mantenga seguro, eficiente y adaptable en las próximas décadas, permitiendo innovaciones futuras sin rediseños disruptivos.
Ethereum sigue trabajando incansablemente en su planificación a largo plazo, lo cual es una actualización alentadora tanto para la blockchain como para toda la industria, lo que nos permite mantener una base optimista sobre Ethereum en el actual mercado vibrante.
