Titre original : « La Beam Chain apportera-t-elle cinq nouveaux changements à Ethereum ? » )
Source originale : Ebunker Chinois
Comme nous le savons tous, Ethereum est né avec la preuve de travail PoW et a réussi à se convertir en preuve d'équité PoS en 2021. À cet égard, Justin Drake, un chercheur principal à la Fondation Ethereum, estime que bien que la chaîne de balises ait été très efficace lors de l'introduction initiale de PoS, elle a accumulé une certaine « dette technique » au cours des cinq dernières années et sa conception n'a pas tiré parti des systèmes décentralisés. Technologies de pointe (telles que les preuves à connaissance nulle). Par conséquent, la couche de consensus d'Ethereum a un besoin urgent d'un changement majeur.
Lors d'un récent discours à Devcon à Bangkok, le chercheur Ethereum Justin Drake a annoncé une proposition de refonte de la couche de consensus d'Ethereum, appelée « Beam Chain ».
C'est une partie de la feuille de route à long terme d'Ethereum, permettant à Ethereum de tirer parti des percées actuelles dans la cryptographie ZK, visant à améliorer considérablement la scalabilité et les performances du réseau sans lancer un nouveau réseau. Il ne fait aucun doute que c'est l'une des mises à niveau les plus importantes d'Ethereum au cours des 3 à 5 prochaines années.
La Beam Chain n'est pas une nouvelle blockchain au sens littéral, mais une nouvelle infrastructure construite au sein du réseau principal d'Ethereum. Elle améliorera considérablement la vitesse de transaction, la sécurité et l'efficacité du réseau principal L1. Certains interprètent la Beam Chain comme Ethereum 3.0. C'est une méprise car la Beam Chain ne résout que le problème de la couche de consensus et ne change pas la couche de données (comme le canal blob) ou la couche d'exécution (comme la Machine Virtuelle Ethereum (EVM)).
Les cinq changements clés de la Beam Chain sont :
1. Confirmation de bloc plus rapide : Activer un temps de créneau de 4 secondes et une finalité à un seul créneau
2. Pas au détriment de la décentralisation : maintenir ou améliorer les garanties de décentralisation actuelles
3. Réduire le seuil de mise : Laisser la mise ETH tomber de 32 ETH à 1 ETH
4. Protéger les utilisateurs ordinaires : éliminer le MEV basé sur la réorganisation de blocs
5. Préparation pour l'avenir : Rendre le réseau Ethereum résistant aux quantiques
Idées et principes de mise à niveau de la Beam Chain
1. Augmenter la production de blocs
Débit supérieur : La Beam Chain augmentera la production de blocs à 3 fois le niveau actuel pour améliorer les capacités de transaction d'Ethereum.
Résistance à la censure : L'introduction de FOCIL (Fork Optional Enforcement Inclusion List) renforce la résistance à la censure, garantissant que les transactions ne peuvent pas être facilement exclues par des acteurs malveillants.
Enchère d'exécution et isolation des validateurs : Les validateurs seront isolés en utilisant des enchères d'exécution pour garantir de meilleures performances et une plus grande décentralisation, et pour protéger davantage d'utilisateurs contre l'intrusion MEV.
Finalité plus rapide : Ethereum disposera d'une finalité à un seul créneau et de temps de bloc de 4 secondes, confirmant les transactions plus rapidement et améliorant l'efficacité du réseau.
Il est intéressant de noter que l'échange n'a plus besoin d'attendre la confirmation de bloc sur 1/32, 2/32, 3/32… car cela peut être confirmé dans un seul bloc à l'avenir.
2. Améliorer la mise
Modèle d'émission amélioré : Changements dans le modèle d'émission de récompenses pour les validateurs afin de rendre la mise plus gratifiante.
Exigences de mise réduites : Les validateurs indépendants n'ont besoin de miser que 1 ETH, ce qui est bien inférieur au seuil actuel de 32 ETH, rendant la mise indépendante plus simple et plus populaire.
Nous croyons qu'Ethereum doit accueillir davantage de nœuds pour participer au consensus tout en accéléra, sans changer le seuil matériel de l'équipement, et briser le triangle impossible de la mise. Cela est vraiment grâce à la technologie ZK, qui est en effet un pas en avant significatif. Leader de l'industrie.
3. Améliorer la sécurité
Cryptographie post-quantique : Ethereum mettra en œuvre une cryptographie résistante aux quantiques pour garantir que le réseau soit protégé contre la menace de l'informatique quantique, franchissant ainsi la première étape vers une résistance quantique pour les blockchains grand public.
Intégration zkSNARK et zkVM : Les preuves à connaissance nulle (ZKP) seront intégrées à Ethereum via zkSNARK et zkVM pour améliorer davantage la confidentialité, la scalabilité et la sécurité.
SNARKification de la blockchain : Ethereum utilisera RISC-V pour SNARK la blockchain, un processus qui peut améliorer l'efficacité et la scalabilité de la génération de preuves. Les SNARKs sont une forme compacte de preuve à connaissance nulle qui permet à une partie de prouver qu'elle possède des informations sans révéler les informations ni nécessiter d'interaction entre le prouveur et le vérificateur.
En résumé, nous pouvons le résumer ainsi : rendre l'ensemble d'Ethereum directement ZK-ifié.
Randomness améliorée : Ethereum introduira également une forte randomité pour garantir l'équité dans des processus clés du réseau tels que la sélection des validateurs.
Risques MEV réduits : Une meilleure résistance à la censure minimise la prolifération de bots tels que les attaques sandwich.
4. Principe de fonctionnement
Les cryptozoologistes ont fait des progrès significatifs sur les SNARKs depuis que la conception de la couche de consensus actuelle d'Ethereum (Beacon Chain) a été finalisée. En SNARKant la fonction de transition d'état d'Ethereum (c'est-à-dire les messages de changement d'état que les validateurs intègrent pour maintenir une vue correcte de la blockchain), des temps de créneau de 4 secondes et une finalité à un seul créneau sont atteints.
D'une part, la réduction de la production de blocs et des temps de finalité peut réduire les temps d'attente et avoir un impact positif sur l'expérience de transaction d'Ethereum L1 ;
D'autre part, cela peut également éliminer la valeur potentielle extraite des transactions et réduire la dette technique au niveau du consensus grâce à des stratégies de réorganisation de blocs à distance.
De plus, la SNARKification rendra le réseau Ethereum résistant aux quantiques, une fonctionnalité indispensable pour les futures blockchains.
La Beam Chain favorisera la mise à niveau d'Ethereum selon les aspects suivants :
Sharding pour accélérer le traitement : La Beam Chain d'Ethereum utilisera la technologie de sharding pour diviser les données en parties plus petites (shards) afin de traiter plusieurs transactions en même temps. Cela réduira les goulots d'étranglement des transactions et accélérera les temps de transaction.
Sécurité résistante aux quantiques : Ethereum utilisera une cryptographie qui est en avance sur son temps pour garantir que même les futurs super ordinateurs quantiques ne peuvent pas compromettre la sécurité du réseau.
Intégration avec la feuille de route d'Ethereum : La Beam Chain n'est pas un réseau autonome, mais une étape intégrée de la feuille de route d'Ethereum pour élargir et améliorer la sécurité pour les 5 prochaines années.
5. Importance
La Beam Chain est essentielle à la capacité d'Ethereum à gérer le nombre croissant d'applications décentralisées – elle peut améliorer la scalabilité d'Ethereum, réduire les coûts de transaction et améliorer la sécurité globale, permettant au réseau de croître au fil du temps. L'avancée soutient davantage d'utilisateurs et des applications complexes.
Un autre avantage majeur de la preuve basée sur SNARK est qu'elle permet aux engagés ordinaires équipés de matériel standard d'atteindre les avantages de performance mentionnés ci-dessus. Lorsque le seuil de mise est réduit de 32 ETH à 1 ETH, avec l'amélioration des performances du réseau, la décentralisation du groupe de mise d'Ethereum sera également améliorée.
En particulier, la baisse du seuil, si elle est combinée avec certains équipements matériels connexes, tels que l'eNode d'Ebunker, permet à des équipements de vérification de niveau domestique d'atteindre des milliers de foyers, Ethereum restera la chaîne publique la plus décentralisée avec le plus de nœuds au monde.
Bien que la vision de la Beam Chain ne se traduise pas par des changements immédiats pour Ethereum ni ne modifie considérablement sa feuille de route à long terme, son adoption déplacera les priorités du développement de la feuille de route, accélérant le développement de composants spécifiques (par exemple, la feuille de route actuelle place certaines mises à niveau importantes jusqu'en 2029, et la Beam Chain pourrait accélérer l'arrivée de mises à niveau importantes).
Si la Beam Chain obtient un soutien suffisant de la communauté, les développeurs peuvent commencer à élaborer des spécifications l'année prochaine, avec un code de production écrit par des équipes de clients de développement en 2026, testé en 2027, et enfin déployé en toute sécurité sur le réseau principal d'Ethereum. Bien que la mise en œuvre de la Beam Chain semble relativement éloignée, pour un développement décentralisé de logiciels open source, ces redondances de sécurité sont extrêmement nécessaires.
En un mot, la Beam Chain a résolu la « dette technique » passée d'un coup grâce à la route ZK. Ces améliorations devraient considérablement améliorer ses fonctions L1 tout en conservant la « décentralisation de classe mondiale » d'Ethereum.
En même temps, des solutions à long terme telles que la résistance quantique introduites par de nouvelles idées mettent la couche de consensus d'Ethereum en « mode maintenance », garantissant qu'Ethereum reste sûr, efficace et adaptable pour les décennies à venir, permettant ainsi des innovations futures sans avoir besoin d'une refonte perturbatrice.
Ethereum travaille toujours sans relâche pour établir des plans à long terme. C'est une mise à jour passionnante pour la blockchain et l'ensemble de l'industrie. Cela nous permet également de maintenir une base optimiste pour Ethereum dans les conditions de marché turbulentes d'aujourd'hui. .
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