Judul asli: (Apa lima perubahan besar yang akan dibawa Beam Chain ke Ethereum?)
Sumber asli: Ebunker Bahasa Mandarin.
Seperti yang diketahui, Ethereum lahir dari bukti kerja PoW, dan berhasil beralih ke bukti kepemilikan (PoS) pada tahun 2021. Mengenai hal ini, peneliti inti dari yayasan Ethereum Justin Drake berpendapat: meskipun Beacon Chain sangat efektif saat pertama kali mengintroduksi PoS, selama lima tahun terakhir, ia telah mengakumulasi beberapa 'utang teknologi', desainnya tidak memanfaatkan teknologi terdepan dari sistem desentralisasi (seperti bukti zero knowledge). Oleh karena itu, lapisan konsensus Ethereum membutuhkan pembaruan besar.
Dalam pidato di Devcon Bangkok baru-baru ini, peneliti Ethereum Justin Drake mengumumkan proposal reformasi menyeluruh untuk lapisan konsensus Ethereum yang disebut 'Beam Chain'.
Ini adalah bagian dari peta jalan jangka panjang Ethereum, memungkinkan Ethereum untuk memanfaatkan hasil terobosan kriptografi ZK saat ini, bertujuan untuk secara signifikan meningkatkan skalabilitas dan kinerja jaringan tanpa perlu memulai jaringan baru. Tidak diragukan lagi, ini adalah salah satu peningkatan terpenting bagi Ethereum dalam 3–5 tahun mendatang.
Beam Chain bukanlah blockchain baru dalam arti harfiah, melainkan infrastruktur baru yang dibangun di dalam jaringan utama Ethereum yang akan secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi, keamanan, dan efisiensi L1. Beberapa orang mengartikan Beam Chain sebagai Ethereum 3.0, yang merupakan salah pengertian, karena Beam Chain hanya menyelesaikan masalah lapisan konsensus, tanpa mengubah lapisan data (seperti saluran blob) atau lapisan eksekusi (seperti Ethereum Virtual Machine (EVM)).
Lima perubahan inti Beam Chain adalah:
1. Konfirmasi blok yang lebih cepat: Mengaktifkan waktu slot 4 detik dan finalitas slot tunggal.
2. Tidak mengorbankan desentralisasi: Mempertahankan atau meningkatkan jaminan desentralisasi saat ini.
3. Mengurangi ambang penyetoran: Menurunkan ETH Staking dari 32 ETH menjadi 1 ETH.
4. Melindungi pengguna biasa: Menghilangkan MEV berbasis penggabungan blok.
5. Menuju masa depan: Memberikan jaringan Ethereum kemampuan tahan kuantum.
Peningkatan pemikiran dan prinsip Beam Chain.
1. Meningkatkan produksi blok.
Throughput yang lebih tinggi: Beam Chain akan meningkatkan produksi blok hingga 3 kali lipat dari saat ini untuk meningkatkan kemampuan transaksi Ethereum.
Anti-sensor: Pengenalan FOCIL (Fork Choice Mandatory Inclusion List) meningkatkan kemampuan anti-sensor, memastikan bahwa transaksi tidak mudah disingkirkan oleh penjahat.
Eksekusi lelang & isolasi validator: Validator akan menggunakan lelang eksekusi untuk isolasi, sehingga memastikan kinerja yang lebih kuat dan desentralisasi, serta memungkinkan lebih banyak pengguna terlindungi dari gangguan MEV.
Konfirmasi yang lebih cepat: Ethereum akan memiliki karakteristik finalitas slot tunggal dan waktu blok 4 detik, sehingga transaksi dapat dikonfirmasi lebih cepat dan meningkatkan efisiensi jaringan.
Menariknya, bursa tidak lagi perlu menunggu konfirmasi blok secara perlahan 1/32, 2/32, 3/32..., karena di masa depan satu blok sudah cukup untuk konfirmasi.
2. Meningkatkan staking.
Memperbaiki model penerbitan: Perubahan pada model penerbitan hadiah untuk validator, memungkinkan staking mendapatkan lebih banyak imbalan.
Mengurangi persyaratan staking: Validator independen hanya perlu staking 1 ETH, jauh di bawah ambang 32 ETH saat ini, membuat staking independen lebih sederhana dan lebih umum.
Kami percaya bahwa untuk Ethereum dapat mempercepat sambil menampung lebih banyak node untuk berpartisipasi dalam konsensus, dan tidak mengubah ambang perangkat keras terlalu banyak, kami benar-benar harus berterima kasih pada teknologi ZK, yang memang sangat maju di industri.
3. Meningkatkan keamanan.
Kriptografi pasca kuantum: Ethereum akan menerapkan kriptografi tahan kuantum untuk memastikan jaringan terlindungi dari ancaman komputasi kuantum, mengambil langkah pertama menuju blockchain utama yang tahan kuantum.
Integrasi zkSNARK dan zkVM: Bukti Zero Knowledge (ZKP) akan terintegrasi dengan Ethereum melalui zkSNARK dan zkVM untuk meningkatkan privasi, skalabilitas, dan keamanan.
SNARKifikasi blockchain: Ethereum akan memanfaatkan RISC-V untuk SNARKifikasi blockchain, proses ini dapat meningkatkan efisiensi dan skalabilitas dalam menghasilkan bukti. SNARK adalah bentuk bukti zero knowledge yang ringkas, memungkinkan satu pihak untuk membuktikan bahwa mereka memiliki informasi tanpa mengungkapkan informasi tersebut atau memerlukan interaksi antara pembuktian dan verifikasi.
Singkatnya, kita dapat merangkum ini sebagai: membuat seluruh Ethereum langsung ZK.
Meningkatkan keacakan: Ethereum juga akan memperkenalkan keacakan yang kuat untuk memastikan keadilan dalam proses penting jaringan seperti pemilihan validator.
Mengurangi risiko MEV: Kemampuan resistensi sensor yang lebih baik dapat meminimalkan penyebaran robot seperti serangan sandwich.
4. Cara kerja.
Sejak desain lapisan konsensus Ethereum saat ini (Beacon Chain) ditetapkan, para kriptografer telah membuat kemajuan besar di bidang SNARK. Dengan SNARKifikasi fungsi transisi status Ethereum (yaitu, pesan perubahan status yang diintegrasikan agar validator mempertahankan pandangan yang benar mengenai blockchain), waktu slot 4 detik dan finalitas slot tunggal dapat diperoleh.
Di satu sisi, pengurangan waktu produksi blok dan waktu finalitas dapat memberikan dampak positif pada pengalaman transaksi L1 Ethereum.
Di sisi lain, ini juga dapat menghilangkan potensi nilai yang diekstrak dari transaksi melalui strategi penggabungan blok jarak jauh, dan mengurangi utang teknologi di lapisan konsensus.
Selain itu, SNARKifikasi akan membuat jaringan Ethereum memiliki ketahanan kuantum, yang merupakan fitur penting untuk blockchain di masa depan.
Beam Chain akan mendorong peningkatan Ethereum dari beberapa aspek berikut:
Menggunakan sharding untuk mempercepat kecepatan pemrosesan: Beam Chain Ethereum akan menggunakan teknologi sharding untuk membagi data menjadi bagian yang lebih kecil (shard) untuk memproses beberapa transaksi secara bersamaan. Ini akan mengurangi kemacetan transaksi dan mempercepat waktu transaksi.
Keamanan tahan komputasi kuantum: Ethereum akan memanfaatkan teknologi kriptografi yang maju untuk memastikan bahwa bahkan komputer kuantum super di masa depan tidak dapat merusak keamanan jaringan.
Integrasi dengan peta jalan Ethereum: Beam Chain bukanlah jaringan yang berdiri sendiri, melainkan tahap integrasi dari peta jalan Ethereum untuk memperluas dan meningkatkan keamanan di masa depan.
5. Makna penting.
Untuk kemampuan Ethereum dalam menangani aplikasi terdesentralisasi yang semakin meningkat, Beam Chain sangat penting - ini dapat meningkatkan skalabilitas Ethereum, mengurangi biaya transaksi, dan meningkatkan keamanan secara keseluruhan, sehingga jaringan dapat mendukung lebih banyak pengguna dan aplikasi kompleks seiring berjalannya waktu.
Salah satu keuntungan besar dari bukti berbasis SNARK adalah: memungkinkan penyetor biasa yang dilengkapi dengan perangkat keras standar untuk mencapai keuntungan kinerja yang disebutkan di atas, ketika ambang penyetoran diturunkan dari 32 ETH menjadi 1 ETH, seiring dengan peningkatan kinerja jaringan, desentralisasi kelompok penyetor Ethereum juga akan meningkat.
Terutama pengurangan ambang yang spesifik, jika dipadukan dengan beberapa perangkat keras terkait, seperti eNode dari Ebunker, memungkinkan perangkat validator tingkat rumah tangga menjangkau banyak rumah, Ethereum tetap menjadi blockchain publik dengan node terbanyak dan paling terdesentralisasi di seluruh dunia.
Meskipun visi Beam Chain tidak akan segera mengubah Ethereum, dan tidak akan mengubah peta jalan jangka panjangnya secara signifikan, adopsinya akan mengubah prioritas pengembangan peta jalan, mempercepat pengembangan komponen tertentu (misalnya, peta jalan saat ini menetapkan beberapa peningkatan penting untuk 2029, sedangkan Beam Chain mungkin mempercepat kedatangan peningkatan penting).
Jika Beam Chain mendapatkan dukungan masyarakat yang cukup, para pengembang dapat mulai merumuskan spesifikasi tahun depan, kemudian pada tahun 2026 tim pengembangan klien dapat menulis kode produksi, dan pada tahun 2027 dilakukan pengujian, akhirnya baru dapat diterapkan dengan aman di jaringan utama Ethereum. Meskipun implementasi Beam Chain tampak masih cukup jauh, untuk perangkat lunak sumber terbuka yang dikembangkan secara terdesentralisasi, redundansi keamanan ini sangat diperlukan.
Singkatnya, Beam Chain menyelesaikan 'utang teknologi' di masa lalu melalui jalur ZK, perbaikan ini diharapkan dapat secara signifikan meningkatkan fungsi L1-nya sambil mempertahankan 'desentralisasi kelas dunia' Ethereum.
Pada saat yang sama, solusi jangka panjang seperti ketahanan kuantum yang diperkenalkan oleh ide-ide baru ini akan menempatkan lapisan konsensus Ethereum dalam 'mode pemeliharaan', memastikan bahwa Ethereum tetap aman, efisien, dan adaptif selama beberapa dekade mendatang, sehingga dapat mewujudkan inovasi di masa depan tanpa perlu perancangan ulang yang mengganggu.
Ethereum tetap bekerja keras dalam perencanaan jangka panjang, yang merupakan pembaruan yang menggembirakan bagi blockchain dan seluruh industri, dan ini juga membuat kita tetap optimis terhadap Ethereum di tengah pasar yang bergelora saat ini.
