Judul asli: (Apakah Beam Chain akan membawa lima perubahan baru ke Ethereum?)
Sumber asli: Ebunker dalam 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 Ethereum Foundation Justin Drake berpendapat: meskipun rantai beacon sangat efektif saat PoS baru diperkenalkan, selama lima tahun terakhir, ia telah mengumpulkan beberapa 'utang teknologi', desainnya tidak memanfaatkan teknologi terdepan dari sistem desentralisasi (seperti bukti nol-pengetahuan). Oleh karena itu, lapisan konsensus Ethereum sangat membutuhkan perombakan besar.
Dalam presentasinya di Devcon Bangkok baru-baru ini, peneliti Ethereum Justin Drake mengumumkan proposal untuk reformasi besar lapisan konsensus Ethereum, yang disebut 'Beam Chain'.
Ini adalah bagian dari peta jalan jangka panjang Ethereum, memungkinkan Ethereum memanfaatkan hasil terobosan kriptografi ZK terkini tanpa memerlukan peluncuran jaringan baru, untuk secara signifikan meningkatkan skalabilitas dan kinerja jaringan. Tidak diragukan lagi, ini adalah salah satu peningkatan terpenting Ethereum dalam 3–5 tahun ke depan.
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 jaringan L1. Beberapa orang menginterpretasikan Beam Chain sebagai Ethereum 3.0, yang merupakan salah tafsir, karena Beam Chain hanya menyelesaikan masalah lapisan konsensus, tanpa mengubah lapisan data (seperti saluran blob) atau lapisan eksekusi (seperti Ethereum Virtual Machine (EVM)).
Lima transformasi 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 Staking: Membiarkan Staking ETH turun dari 32 ETH menjadi 1 ETH
4. Melindungi pengguna biasa: Menghilangkan MEV berbasis pengelompokan blok
5. Menuju masa depan: Membuat jaringan Ethereum memiliki kemampuan tahan kuantum
Pemikiran dan prinsip peningkatan Beam Chain
1. Meningkatkan hasil blok
Tingkat throughput yang lebih tinggi: Beam Chain akan meningkatkan jumlah produksi blok hingga 3 kali lipat dari yang sekarang, untuk meningkatkan kapasitas transaksi Ethereum.
Tahan terhadap sensor: Pengenalan FOCIL (Fork Choice Forced Inclusion List) meningkatkan kemampuan tahan sensor, memastikan transaksi tidak mudah dikeluarkan oleh pelaku jahat.
Pelaksanaan lelang & isolasi validator: Validator akan menggunakan lelang eksekusi untuk isolasi, memastikan kinerja yang lebih kuat dan desentralisasi, serta memungkinkan lebih banyak pengguna terhindar dari gangguan MEV.
Finalitas yang lebih cepat: Ethereum akan memiliki finalitas slot tunggal dan waktu blok 4 detik, sehingga lebih cepat mengonfirmasi transaksi dan meningkatkan efisiensi jaringan.
Menariknya, bursa tidak lagi perlu menunggu konfirmasi blok dengan 1/32, 2/32, 3/32… karena di masa depan satu blok sudah cukup untuk konfirmasi.
2. Memperbaiki staking
Memperbaiki model penerbitan: Perubahan pada model penerbitan penghargaan untuk validator, memungkinkan staking mendapatkan lebih banyak imbalan.
Mengurangi persyaratan staking: Validator independen hanya perlu mempertaruhkan 1 ETH, jauh di bawah ambang 32 ETH saat ini, sehingga 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 terlalu mengubah ambang perangkat keras, serta memecahkan segitiga tidak mungkin dalam staking, itu benar-benar berkat teknologi ZK yang memang jauh melangkah di depan industri.
3. Meningkatkan keamanan
Kriptografi pasca-kuantum: Ethereum akan menerapkan kriptografi yang tahan kuantum untuk melindungi jaringan dari ancaman komputasi kuantum, mengambil langkah pertama menuju blockchain mainstream yang tahan kuantum.
Integrasi zkSNARK dan zkVM: Bukti nol-pengetahuan (ZKP) akan diintegrasikan dengan Ethereum melalui zkSNARK dan zkVM untuk lebih meningkatkan privasi, skalabilitas, dan keamanan.
Blockchain SNARKifikasi: Ethereum akan memanfaatkan RISC-V untuk SNARKifikasi blockchain, proses ini dapat meningkatkan efisiensi dan skalabilitas dalam menghasilkan bukti. SNARK adalah bentuk bukti nol-pengetahuan yang kompak, yang memungkinkan satu pihak membuktikan bahwa mereka memiliki informasi tanpa mengungkapkan informasi tersebut atau mengharuskan interaksi antara pembuktian dan verifikasi.
Singkatnya, kita dapat merangkum ini sebagai: Mengubah seluruh Ethereum menjadi ZK langsung.
Meningkatkan keacakan: Ethereum juga akan memperkenalkan keacakan yang kuat untuk memastikan keadilan dalam proses jaringan kunci seperti pemilihan validator.
Mengurangi risiko MEV: Ketahanan yang lebih baik terhadap peninjauan dapat meminimalkan penyebaran robot seperti serangan sandwich.
4. Cara kerja
Sejak desain lapisan konsensus Ethereum saat ini (rantai beacon) ditentukan, para kriptografer telah membuat kemajuan signifikan dalam SNARK. Dengan SNARKifikasi fungsi konversi status Ethereum (yaitu validator untuk mempertahankan pandangan yang benar terhadap blockchain, dan mengintegrasikan pesan perubahan status), dapat dicapai waktu slot 4 detik dan finalitas slot tunggal.
Di satu sisi, pengurangan waktu produksi blok dan finalitas dapat mengurangi waktu tunggu dan memberikan dampak positif pada pengalaman transaksi Ethereum L1;
Di sisi lain, ini juga dapat menghilangkan nilai potensial yang diekstrak dari transaksi melalui strategi pengelompokan blok jarak jauh, dan mengurangi utang teknologi lapisan konsensus.
Selain itu, SNARKifikasi akan memberikan jaringan Ethereum kemampuan tahan kuantum, yang merupakan fitur penting untuk blockchain di masa depan.
Beam Chain akan memajukan peningkatan Ethereum dari beberapa aspek berikut:
Menggunakan fragmentasi untuk mempercepat kecepatan pemrosesan: Ethereum Beam Chain akan menggunakan teknologi fragmentasi untuk membagi data menjadi bagian yang lebih kecil (shard) untuk memproses banyak transaksi secara bersamaan. Ini akan mengurangi kemacetan transaksi dan mempercepat waktu transaksi.
Keamanan tahan komputasi kuantum: Ethereum akan memanfaatkan teknologi kriptografi yang lebih 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 independen, melainkan tahap integrasi dari peta jalan Ethereum untuk memperluas dan meningkatkan keamanan di masa depan.
5. Makna penting
Untuk kemampuan Ethereum dalam menangani aplikasi desentralisasi yang terus berkembang, Beam Chain sangat penting - ini dapat meningkatkan skalabilitas Ethereum, mengurangi biaya transaksi, dan meningkatkan keamanan secara keseluruhan, memungkinkan jaringan untuk mendukung lebih banyak pengguna dan aplikasi yang kompleks seiring berjalannya waktu.
Salah satu keuntungan besar dari bukti berbasis SNARK adalah: memungkinkan para staker biasa yang dilengkapi perangkat keras standar untuk mencapai keuntungan kinerja di atas, dan setelah ambang staking turun dari 32 ETH menjadi 1 ETH, seiring peningkatan kinerja jaringan, desentralisasi kelompok staker Ethereum juga akan diperbaiki.
Terutama dengan penurunan ambang yang signifikan, jika dipadukan dengan beberapa perangkat keras terkait, seperti eNode dari Ebunker, perangkat validator tingkat rumah tangga dapat 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 secara signifikan mengubah peta jalan jangka panjangnya, adopsinya akan mengubah urutan prioritas pengembangan peta jalan, mempercepat pengembangan komponen tertentu (misalnya, peta jalan saat ini menetapkan beberapa peningkatan penting pada tahun 2029, sementara Beam Chain dapat mempercepat kedatangan peningkatan penting).
Jika Beam Chain mendapatkan dukungan komunitas yang cukup, pengembang dapat mulai merumuskan spesifikasi tahun depan, lalu pada tahun 2026 oleh tim pengembang klien menulis kode tingkat produksi, di tahun 2027 dilakukan pengujian, baru kemudian dapat dengan aman diterapkan di jaringan utama Ethereum. Meskipun implementasi Beam Chain tampak masih jauh, namun untuk perangkat lunak sumber terbuka yang dikembangkan secara desentralisasi, redundansi keamanan ini sangat diperlukan.
Singkatnya, Beam Chain dengan jalur ZK-nya, secara bersamaan menyelesaikan 'utang teknologi' masa lalu, perbaikan ini diharapkan dapat secara signifikan meningkatkan fungsi L1 Ethereum sambil mempertahankan 'desentralisasi kelas dunia' Ethereum.
Pada saat yang sama, solusi jangka panjang seperti ketahanan kuantum yang diperkenalkan dengan pemikiran baru, akan menempatkan lapisan konsensus Ethereum dalam 'mode pemeliharaan', memastikan Ethereum tetap aman, efisien, dan adaptif dalam beberapa dekade mendatang, memungkinkan inovasi di masa depan tanpa perlu desain ulang yang mendasar.
Ethereum tetap berupaya untuk merencanakan jangka panjang, yang merupakan pembaruan yang menggembirakan bagi blockchain dan seluruh industri, ini juga membuat kita tetap optimis terhadap fondasi Ethereum di tengah gejolak pasar saat ini.
