Penulis: Jarrod Watts, Insinyur Hubungan Pengembang Abstract; Penulis: Xiaozou dari Jinse Finance
Beam Chain adalah pengumuman paling penting di konferensi Devcon, memperkenalkan 9 upgrade besar untuk Ethereum. Namun, banyak orang masih belum sepenuhnya memahami upgrade ini, dan artikel ini akan membantu Anda memahami 9 upgrade tersebut dengan lebih baik.
Beam Chain adalah proposal Justin Drake untuk meredesain lapisan konsensus Ethereum (CL). Sebelum mendalami upgrade spesifik, mari kita lihat sekilas apa sebenarnya lapisan konsensus Ethereum.
Setiap node Ethereum menjalankan dua komponen: klien eksekusi dan klien konsensus.
Klien konsensus digunakan oleh node untuk "menyetujui" blok berikutnya dalam blockchain. Anda dapat mempertaruhkan 32 ETH untuk menambahkan komponen ketiga—seorang validator, yang mengusulkan blok baru melalui algoritma proof of stake untuk mendapatkan reward.
Jadi mengapa lapisan konsensus Ethereum perlu didesain ulang?
Saat ini CL memiliki beberapa masalah:
Ini telah ada selama 5 tahun—menghadapi utang teknis, dan tidak menggunakan inovasi terbaru seperti bukti ZK.
Ini adalah kesempatan untuk melakukan upgrade eksekusi dan membersihkan utang teknis Ethereum.
9 upgrade ini dibagi menjadi 3 kategori:
1/Produksi blok
2/Staking
3/Kripto
Selanjutnya, saya akan merangkum setiap upgrade secara terpisah.
Upgrade 1: Ketahanan terhadap sensor
Produksi blok saat ini sangat terpusat. Dua pembangun blok besar—Beaver Build dan Titan Build—hampir menguasai semua blok Ethereum:
Para pembangun ini menciptakan blok dengan cara yang memaksimalkan keuntungan mereka dalam bentuk MEV; dengan secara acak menyertakan, mengecualikan, atau mengurutkan kembali transaksi dalam blok yang mereka hasilkan.
Saat ini, jika transaksi Anda tidak menguntungkan dua pembangun blok besar ini, mereka mungkin memilih untuk mengecualikan transaksi Anda dari blok, menyensor transaksi Anda.
Upgrade yang diusulkan dalam EIP-7805 ini meningkatkan ketahanan Ethereum terhadap penyensoran dengan memungkinkan validator memilih transaksi dari mempool dan memaksa penyertaan mereka melalui daftar penyertaan (ILs), pembangun harus mengikuti aturan untuk memungkinkan blok mereka dimasukkan ke dalam jaringan.
Dalam upgrade Beam Chain, 16 validator per slot akan membangun daftar transaksi yang harus disertakan oleh pembangun blok, yang berarti pembangun blok tidak lagi memiliki kemampuan untuk menyensor transaksi.
Upgrade 2: Isolasi validator
Pemisahan Attester Proposer (APS) memisahkan saksi dan usulan, misalnya melalui pelaksanaan lelang.
Meskipun validator dapat membangun blok transaksi sendiri, sebagian besar validator menggunakan apa yang disebut "MEV boost" untuk menyerahkan pembangunan blok kepada orang lain (biasanya Beaver Builder atau Titan build), di mana yang terakhir membayar biaya kepada validator.
Kedua pihak ini disebut sebagai:
-Saksi (validator)
-Usulan (pembangun blok)
Saat ini keduanya terpisah—yaitu validator menerima blok dari usulan, namun, itu terkonsentrasi melalui relayer (perantara) yang tepercaya.
Relayer seperti Flashbots bertindak sebagai "perantara", memfasilitasi transaksi antara validator yang ingin menjual blok dan pembangun blok yang ingin membuat blok yang menguntungkan.
APS adalah jenis upgrade: secara terdesentralisasi menambahkan atau "menyematkan" pemisahan antara validator dan usulan ke dalam Ethereum; mengurangi risiko sentralisasi dari relayer seperti Flashbots.
Salah satu cara untuk mencapai pemisahan ini adalah dengan pelaksanaan lelang; sebuah sistem di mana siapa pun dapat membeli tiket, memberi mereka kesempatan untuk memenangkan hak menciptakan blok di masa depan.
Upgrade 3: Slot yang lebih cepat
Di Beam Chain, slot akan berubah dari 12 detik menjadi 4 detik.
Slots adalah periode waktu di mana validator dapat mengusulkan blok baru dan mendapatkan persetujuan dari validator lain.
Slot yang lebih cepat berarti kepastian finalisasi transaksi yang lebih cepat dan throughput transaksi yang lebih tinggi.
Upgrade 4: Penerbitan yang lebih cerdas (seperti batas staking)
Kurva penerbitan (issuance curve) mengacu pada bagaimana ETH baru dibuat dan didistribusikan seiring waktu.
Saat ini:
-ETH akan diberikan sebagai reward kepada validator di setiap epoch (sekitar 6 menit).
-ETH dibakar sebagai bagian dari setiap transaksi.
Bergantung pada aktivitas jaringan, ETH berfluktuasi antara inflasi dan deflasi. Misalnya, dalam satu jam tertentu, Anda dapat melihat ETH dalam keadaan inflasi, karena reward ETH yang diterbitkan lebih banyak daripada yang dibakar dalam transaksi:
Ada banyak perdebatan dalam komunitas tentang apakah penerbitan harus diubah dan bagaimana cara mengubahnya, tetapi Justin Drake menyebutkan batas staking (staking cap) dalam presentasi Beam Chain. Batas staking menetapkan jumlah ETH maksimum yang dapat dipertaruhkan, untuk memberikan reward yang lebih dapat diprediksi kepada validator, mungkin juga dengan tujuan untuk membuat ETH deflasi.
Upgrade 5: Validator yang lebih kecil
Saat ini, Anda perlu membeli 32 ETH untuk menjadi validator independen di Ethereum. Berdasarkan harga hari ini, itu sekitar 100 ribu dolar.
Beam Chain menyarankan untuk menguranginya menjadi 1 ETH, yang akan membantu mengatasi beberapa masalah sentralisasi dari penyedia staking likuid seperti LIDO atau Coinbase, yang saat ini mengendalikan hampir 40% ETH yang dipertaruhkan:
Pengguna yang ingin menjalankan validator untuk mendapatkan reward tetapi tidak memiliki 32 ETH akan diuntungkan dari upgrade ini, mereka dapat menjalankan node validator hanya dengan 1 ETH.
Upgrade berikutnya (Pectra) akan memungkinkan staker untuk mempertaruhkan lebih dari 32 ETH, maksimum hingga 2048 ETH. Ini berarti di Beam Chain, pengguna akan dapat mempertaruhkan 1-2048 ETH.
Justin menyebut metode staking Orbit, yang menggambarkan sebuah sistem di mana validator yang lebih besar dipilih lebih sering, sering mendapatkan reward kecil, sementara validator yang lebih kecil dipilih lebih jarang tetapi mendapatkan reward yang lebih besar.
Upgrade 6: Kepastian finalisasi yang lebih cepat (seperti 3 Slot FFG)
Saat ini, finalisasi transaksi di Ethereum membutuhkan waktu sekitar 15 menit (64 slot).
Single-Slot-Finality telah diusulkan sebagai metode untuk mengurangi waktu ini menjadi 1 slot, tetapi usulan yang lebih baru—3-Slot-Finality—mungkin sebenarnya lebih cepat, karena berjalan sejajar dengan putaran voting.
Ini berarti sebuah transaksi akan dipastikan dalam 36 detik, bukan 15 menit. Ini sangat penting untuk layanan yang bergantung pada kepastian finalisasi L1 (seperti aplikasi DeFi atau protokol lintas rantai/interoperabilitas).
Upgrade 7: Chain Snarkification
Beam Chain berharap untuk "snarkify" lapisan konsensus (menggunakan ZK-SNARKs, sebuah bentuk bukti ZK yang aman). Justin Drake menyebutnya "ZK Era (Era Zero-Knowledge)".
Secara khusus, Beam chain menyarankan untuk menggunakan ZK-SNARKs untuk:
-Mengkompilasi penyebaran beam chain dalam berbagai bahasa menjadi bytecode zkVM.
-Mengagregasi tanda tangan yang dihasilkan oleh saksi menjadi bukti ZK.
ELI5 di sini merujuk pada kemajuan pesat teknologi ZK dalam 5 tahun terakhir, Ethereum berharap untuk menerapkannya secara asli di lapisan konsensus dan lapisan eksekusi.
Upgrade 8: Keamanan kuantum
Saat ini, komputer kuantum dapat membobol sebagian Ethereum, seperti membobol kunci pribadi Anda, atau menggunakan metode seperti algoritma Shor untuk memalsukan tanda tangan dalam transaksi.
Komputer kuantum kemungkinan akan tersedia untuk umum dalam dekade mendatang; oleh karena itu, proposal Beam Chain ingin memberikan keamanan Ethereum untuk dunia pasca-kuantum di masa depan dengan menggunakan metode seperti tanda tangan hash yang aman pasca-kuantum.
Upgrade 9: Randomness yang kuat
Akhirnya, upgrade Beam Chain mengusulkan metode baru untuk membangun sumber keacakan yang disebut VDF (fungsi keterlambatan yang dapat diverifikasi).
Pada tahun 2018, Justin Drake pernah membahas ini, dan mengatakan bahwa ini dapat digunakan untuk:
Lapisan konsensus—misalnya, pemilihan validator secara acak.
Lapisan aplikasi—misalnya, menerbitkan opcode yang dapat memberikan keacakan yang terverifikasi.
Ini tidak mungkin dilakukan tanpa layanan pihak ketiga seperti Chainlink atau Pyth VRF saat ini.
Selain 9 upgrade ini, upgrade Beam Chain juga akan membersihkan sebagian besar utang teknis yang ada dan komponen yang tidak perlu, yang setelah upgrade akan menjadi berlebihan.
Misalnya, kepastian finalisasi slot yang lebih cepat mungkin berarti tidak perlu ada epoch.
Namun, beberapa orang berpendapat bahwa rentang waktu Beam Chain terlalu lama. Namun, Justin kemudian menjelaskan bahwa Ethereum akan terus menerima pembaruan selama 5 tahun ini.
Fork Beam chain akan berlangsung selama 5 tahun, termasuk peningkatan berkelanjutan pada Ethereum.
