Zredagowane przez: Karen, Foresight News
Badacz Ethereum, Justin Drake, na dzisiejszej konferencji Devcon zaproponował ostateczny projekt Ethereum, którego rdzeniem jest masowy redesign warstwy konsensusu Ethereum. Nazwał ten projekt „Beam”. Jakie wizje niesie ze sobą Beam Chain? Jakie są jego architektura technologiczna i plan wdrożenia?
Wizja Beam
Dlaczego potrzebna jest masowa redesign warstwy konsensusu? Justin Drake uważa, że obecny łańcuch sygnałowy jest przestarzały, jego specyfikacje zostały zamrożone pięć lat temu, a w ostatnich latach osiągnięto wiele przełomowych postępów w obszarach takich jak łagodzenie MEV, SNARKS (dowody zerowej wiedzy), zKVMs (zerowe maszyny wirtualne wiedzy), dlatego redesign warstwy konsensusu jest pilnie potrzebny.
Na początku należy zauważyć, że od uruchomienia łańcucha sygnałowego w 2020 roku Ethereum co roku doświadcza ważnych aktualizacji forka. Od zwiększenia komisji synchronizacyjnej w 2021 roku, przez zakończenie fuzji w 2022 roku, po wsparcie dla wypłat stakingu w 2023 roku oraz proto-danksharding w 2024 roku, każdy krok świadczył o wzroście i transformacji Ethereum. W 2025 roku Ethereum wdroży fork Electra, w tym wdrożenie EIP-7251 (MaxEB). W nadchodzących latach Ethereum również przeprowadzi kilka stopniowych forków.
Jednak po tych stopniowych forkach, Justin Drake uważa, że możemy stanąć przed bezprecedensowym wyzwaniem - forkiem Beam. To jest „kwantowy skok” w warstwie konsensusu, który może zintegrować wiele aktualizacji (batch) w jeden pojedynczy fork.
Warto wspomnieć, że Beam jest specjalnie zaprojektowany dla warstwy konsensusu, wykluczając blob i warstwę wykonawczą (zawierającą EVM), ponieważ możliwości modyfikacji bloba i warstwy wykonawczej są dość ograniczone, z drugiej strony, warstwa konsensusu nie jest bezpośrednio używana przez aplikacje, co stwarza większe możliwości projektowe i zmiany.
W mapie drogowej warstwy konsensusu Beam Chain znajdują się trzy kategorie: produkcja bloków, staking i kryptografia. W zakresie produkcji bloków wprowadzono listy inkluzyjne, aby zapewnić odporność na cenzurę, co oddziela procesy weryfikacji i produkcji bloków, a także pomysły takie jak aukcje wykonawcze, ponadto można może skrócić obecny czas slotów do 12 sekund.
W zakresie stakingu, obecnie badacze powszechnie uważają, że optymalizacja obecnej krzywej emisji może poprawić ogólny stan zdrowia Ethereum. Ponadto, zmniejszenie ilości Ethereum potrzebnej do zostania weryfikatorem oraz osiągnięcie szybszej determinacji (finality) są również kluczowymi punktami badań. W dziedzinie kryptografii głównie chodzi o abstrakcję łańcucha, bezpieczeństwo kwantowe oraz silną losowość.
Warstwa technologiczna Beam Chain
Justin Drake uważa, że "PoW, PoS, być może wkrótce wchodzimy w erę dowodów zerowej wiedzy Ethereum. W erze ZK, SNARKS staną się niezbędną technologią. Cały Beam Chain, a nawet cała warstwa konsensusu mogą być przetwarzane za pomocą SNARK. To jest czas, aby zKVM pokazało swoje możliwości."
Warto zauważyć, że częścią, która wymaga przetwarzania SNARK, jest głównie funkcja przejścia stanu, która jest sednem klienta konsensusu. Natomiast wszystkie podstawowe infrastruktury wokół funkcji przejścia stanu, takie jak sieć, synchronizacja, optymalizacja pamięci podręcznej czy zasady wyboru forków, nie wymagają przetwarzania SNARK. Ostatecznie funkcja przejścia stanu jest tylko podzbiorem całego systemu.
Innym miejscem, gdzie w Beam Chain intensywnie wykorzystuje się SNARKS, są podpisy agregujące - wykorzystujące funkcje haszujące do osiągnięcia postkwantowych podpisów agregowalnych (post quantum aggregatable signatures). Justin Drake wyjaśnił, że można zebrać tysiące podpisów i skompresować je w jeden dowód, łącząc je, uzyskuje się haszowy postkwantowy schemat agregacji, który można dalej agregować.
Oprócz tego, Ethereum będzie kontynuować korzystanie z istniejącej infrastruktury, w tym libp2p, SimpleSerialiZe, PySpec oraz Protocol Guild.
Mapa drogowa Beam Chain
Justin Drake opracował szczegółowy plan dla uruchomienia Beam Chain, który rozpocznie proces opracowywania specyfikacji od 2025 roku, budowa rozpocznie się w 2026 roku, a w 2027 roku rozpoczną się odpowiednie testy, aby zapewnić, że Beam Chain osiągnie standardy produkcyjne i może być bezpiecznie wdrożony do głównej sieci. Z poniższej mapy drogowej wynika, że czas wdrożenia głównej sieci może nastąpić w 2029 roku lub później w 2030 roku.
Justin Drake planuje w następnej kolejności rozpocząć pisanie specyfikacji wykonawczej, która ostatecznie zostanie uproszczona do około 1000 linii kodu w Pythonie.
Ponadto, dwie zespoły deweloperów klientów (z Indii - zespół Zeam i z Ameryki Południowej - zespół Lambda) wyraziły zainteresowanie rozwojem klienta Beam Chain.