Autor: Jarrod Watts, Engenheiro Abstrato de Relações com Desenvolvedores Autor: Golden Finance xiaozou;

Beam Chain é o maior anúncio do Devcon Summit, introduzindo 9 atualizações importantes para Ethereum. Mas a maioria das pessoas não entende muito bem essas atualizações, e este artigo irá ajudá-lo a entender melhor essas 9 atualizações.

Beam Chain é a proposta de Justin Drake para redesenhar a camada de consenso Ethereum (CL). Antes de nos aprofundarmos nas atualizações específicas, vamos dar uma breve olhada no que realmente é a camada de consenso Ethereum.

Cada nó Ethereum executa dois componentes: um cliente de execução e um cliente de consenso.

Os clientes de consenso são usados ​​pelos nós para “concordar” sobre qual será o próximo bloco na blockchain. Você pode apostar 32 ETH para adicionar um terceiro componente – um validador, que propõe novos blocos por meio de um algoritmo de prova de aposta e é recompensado.

Então, por que a camada de consenso do Ethereum precisa ser redesenhada?

Atualmente, existem vários problemas com CL:

  • Já existe há 5 anos - sofre de dívida técnica e não usa as inovações mais recentes, como as provas ZK.

  • Esta é uma oportunidade para realizar atualizações e liquidar a dívida técnica da Ethereum.

Essas 9 atualizações podem ser divididas em 3 categorias:

1/bloco de produção

2/Compromisso

3/Criptografia

A seguir, resumirei cada atualização separadamente.

Atualização 1: Resistência à Censura

A produção atual de blocos é muito centralizada. Os dois principais construtores de blocos – Beaver Build e Titan Build – são responsáveis ​​por quase todos os blocos Ethereum:

Esses construtores criam blocos de uma forma que maximiza seus lucros em termos de MEV, incluindo, excluindo ou reordenando arbitrariamente as transações nos blocos que produzem;

Hoje, se sua transação for contra esses dois construtores de bloco, eles poderão optar por excluir sua transação do bloco e revisá-la.

Esta atualização, proposta no EIP-7805, aumenta a resistência à censura do Ethereum, permitindo que os validadores selecionem transações do mempool e forcem sua inclusão por meio de listas de inclusão (ILs), regras que os construtores devem seguir para que seus blocos sejam incluídos na rede.

Na atualização do Beam Chain, os 16 validadores por slot criarão uma lista de transações que devem ser incluídas pelo construtor de blocos, o que significa que o construtor de blocos não terá mais a capacidade de revisar as transações.

Atualização 2: SegWit

A Separação de Proponentes do Atestador (APS) separa testemunhos e propostas, como a execução de leilões.

Embora os validadores possam construir eles próprios blocos de transações, a maioria dos validadores usa o que é chamado de "reforço MEV" para entregar a construção de blocos a outra pessoa (geralmente Beaver Builder ou Titan build), que paga uma taxa aos validadores.

Essas duas partes são chamadas:

- Testemunha (verificador)

- Proponente (Construtor de Blocos)

Hoje existe uma separação entre os dois – ou seja, o validador aceita blocos do proponente, porém, é centralizado através de um retransmissor intermediário confiável.

Relayers como Flashbots atuam como “intermediários”, facilitando transações entre validadores que desejam vender blocos e construtores de blocos que desejam criar blocos lucrativos.

APS é uma atualização que adiciona ou “incorpora” essa separação entre validadores e proponentes no Ethereum de forma descentralizada, reduzindo o risco de centralização de retransmissores como Flashbots;

Uma forma de conseguir essa separação é implementar um sistema de leilão onde qualquer pessoa possa adquirir ingressos, dando-lhes a chance de ganhar o direito de criar blocos futuros.

Atualização 3: slots mais rápidos

No Beam Chain, os slots mudarão de 12 segundos para 4 segundos.

Slots referem-se ao período de tempo durante o qual um validador pode propor um novo bloco e obter aprovação de outros validadores.

Slots mais rápidos significam finalização de transação mais rápida e maior rendimento de transação.

Atualização 4: emissão mais inteligente (como limite de piquetagem)

A curva de emissão refere-se a como o novo ETH é criado e distribuído ao longo do tempo.

Atualmente:

-ETH será distribuído aos validadores como recompensa a cada época (cerca de 6 minutos).

-ETH é queimado como parte de cada transação.

A ETH se move entre a inflação e a deflação com base na atividade da rede. Por exemplo, durante uma determinada hora, você pode ver que a ETH é inflacionária porque são emitidas mais recompensas de ETH do que queimadas nas transações:

Há muito debate na comunidade sobre se e como a emissão deve mudar, mas Justin Drake mencionou o limite de piquetagem durante a demonstração do Beam Chain. O limite de staking define a quantidade máxima de ETH que pode ser apostada, a fim de fornecer recompensas mais previsíveis aos validadores, possivelmente com o objetivo de esvaziar o ETH.

Atualização 5: Validador Menor

Atualmente, você precisa adquirir 32 ETH para se tornar um validador individual no Ethereum. Aos preços de hoje, isso equivale a cerca de US$ 100 mil.

A Beam Chain propõe reduzir isso para 1 ETH, o que ajudaria a resolver alguns dos problemas de centralização com provedores de staking de liquidez como LIDO ou Coinbase, que atualmente controlam quase 40% do ETH apostado:

Os usuários que desejam executar um validador para receber recompensas, mas não possuem 32 ETH, se beneficiarão desta atualização e poderão executar um nó validador com apenas 1 ETH.

A próxima atualização (Pectra) permitirá aos stakers apostar mais de 32 ETH, até um máximo de 2.048. Isso significa que no Beam Chain, os usuários poderão apostar 1-2.048 ETH.

Justin mencionou o método de staking Orbit, que representa um sistema no qual validadores maiores são selecionados com mais frequência e recebem pequenas recompensas com frequência, enquanto validadores menores são selecionados com menos frequência, mas recebem recompensas maiores.

Atualização 6: Finalidade mais rápida (como 3 Slot FFG)

Atualmente, o Ethereum leva aproximadamente 15 minutos (64 slots) para finalizar uma transação.

A Finalidade de Slot Único foi proposta como uma forma de reduzir esse tempo para 1 slot, mas uma proposta mais recente - Finalidade de 3 Slots - pode na verdade ser mais rápida porque ocorre em paralelo com a rodada de votação.

Isso significa que uma transação será finalizada em 36 segundos em vez de 15 minutos. Isto é especialmente importante para serviços que dependem da finalidade L1, como aplicações DeFi ou protocolos de cadeia cruzada/interoperabilidade.

Atualização 7: Snarkificação em cadeia

Beam Chain quer “snarkificar” a camada de consenso (usando ZK-SNARKs, uma prova ZK segura). Justin Drake chama isso de "Era ZK".

Especificamente, a cadeia Beam recomenda o uso de ZK-SNARKs para:

-Compile implantações de cadeia de feixe em diferentes idiomas no bytecode zkVM.

- Assinaturas agregadas geradas por testemunhas em provas ZK.

O ELI5 aqui se refere ao fato de que a tecnologia ZK fez grandes progressos nos últimos 5 anos, e a Ethereum espera implantá-la nativamente tanto na camada de consenso quanto na camada de execução.

Atualização 8: Segurança Quântica

Hoje, os computadores quânticos podem quebrar partes do Ethereum, como quebrar sua chave privada ou falsificar assinaturas em transações usando métodos como o algoritmo de Shor.

Os computadores quânticos provavelmente estarão disponíveis para as pessoas na próxima década, portanto, a proposta Beam Chain espera fornecer segurança Ethereum para o futuro mundo pós-quântico usando métodos como assinaturas hash com segurança pós-quântica;

Atualização 9: Forte aleatoriedade

Finalmente, a atualização do Beam Chain propõe uma maneira de construir fontes de aleatoriedade usando uma nova primitiva chamada VDF (Verifiable Delay Function).

Justin Drake falou sobre isso em 2018, dizendo que poderia ser usado para:

Camada de consenso - como seleção aleatória de validadores.

Camada de aplicação – por exemplo, expondo um opcode que fornece aleatoriedade verificável.

Isso não seria possível hoje sem serviços de terceiros como Chainlink ou Pyth VRF.

Além dessas nove atualizações, a atualização do Beam Chain também eliminará a maior parte de sua dívida técnica existente e componentes desnecessários, que se tornarão redundantes após a atualização.

Por exemplo, a finalização mais rápida dos slots pode significar que nenhuma época é necessária.

Mas algumas pessoas pensam que o intervalo de tempo do Beam Chain é muito longo. No entanto, Justin esclareceu posteriormente que o Ethereum continuará a receber atualizações durante estes 5 anos.

O fork da cadeia Beam levará 5 anos, incluindo atualizações contínuas para Ethereum.