Titlul original: (Beam Chain va aduce cinci schimbări majore Ethereum?)
Sursa originală: Ebunker Chineză
Este bine cunoscut că Ethereum s-a născut din PoW (proba de muncă), iar în 2021 a reușit să treacă la PoS (proba de participație). În acest sens, cercetătorul principal al Fundației Ethereum, Justin Drake, consideră că, deși Beacon Chain a fost eficient imediat după introducerea PoS, în ultimii cinci ani a acumulat unele „datorii tehnologice”, designul său neavând la bază tehnologiile de vârf ale sistemelor descentralizate (cum ar fi dovezile cu cunoștințe zero). Prin urmare, stratul de consens Ethereum are nevoie urgentă de o mare revizuire.
În cadrul prezentării de la Devcon Bangkok recent, cercetătorul Ethereum Justin Drake a anunțat o propunere radicală pentru reformarea stratului de consens Ethereum, numită „Beam Chain”.
Aceasta este o parte din foaia de parcurs pe termen lung a Ethereum, care își propune să utilizeze rezultatele avansate ale criptografiei ZK actuale, fără a necesita lansarea unei noi rețele, pentru a îmbunătăți semnificativ scalabilitatea și performanța rețelei. Fără îndoială, este unul dintre cele mai importante upgrade-uri ale Ethereum în următorii 3-5 ani.
Beam Chain nu este o blockchain nouă în sensul literal al cuvântului, ci o nouă infrastructură construită în interiorul rețelei principale Ethereum, care va îmbunătăți semnificativ viteza tranzacțiilor, securitatea și eficiența rețelei principale L1. Unii interpretează Beam Chain ca Ethereum 3.0, ceea ce este o interpretare greșită, deoarece Beam Chain abordează doar problemele stratului de consens, fără a schimba stratul de date (cum ar fi canalele blob) sau stratul de execuție (cum ar fi Ethereum Virtual Machine (EVM)).
Cele cinci transformări fundamentale ale Beam Chain sunt:
1. Confirmare mai rapidă a blocurilor: Activarea unui timp de slot de 4 secunde și o finalitate în sloturi unice
2. Fără a sacrifica descentralizarea: păstrarea sau îmbunătățirea garanțiilor actuale de descentralizare
3. Reducerea pragului de staking: Permiterea staking-ului ETH de la 32 ETH la 1 ETH
4. Protejarea utilizatorilor obișnuiți: Eliminarea MEV bazate pe reorganizarea blocurilor
5. Orientat spre viitor: Asigurarea capacității rețelei Ethereum de a rezista atacurilor cuantice
Gândirea și principiul upgrade-ului Beam Chain
1. Creșterea producției de blocuri
Capacitate de procesare mai mare: Beam Chain va crește cantitatea de blocuri produse până la de 3 ori, pentru a îmbunătăți capacitatea de tranzacționare a Ethereum.
Rezistența la cenzură: Introducerea FOCIL (Lista de includere obligatorie pentru selecția fork-urilor) a întărit capacitatea de rezistență la cenzură, garantând că tranzacțiile nu vor fi excluse cu ușurință de răufăcători.
Executarea licitațiilor & izolare validatorilor: Validatorii vor utiliza licitațiile de execuție pentru a se izola, asigurând astfel o performanță și descentralizare mai puternice, permițând mai multor utilizatori să evite interferențele MEV.
Finalitate mai rapidă: Ethereum va avea caracteristici de finalitate în sloturi unice și un timp de bloc de 4 secunde, permițând confirmarea mai rapidă a tranzacțiilor și îmbunătățind eficiența rețelei.
Interesant este că bursele nu mai trebuie să aștepte lent confirmarea blocurilor 1/32, 2/32, 3/32..., deoarece în viitor o singură blocare va putea confirma.
2. Îmbunătățirea staking-ului
Îmbunătățirea modelului de emitere: modificarea modelului de emitere a recompenselor pentru validatori, astfel încât staking-ul să obțină mai multe beneficii.
Reducerea cerințelor de staking: Validatorii independenți vor trebui să stakeze doar 1 ETH, mult sub actualul prag de 32 ETH, făcând astfel staking-ul independent mai simplu și mai accesibil.
Considerăm că, pentru ca Ethereum să găzduiască mai multe noduri în consens, fără a schimba prea mult pragul hardware-ului, și pentru a depăși triunghiul imposibil al staking-ului, este cu adevărat datorită tehnologiei ZK, care este cu mult înaintea industriei.
3. Îmbunătățirea securității
Criptografia post-quantum: Ethereum va implementa criptografie rezistentă la cuantum pentru a asigura rețeaua împotriva amenințărilor de calcul cuantic, făcând astfel primul pas important în direcția rezistenței la cuantum pentru blockchain-urile de mainstream.
Integrarea zkSNARK și zkVM: Dovada cu cunoștințe zero (ZKP) va fi integrată cu Ethereum prin zkSNARK și zkVM pentru a îmbunătăți și mai mult confidențialitatea, scalabilitatea și securitatea.
Blockchain SNARKificată: Ethereum va utiliza RISC-V pentru a SNARKifica blockchain-ul, acest proces îmbunătățind eficiența și scalabilitatea generării dovezilor. SNARK este o formă compactă de dovadă cu cunoștințe zero, care permite unei părți să demonstreze că deține informația, fără a dezvălui informația sau a cere interacțiune între dovezitor și verificator.
Pe scurt, putem rezuma: să facem întreaga rețea Ethereum ZK.
Îmbunătățirea aleatorietății: Ethereum va introduce, de asemenea, aleatorietate puternică pentru a asigura echitatea în procesele critice ale rețelei, cum ar fi selecția validatorilor.
Reducerea riscurilor MEV: O mai bună rezistență la cenzură poate minimiza proliferarea roboților, cum ar fi atacurile sandwich.
4. Modul de funcționare
De la stabilirea designului actual al stratului de consens Ethereum (Beacon Chain), criptografii au realizat progrese semnificative în domeniul SNARK. Prin SNARKificarea funcției de conversie a stării Ethereum (adică mesajele de schimbare a stării integrate pe care validatorii trebuie să le mențină pentru a avea o viziune corectă asupra blockchain-ului), se poate obține un timp de slot de 4 secunde și o finalitate în sloturi unice.
Pe de altă parte, reducerea timpului de producție a blocurilor și a timpului de finalitate poate avea un impact pozitiv asupra experienței de tranzacționare Ethereum L1 prin reducerea timpului de așteptare.
Pe de altă parte, aceasta poate elimina, printr-o strategie de reorganizare a blocurilor de la distanță, valoarea potențială extrasă din tranzacții și reduce datoriile tehnice ale stratului de consens.
În plus, SNARKificarea va conferi rețelei Ethereum caracteristici de rezistență la cuantum, o funcționalitate esențială pentru blockchain-urile viitoare.
Beam Chain va avansa upgrade-ul Ethereum din următoarele perspective:
Prin fragmentare pentru a accelera viteza de procesare: Beam Chain Ethereum va utiliza tehnologia de fragmentare pentru a împărți datele în părți mai mici (shards) pentru a procesa simultan multiple tranzacții. Aceasta va reduce blocajele de tranzacții și va accelera timpul de tranzacție.
Securitatea împotriva calculului cuantic: Ethereum va utiliza tehnologii criptografice avansate pentru a asigura că chiar și computerele cuantice superioare din viitor nu vor putea compromite securitatea rețelei.
Integrarea cu foaia de parcurs Ethereum: Beam Chain nu este o rețea independentă, ci o etapă integrată în foaia de parcurs a Ethereum pentru următorii 5 ani, având ca scop extinderea și îmbunătățirea securității.
5. Semnificație importantă
Beam Chain este esențial pentru capacitatea Ethereum de a gestiona aplicații descentralizate în continuă creștere - poate îmbunătăți scalabilitatea Ethereum, reduce costurile tranzacțiilor și crește securitatea generală, permițând rețelei să susțină mai mulți utilizatori și aplicații complexe în timp.
O altă mare avantaj a dovezilor bazate pe SNARK este: permiterea stakerilor obișnuiți, echipați cu hardware standard, să realizeze avantajele de performanță menționate anterior, iar odată cu reducerea pragului de staking de la 32 ETH la 1 ETH, pe măsură ce performanța rețelei crește, descentralizarea grupului de stakeri Ethereum va fi, de asemenea, îmbunătățită.
Reducerea pragului, în special, dacă este combinată cu unele dispozitive hardware corespunzătoare, cum ar fi eNode de la Ebunker, va permite ca echipamentele de validare la nivel casnic să ajungă la fiecare gospodărie, Ethereum rămânând cea mai descentralizată blockchain publică cu cele mai multe noduri din întreaga lume.
Deși viziunea Beam Chain nu va schimba imediat Ethereum și nu va modifica semnificativ foaia de parcurs pe termen lung, adoptarea sa va schimba prioritățile dezvoltării foii de parcurs, accelerând dezvoltarea unor componente specifice (de exemplu, foaia de parcurs actuală plasează unele upgrade-uri importante în 2029, iar Beam Chain ar putea grăbi sosirea acestor upgrade-uri importante).
Dacă Beam Chain obține suficiente sprijin din partea comunității, dezvoltatorii pot începe să elaboreze specificațiile anul viitor, apoi în 2026, echipa de dezvoltare a clienților va scrie codul de producție, iar în 2027 va avea loc testarea, abia apoi putându-se desfășura în siguranță pe rețeaua principală Ethereum. Deși implementarea Beam Chain pare destul de departe, aceste redundanțe de securitate sunt extrem de necesare pentru un software open-source dezvoltat descentralizat.
Pe scurt, Beam Chain abordează datoriile tehnologice anterioare printr-o abordare bazată pe ZK, aceste îmbunătățiri având potențialul de a îmbunătăți semnificativ funcționalitățile L1 ale Ethereum, păstrând în același timp descentralizarea de clasă mondială.
În același timp, soluțiile pe termen lung, cum ar fi rezistența la cuantum, introduse de noile idei, vor plasa stratul de consens Ethereum în „mod de întreținere”, asigurând astfel că Ethereum rămâne sigur, eficient și adaptabil în următoarele decenii, permițând inovații viitoare fără o redesignare disruptivă.
Ethereum continuă să facă planuri pe termen lung, ceea ce este un lucru încurajator atât pentru blockchain, cât și pentru întreaga industrie, permițându-ne să păstrăm o bază optimistă în fața fluctuațiilor actuale ale pieței.
