Автор: 0XNATALIE
На конференції Devcon основний член Фонду Ethereum Джастін Дрейк представив пропозицію повної реконструкції шару консенсусу, яку назвав Beam Chain. Через повторний дизайн шару консенсусу він має намір пом'якшити проблему MEV, покращити масштабованість і безпеку, а також застосувати технології ZK для підвищення продуктивності. Beam Chain зосереджується на змінах в шарі консенсусу і не передбачає створення нових токенів або зміну існуючої архітектури блокчейну.
Існуючий шар консенсусу Ethereum (Beacon Chain) має п'ятирічну історію, хоча в плані безпеки він показує хороші результати, проте з часом технічний борг постійно накопичується. І з поглибленням досліджень спільноти Ethereum щодо MEV і швидким прогресом технології ZK, поточний шар консенсусу недостатньо адаптивний до нових технологій. План реконструкції Beam Chain має на меті усунути технічні навантаження, щоб Ethereum міг бути більш гнучким і адаптивним у майбутньому.
Технічні особливості
Технічно Beam Chain має дві особливості: реалізацію Snarkification через ZKVM та використання хеш-базованих агрегованих підписів.
Шар консенсусу відповідає за те, як усі вузли в мережі досягають згоди щодо стану ланцюга (наприклад, порядок транзакцій, баланси рахунків тощо). У Ethereum завдання шару консенсусу включає в себе перевірку блоків, перевірку підписів, обробку розгалужень, підтримку та оновлення стану рахунків тощо. Ключовою операцією шару консенсусу є передача стану, тобто перехід від стану одного блоку (наприклад, балансу рахунку після транзакції) до стану наступного блоку. Ці операції часто потребують великої кількості обчислень, Snarkification є технічним методом перетворення обчислювального процесу на нульові знання.
Beam Chain використовує ZKVM для реалізації Snarkification шару консенсусу, перетворюючи функцію передачі стану на нульові знання. ZKVM відповідає за перенесення обчислювального процесу за межі ланцюга, зменшуючи навантаження на обчислення в ланцюзі. Кожен вузол може підтвердити правильність стану, перевіряючи нульові знання, без повторних обчислень. Крім того, Beam Chain дозволяє валідаторам обирати відповідний ZKVM, не примушуючи конкретний ZKVM до включення в протокол ланцюга.
Водночас з розвитком квантових обчислень традиційні криптографічні технології (такі як еліптична крива) можуть зіткнутися з ризиком злому. Це означає, що безпека нинішніх блокчейн-систем (такі як перевірка підписів і приватних ключів) може бути порушена з появою квантових комп'ютерів. Щоб впоратися з цією загрозою, Beam Chain впроваджує схему агрегованих підписів на основі хешу. Хеш-функції мають постквантову безпеку, здатну протистояти атакам квантових комп'ютерів. Ця схема не тільки підвищує ефективність агрегування підписів, але й забезпечує вищу безпеку в майбутньому.
Крім того, Beam Chain використовує PBS, впроваджуючи списки, виконувані аукціони, щоб зменшити негативний вплив MEV. Також планується зменшити мінімальні вимоги до застави валідаторів з 32 ETH до 1 ETH, щоб ще більше підвищити децентралізацію. Перехід до Beam Chain буде здійснюватися поетапно, поступово замінюючи функції Beacon Chain, і, ймовірно, займе п'ять років.
Думки спільноти
Занепокоєння щодо часу розробки: спільнота загалом висловлює занепокоєння щодо 5-річного циклу розробки Beam Chain, одночасно деякі члени ставлять під сумнів, чи є метою Beam Chain спроба наблизити Ethereum до характеристик Solana.
Співзасновник Delphi Ventures Хосе Марія Маседо висловив розчарування щодо Beam Chain. Він вважає, що основні покращення Beam Chain – це лише рефакторинг кодової бази, включаючи 4-секундний час блоку та можливість «супротиву квантовим атакам», але ці зміни, ймовірно, не будуть реалізовані до 2029-2030 року. Такі покращення недостатні, щоб забезпечити конкурентоспроможність Ethereum L1 у блокчейн-змаганнях, навіть не здатні формувати наратив про довгострокову конкурентоспроможність Ethereum.
Генеральний директор розробницької платформи Solana Helius Мерт також висловив занепокоєння щодо термінів розробки Beam Chain. Якщо Beam Chain справді потребує до 2029 року для запуску, Ethereum може мати труднощі з підтримкою конкурентоспроможності в швидкозростаючій конкуренції блокчейнів.
Співзасновник EthStorage Ці Чжоу вважає, що терміни реалізації Beam Chain до 2030 року є занадто тривалими. Він пропонує зосередитися на використанні однієї мови програмування (такої як Rust або Go) для прискорення процесу реалізації. Ethereum може звернутися до моделі «re-genesis» Cosmos для вирішення технічного боргу (перегенерація генезис-блоку блокчейну, зберігаючи основні дані про користувачів і контракти, видалення надмірних історичних даних і застарілого коду з системи) для вирішення технічних навантажень і проблем з усталеними технологіями.
Співзасновник Hydrogen Labs Меір висловлює занепокоєння щодо того, що терміни Beam Chain занадто довгі, і це може не відповідати вимогам до масштабованості Ethereum як повнофункціонального блокчейну. Якщо метою Ethereum є створення ефективної платформи блокчейнів, а не просто DA, то необхідні швидші та більш радикальні покращення масштабованості, а не поступове вдосконалення протягом наступних п'яти років.
Розробник Abstract cygaar пояснив, чому 5-річний термін реалізації Beam Chain є необхідним. Він підкреслив, що Ethereum не є звичайним малим блокчейном, це другий за величиною блокчейн у світі з 60 мільярдами доларів TVL, 400 мільярдами доларів базової вартості активів і тисячами залежних від нього додатків. Впровадження таких масштабних змін у дистрибутивній, реальному часі працюючій мережі Ethereum є надзвичайно складним, з величезними ризиками, тому потрібно багато часу на підготовку та ретельне тестування. Будь-яка помилка може призвести до величезних збитків для користувачів.
Технічний адміністратор клієнта Ethereum Prysm Терренс висловив занепокоєння щодо тривалого терміна реалізації Beam Chain, зазначивши, що Beam Chain є «кінцевою метою» Ethereum, і в цей час Ethereum буде постійно покращуватися через хард-форки. Деякі пропозиції в Beam Chain допоможуть підвищити децентралізацію Ethereum і стійкість до цензури. У той же час, до реалізації Ethereum постійно покращуватиме доступність даних, стійкість до цензури, продуктивність EVM тощо, щоб задовольнити постійно змінювані потреби.
Стратегічний директор Flashbots Hasu вважає, що пропозицію Beam Chain не слід надмірно розголошувати, оскільки це довгостроковий проект, реалізація якого потребує принаймні 5 років, і більшість покращень вже включені в технічну дорожню карту. Справжньою новизною є об'єднання цих покращень для тестування та подальшої заміни в ланцюгу, що мало б стати акцентом для прискорення процесу. Однак багато членів спільноти помилково сприйняли цю пропозицію як захоплююче «Ethereum 3.0», навіть сподіваючись наслідувати деякі особливості Solana, що призвело до розчарувань.
Засновник MetaLeX gabrielShapir0 вважає, що основна цінність Ethereum полягає в його децентралізації та автономії, і Beam Chain значно підвищить ці основні характеристики. Багато людей сподіваються, що Ethereum зможе запропонувати різні продукти, послуги або відповідати більш популярним тенденціям та наративам, але це не є позиціонуванням Ethereum, а напрямком Solana.
Технічні виклики
Основний член Фонду Ethereum Петер вважає, що в пропозиції Beam Chain занадто багато змін об'єднано, що може викликати потенційні проблеми з технічної та управлінської точки зору. З технічної точки зору, надмірна кількість змін підвищує ймовірність помилок. З точки зору управління, об'єднання декількох змін може призвести до того, що деталі будуть ігноруватися, і підвищити ризик суперечок. Він пропонує спочатку зайнятися завданнями з низькою складністю на Beacon Chain, а потім поетапно реалізувати більш складні зміни, щоб система поступово адаптувалася, уникаючи одноразової глобальної реформи.
Дослідник Ethereum mteam зазначив, що пропозиція Beam Chain, хоч і оголошена новою концепцією, насправді є зосередженням багатьох старих ідей. Він підтримує цю пропозицію, але також стурбований тим, що таке оновлення може заважати дослідженням виконавчого рівня. Виконавчий рівень та рівень консенсусу є двома незалежними напрямками досліджень, які повинні покращуватися паралельно, уникаючи взаємних перешкод.
Директор досліджень SMG Макс Резнік зазначив, що Ethereum потребує більш амбітного бачення і не повинно обмежуватися поступовими змінами, що відбуваються кожні п'ять років. Він закликав повернутися до початкової мети Ethereum, щоб він став глобальною платформою для обчислень, що допомагає розробникам вирішувати найскладніші проблеми координації. Він висунув цілі, які Ethereum повинен досягти протягом наступних п'яти років, включаючи: досягнення часу блоку 1 секунда; однопроцесорна остаточність (Single-slot Finality) для полегшення міжланцюгової взаємодії; значне збільшення пропускної здатності (>1000 TPS); багаторазові паралельні пропозиції, забезпечуючи здатність до реального часу стійкості до цензури.