Оригінальна назва: (Які п'ять змін принесе Beam Chain до Ethereum?)
Оригінальне джерело: Ebunker 中文
Відомо, що Ethereum народився на основі PoW (доказ роботи) і успішно перейшов на PoS (доказ частки) у 2021 році. За це один з основних дослідників Ethereum, Justin Drake, вважає, що, хоча Beacon Chain був дуже ефективним на початку впровадження PoS, за останні п'ять років він накопичив певні «технічні борги», оскільки його дизайн не використовував передові технології децентралізованих систем (такі як докази нульового знання). Тому рівень консенсусу Ethereum терміново потребує значного оновлення.
На недавній промові на Devcon у Бангкоку, дослідник Ethereum Justin Drake оголосив про радикальну реформу рівня консенсусу Ethereum, яку назвали «Beam Chain».
Це частина довгострокової дорожньої карти Ethereum, що дозволяє Ethereum використовувати результати поточних проривів у ZK криптографії, з метою значно підвищити масштабованість і продуктивність мережі без запуску нової мережі. Безсумнівно, це одне з найважливіших оновлень Ethereum на найближчі 3–5 років.
Beam Chain не є новим блокчейном в буквальному сенсі, а новою інфраструктурою, побудованою на основній мережі Ethereum, яка значно підвищить швидкість, безпеку та ефективність транзакцій L1. Деякі вважають Beam Chain Ethereum 3.0, що є помилковим тлумаченням, оскільки Beam Chain лише вирішує проблеми рівня консенсусу і не змінює рівень даних (наприклад, канал blob) або рівень виконання (такі як Ethereum Virtual Machine (EVM)).
П'ять основних змін Beam Chain:
1. Швидше підтвердження блоків: активація 4-секундного інтервалу та фіналізації в один інтервал.
2. Не за рахунок децентралізації: збереження або покращення поточних гарантій децентралізації.
3. Зниження порогу стейкінгу: знизити ETH стейкінг з 32 ETH до 1 ETH.
4. Захист звичайних користувачів: усунення MEV на основі перезбирання блоків.
5. Орієнтованість на майбутнє: забезпечення мережі Ethereum стійкістю до квантових загроз.
Ідеї та принципи оновлення Beam Chain.
1. Збільшення обсягу виробництва блоків.
Вища пропускна здатність: Beam Chain підвищить обсяг виробництва блоків до трьох разів, щоб покращити торгову здатність Ethereum.
Антицензура: Введення FOCIL (список обов'язкового включення вибору гілок) підвищує стійкість до цензури, забезпечуючи, щоб транзакції не були легко виключені зловмисниками.
Виконання аукціонів та ізоляція валідаторів: валідатори використовуватимуть аукціони для ізоляції, щоб забезпечити потужнішу продуктивність і децентралізацію, а також дозволити більшій кількості користувачів уникнути впливу MEV.
Швидше визначення фіналізації: Ethereum матиме характеристики фіналізації в один інтервал та 4-секундного часу блокування, дозволяючи швидше підтверджувати транзакції та підвищувати ефективність мережі.
Цікаво, що біржам більше не потрібно буде повільно чекати підтвердження блоків 1/32, 2/32, 3/32… оскільки в майбутньому підтвердження буде можливим на одному блоці.
2. Покращення стейкінгу.
Покращення моделі випуску: зміна моделі випуску винагород для валідаторів, щоб стейкінг приносив більше винагород.
Зниження вимог до стейкінгу: незалежні валідатори повинні стейкати лише 1 ETH, що значно нижче від поточного порогу в 32 ETH, що робить незалежний стейкінг простішим і більш поширеним.
Ми вважаємо, що для Ethereum, щоб у прискореному режимі залучити більше вузлів до консенсусу, не змінюючи суттєво пороги апаратного забезпечення, потрібно подолати трикутник неможливості стейкінгу, і це дійсно завдяки технології ZK, яка справді є значним кроком вперед у галузі.
3. Підвищена безпека.
Післяквантова криптографія: Ethereum впровадить стійку до квантових загроз криптографію, щоб захистити мережу від загроз квантових обчислень, зробивши перший крок у напрямку стійкості до квантових загроз для основних блокчейнів.
Інтеграція zkSNARK і zkVM: Докази нульового знання (ZKP) будуть інтегровані з Ethereum через zkSNARK і zkVM, щоб ще більше підвищити конфіденційність, масштабованість та безпеку.
SNARK-іфікація блокчейну: Ethereum використовуватиме RISC-V для SNARK-іфікації блокчейну, що підвищить ефективність і масштабованість створення доказів. SNARK – це компактна форма доказу нульового знання, яка дозволяє одній стороні доводити наявність інформації, не розкриваючи її та не вимагаючи жодної взаємодії між довірителем і перевіряючим.
Коротше кажучи, ми можемо це узагальнити: зробити весь Ethereum безпосередньо ZK.
Підвищена випадковість: Ethereum також запровадить потужну випадковість, щоб забезпечити справедливість у критичних мережевих процесах, таких як вибір валідаторів.
Зниження ризиків MEV: краща стійкість до цензури здатна зменшити розповсюдження роботів, таких як сандвіч-атаки.
4. Принцип дії.
З моменту затвердження дизайну поточного рівня консенсусу Ethereum (Beacon Chain), криптографи досягли значного прогресу в SNARK. Завдяки SNARK-іфікації функції переходу стану Ethereum (тобто повідомлення про зміни стану, які валідатори інтегрують для підтримки коректного бачення блокчейну) можна отримати 4-секундний інтервал часу та фіналізацію в один інтервал.
З одного боку, зменшення часу виробництва блоків і фіналізації може позитивно вплинути на досвід транзакцій L1 Ethereum.
З іншого боку, він також може усунути потенційну вартість, витягнуту з транзакцій, через стратегію віддаленого перезбирання блоків та зменшити технічні борги рівня консенсусу.
Крім того, SNARK-іфікація надасть мережі Ethereum стійкість до квантових загроз, що є обов'язковою функцією для майбутніх блокчейнів.
Beam Chain просуватиме оновлення Ethereum такими шляхами:
Шардінг для прискорення обробки: Beam Chain Ethereum використовуватиме технологію шардінгу, розділяючи дані на менші частини (шарди) для одночасної обробки кількох транзакцій. Це зменшить вузькі місця в транзакціях і прискорить час транзакцій.
Стійкість до квантових обчислень: Ethereum використовуватиме передові криптографічні технології, щоб забезпечити, що навіть майбутні супер-квантові комп'ютери не зможуть зруйнувати безпеку мережі.
Інтеграція з дорожньою картою Ethereum: Beam Chain не є окремою мережею, а етапом інтеграції в дорожню карту Ethereum на наступні 5 років для розширення та покращення безпеки.
5. Важливе значення.
Для здатності Ethereum обробляти зростаючу кількість децентралізованих додатків, Beam Chain є критично важливим – він може покращити масштабованість Ethereum, знизити вартість транзакцій та підвищити загальну безпеку, дозволяючи мережі підтримувати більше користувачів та складніші додатки з часом.
Ще одна велика перевага доказів на основі SNARK: дозволяє звичайним стейкерам, які оснащені стандартним обладнанням, досягати вищої продуктивності, і коли поріг стейкінгу зменшується з 32 ETH до 1 ETH, децентралізація групи стейкерів Ethereum також покращиться.
Особливо зниження порогів, якщо поєднати з певним обладнанням, таким як eNode від Ebunker, дозволяє домашнім валідаторам стати доступними для багатьох, Ethereum все ще залишається найбільш децентралізованою публічною мережею у світі з найбільшою кількістю вузлів.
Хоча бачення Beam Chain не призведе до миттєвих змін в Ethereum і не змінить його довгострокову дорожню карту, його прийняття змінить пріоритети розробки дорожньої карти, прискорюючи розвиток конкретних компонентів (наприклад, поточна дорожня карта призначає деякі важливі оновлення на 2029 рік, тоді як Beam Chain може пришвидшити їхнє прибуття).
Якщо Beam Chain отримає достатню підтримку спільноти, розробники можуть розпочати розробку специфікацій наступного року, а потім у 2026 році команда розробників клієнтів напише код виробничого рівня, а в 2027 році проведе тестування, перш ніж безпечно розгорнути його в основній мережі Ethereum. Хоча впровадження Beam Chain виглядає ще досить далеким, для децентралізованого програмного забезпечення з відкритим вихідним кодом ці резерви безпеки є надзвичайно необхідними.
Одним словом, Beam Chain через шлях ZK вирішує минулі «технічні борги», і ці вдосконалення мають на меті значно покращити L1 функціональність Ethereum, зберігаючи при цьому «світову децентралізацію» Ethereum.
Водночас нові ідеї, такі як квантова стійкість, мають на меті помістити рівень консенсусу Ethereum в «режим обслуговування», що забезпечує безпеку, ефективність і адаптивність Ethereum протягом наступних десятиліть, реалізуючи майбутні інновації без радикального пер redesign.
Ethereum все ще невтомно працює над довгостроковими планами, що є надихаючим оновленням як для блокчейну, так і для всієї індустрії, і це дозволяє нам залишатися оптимістами щодо Ethereum навіть у нинішніх бурхливих ринкових умовах.
