Tổng hợp: Karen, Foresight News
Nhà nghiên cứu của Quỹ Ethereum, Justin Drake, đã đề xuất thiết kế cuối cùng của Ethereum tại hội nghị Devcon hôm nay, với cốt lõi là tái thiết kế quy mô lớn của lớp đồng thuận Ethereum. Ông đã đặt tên cho thiết kế này và phân nhánh là 'Beam'. Vậy, Beam Chain thực sự mang đến tầm nhìn như thế nào? Kiến trúc kỹ thuật và kế hoạch thực hiện của nó được triển khai ra sao?
Tầm nhìn Beam
Tại sao cần tái thiết kế quy mô lớn lớp đồng thuận? Justin Drake cho rằng, chuỗi tín hiệu hiện tại đã lỗi thời, quy định của nó đã bị đóng băng cách đây năm năm, cùng với những tiến bộ đột phá trong các lĩnh vực như giảm thiểu MEV, SNARKS (chứng minh không biết ngắn gọn phi tương tác), zKVMs (máy ảo không biết), do đó, việc tái thiết kế lớp đồng thuận là rất cấp bách.
Trước tiên, cần chỉ ra rằng, kể từ khi chuỗi tín hiệu khởi động vào năm 2020, Ethereum đã trải qua một lần nâng cấp phân nhánh quan trọng hàng năm. Từ việc tăng cường ủy ban đồng bộ vào năm 2021, đến việc hoàn thành hợp nhất vào năm 2022, rồi đến hỗ trợ rút tiền đặt cược vào năm 2023, và cuối cùng là proto-danksharding vào năm 2024, mỗi bước đều chứng kiến sự phát triển và biến đổi của Ethereum. Vào năm 2025, Ethereum sẽ thực hiện phân nhánh Electra, bao gồm thực hiện EIP-7251 (MaxEB). Trong những năm tiếp theo, Ethereum cũng sẽ thực hiện một số phân nhánh tiến bộ.
Tuy nhiên, sau những phân nhánh tiến bộ này, Justin Drake cho rằng, chúng ta có thể sẽ đối mặt với một thách thức chưa từng có - phân nhánh Beam. Đây là một 'bước nhảy lượng tử' của lớp đồng thuận, có thể tích hợp nhiều nâng cấp vào một phân nhánh duy nhất.
Đáng chú ý là Beam chuyên biệt cho lớp đồng thuận, loại trừ blob và lớp thực thi (bao gồm EVM), bởi vì cơ hội để sửa đổi blob và lớp thực thi là rất hạn chế, mặt khác, lớp đồng thuận không được ứng dụng trực tiếp sử dụng, có nhiều cơ hội để thiết kế và thay đổi.
Trong lộ trình lớp đồng thuận Beam Chain, bao gồm ba loại: sản xuất khối, đặt cược và mật mã. Về sản xuất khối, thông qua việc giới thiệu danh sách bao gồm để chống lại sự kiểm duyệt, tách rời quy trình sản xuất khối và xác thực, và có những ý tưởng như đấu giá thực thi, ngoài ra, có thể rút ngắn thời gian slot hiện tại là 12 giây.
Về đặt cược, hiện tại các nhà nghiên cứu cho rằng, tối ưu hóa đường cong phát hành hiện tại có cơ hội cải thiện sức khỏe tổng thể của Ethereum. Ngoài ra, giảm lượng Ethereum cần thiết để trở thành xác thực viên, cũng như đạt được xác định nhanh hơn (finality) cũng là những điểm trọng tâm của nghiên cứu. Còn về mật mã, chủ yếu là trừu tượng hóa chuỗi, an toàn lượng tử và ngẫu nhiên mạnh mẽ.
Lớp kỹ thuật Beam Chain
Justin Drake cho rằng, 'Sau PoW, PoS, chúng ta có thể đang bước vào kỷ nguyên chứng minh không biết của Ethereum. Trong kỷ nguyên ZK, SNARKS sẽ trở thành một công nghệ không thể thiếu. Toàn bộ Beam Chain, và thậm chí toàn bộ lớp đồng thuận đều có thể được xử lý bằng SNARK.'
Điều đáng lưu ý là phần cần xử lý SNARK chủ yếu là hàm chuyển trạng thái, đây là cốt lõi của khách hàng đồng thuận. Tất cả cơ sở hạ tầng xung quanh hàm chuyển trạng thái, như mạng, đồng bộ hóa, tối ưu hóa bộ đệm hoặc quy tắc chọn nhánh, không cần phải xử lý SNARK. Cuối cùng, hàm chuyển trạng thái chỉ là một tập hợp con trong toàn bộ hệ thống.
Một lĩnh vực khác trong Beam Chain sử dụng SNARKS nhiều là chữ ký tổng hợp - sử dụng hàm băm để thực hiện chữ ký tổng hợp sau lượng tử (post quantum aggregatable signatures). Justin Drake giải thích rằng có thể thu thập hàng ngàn chữ ký và nén chúng thành một chứng minh, kết hợp lại sẽ tạo ra một giải pháp tổng hợp dựa trên hàm băm có thể tổng hợp lại nhiều lần.
Ngoài ra, Ethereum cũng sẽ tiếp tục sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có, bao gồm lib p2p, SimpleSerialiZe, PySpec và Protocol Guild.
Lộ trình Beam Chain
Justin Drake đã lập kế hoạch chi tiết cho việc khởi động Beam Chain, bắt đầu từ năm 2025 sẽ khởi động quy trình lập quy định liên quan, bắt đầu xây dựng vào năm 2026, và vào năm 2027, sẽ bắt đầu các thử nghiệm liên quan để đảm bảo Beam Chain đạt tiêu chuẩn sản xuất và có thể được triển khai an toàn lên mạng chính. Nhìn từ lộ trình bên dưới, thời gian triển khai mạng chính có thể vào năm 2029, sau năm 2030.
Justin Drake dự định bắt đầu viết quy định thực thi tiếp theo, quy định này cuối cùng sẽ được tinh giản xuống khoảng 1000 dòng mã Python.
Hơn nữa, đã có hai nhóm phát triển khách hàng (nhóm Zeam từ Ấn Độ và nhóm Lambda từ Nam Mỹ) bày tỏ sự quan tâm đến việc phát triển khách hàng Beam Chain.
