原标题:《Beam Chain将为以太坊带来五个新变化?》)

原始来源:Ebunker中文

众所周知,以太坊诞生于PoW工作量证明,并于2021年成功转换为PoS股权证明。在这方面,以太坊基金会的核心研究员Justin Drake认为,尽管信标链在首次引入PoS时非常有效,但在过去五年中积累了一些“技术负担”,其设计并未利用去中心化系统的尖端技术(例如零知识证明)。因此,以太坊的共识层迫切需要进行重大变革。

在最近的Devcon大会上,以太坊研究员Justin Drake宣布了一项对以太坊共识层进行彻底改革的提案,称为“Beam Chain”。

这是以太坊的长期路线图的一部分,让以太坊利用当前的ZK密码学突破,旨在大幅提高网络可扩展性和性能,而无需启动新网络。毫无疑问,这是未来3-5年内以太坊最重要的升级之一。

Beam Chain不是从字面上理解的全新区块链,而是在以太坊主网内构建的新基础设施。它将大幅提高L1主网的交易速度、安全性和效率。有些人将Beam Chain解释为以太坊3.0。这是一种误解,因为Beam Chain仅解决了共识层问题,并未改变数据层(例如blob通道)或执行层(例如以太坊虚拟机(EVM))。

Beam Chain的五大核心变革是:

1. 更快的区块确认:启用4秒槽时间和单槽终局

2. 不以去中心化为代价:保留或改善当前的去中心化保证

3. 降低质押门槛:让ETH质押从32 ETH降至1 ETH

4. 保护普通用户:消除基于区块重组的MEV

5. 未来保护:使以太坊网络具有量子抗性

Beam Chain升级理念和原则

1. 增加区块产量

更高的吞吐量:Beam Chain将把区块产量提高到当前水平的3倍,以改善以太坊的交易能力。

抵制审查:FOCIL(可选择强制执行纳入清单)的引入增强了抵制审查的能力,确保交易不会被坏演员轻易排除。

执行拍卖与验证者隔离:验证者将通过执行拍卖进行隔离,以确保更强的性能和去中心化,并保护更多用户免受MEV入侵。

更快的终局:以太坊将具有单槽终局和4秒区块时间,更快地确认交易并提高网络效率。

有趣的是,交易所不再需要等待1/32、2/32、3/32的区块确认,因为它可以在未来在单个区块中确认。

2. 改进质押

改进的发行模型:对验证者的奖励发行模型进行变更,使质押更具奖励性。

降低质押要求:独立验证者只需质押1 ETH,这远低于当前32 ETH的门槛,使独立质押更简单和更受欢迎。

我们相信,以太坊需要容纳更多节点参与共识,同时加速,而不改变设备硬体的门槛,突破质押的不可能三角。这真正归功于ZK技术,这确实是一个重要的进步,领导行业。

3. 增强安全性

后量子密码学:以太坊将实施量子抗性密码学,以确保网络免受量子计算威胁的保护,迈出成为主流区块链量子抗性的第一步。

zkSNARK和zkVM集成:零知识证明(ZKP)将通过zkSNARK和zkVM与以太坊整合,以进一步提高隐私性、可扩展性和安全性。

区块链的SNARK化:以太坊将使用RISC-V对区块链进行SNARK化,这一过程可以提高证明生成的效率和可扩展性。SNARK是一种紧凑的零知识证明形式,允许一方证明其拥有信息而不透露信息或要求证明者和验证者之间的任何交互。

简而言之,我们可以总结为:让整个以太坊直接ZK化。

增强随机性:以太坊还将引入强随机性,以确保在选择验证者等关键网络过程中的公平性。

降低MEV风险:更好的抵制审查能力最小化了如三明治攻击等机器人的蔓延。

4. 工作原理

自以太坊目前的共识层(Beacon Chain)设计确定以来,密码动物学家在SNARKs方面取得了重大进展。通过对以太坊的状态转换函数进行SNARK化(即验证者整合以维持区块链正确视图的状态变更消息),实现了4秒槽时间和单槽终局。

一方面,区块产量和终局时间的减少可以减少等待时间,对以太坊L1交易体验产生积极影响;

另一方面,它还可以通过远程区块重组策略消除从交易中提取的潜在价值,并减少共识层的技术负担。

此外,SNARK化将使以太坊网络具有量子抗性,这是未来区块链必备的特性。

Beam Chain将从以下方面推进以太坊的升级:

分片以加快处理速度:以太坊Beam Chain将使用分片技术将数据分成更小的部分(分片),以同时处理多个交易。这将减少交易瓶颈并加快交易时间。

量子抗性安全:以太坊将利用超前的密码学来确保即使未来的超量子计算机也无法突破网络的安全性。

与以太坊路线图的整合:Beam Chain不是一个独立的网络,而是以太坊路线图的整合阶段,以扩展和改善未来5年的安全性。

5. 重要性

Beam Chain对以太坊能够处理日益增长的去中心化应用至关重要——它可以增强以太坊的可扩展性,降低交易成本,并提高整体安全性,让网络随著时间增长。未来将支持更多用户和复杂应用。

基于SNARK的证明的另一个主要好处是,它允许配备标准硬体的普通质押者实现上述性能优势。当质押门槛从32 ETH降低到1 ETH时,随著网络性能的提高,以太坊质押者团体的去中心化也将得到改善。

特别是,降低门槛如果结合一些相关硬体设备,例如Ebunker的eNode,将使家庭级验证者设备达到成千上万的家庭,以太坊仍将是全球节点最多的最去中心化的公共链。

虽然Beam Chain的愿景不会立即对以太坊产生变化或显著改变其长期路线图,但其采纳将改变路线图开发的优先事项,加快特定组件的开发(例如当前路线图中某些重要的升级设置至2029年,而Beam Chain可能会加速这些重要升级的到来)。

如果Beam Chain获得足够的社区支持,开发者可以在明年开始开发规范,2026年由开发客户团队编写的生产级代码,2027年进行测试,最终安全部署在以太坊主网上。虽然Beam Chain的实施似乎相对遥远,但对于去中心化的开源软件开发来说,这些安全冗余是极其必要的。

总而言之,Beam Chain通过ZK路线一举解决了过去的“技术负担”。这些改进预计将大幅提高其L1功能,同时保留以太坊的“世界级去中心化”。

同时,通过新想法引入的长期解决方案如量子抵抗,将以太坊的共识层置于“维护模式”,确保以太坊在未来几十年内保持安全、高效和适应性,从而使未来的创新无需进行颠覆性重新设计。

以太坊仍在不懈努力制定长期计划。这对区块链及整个行业来说都是一个激动人心的更新。它还使我们能够在当今动荡的市场环境中保持对以太坊的乐观基础。

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<p>这篇文章《Beam Chain将为以太坊带来五大变化?》首次出现在CoinBuzzFeed上。</p>