Reconstrução da camada de consenso do Ethereum para a Beam Chain: O caminho final ou um enigma tecnológico?

O cronograma de implementação de 5 anos da Beam Chain é razoável? Como a comunidade vê isso?

Autor: 0XNATALIE

Na conferência Devcon, Justin Drake, membro essencial da Fundação Ethereum, apresentou uma proposta abrangente de reconstrução da camada de consenso da ETH, chamada Beam Chain. Ao redesenhar a camada de consenso, pretende-se aliviar o problema do MEV, melhorar a escalabilidade e segurança, e aplicar a tecnologia ZK para melhorar o desempenho. O Beam Chain segue principalmente as mudanças na camada de consenso e não envolve a criação de novos Tokens ou a alteração da arquitetura existente da Blockchain.

A camada Consenso da ETH 01928374656574839201 (Beacon Chain) tem cinco anos e, embora tenha tido um bom desempenho em termos de segurança, ao longo do tempo acumulou dívidas técnicas. Além disso, com aprofundamento da pesquisa da comunidade ETH sobre MEV e avanços rápidos na tecnologia ZK, a camada Consenso existente é inadequada para as novas tecnologias. O plano de reconstrução da Beam Chain visa eliminar o fardo técnico para tornar a ETH mais flexível e adaptável no futuro.

Ponto de destaque técnico

Em termos de tecnologia, a Beam Chain tem duas características: a Snarkification implementada através do ZKVM e a assinatura agregada baseada em hash.

A camada de Consenso é responsável por como todos os nós na rede concordam com o estado da cadeia (como a ordem das transações, saldo da conta, etc.). No Ethereum, as tarefas da camada de Consenso incluem validar blocos, validar assinaturas, lidar com forks, manter e atualizar o estado das contas, etc. A operação chave da camada de Consenso é a transferência de estado, ou seja, do estado de um bloco (como o saldo da conta após a transação) para o estado do próximo bloco. Essas operações geralmente envolvem muitos cálculos, e a Snarkificação é uma técnica para transformar o processo de cálculo em uma prova de conhecimento zero.

Beam Chain utiliza ZKVM para a snarkificação da camada de consenso, transformando a função de transferência de estado em prova de conhecimento zero. O ZKVM é responsável por mover o processo de cálculo para fora da cadeia, aliviando a carga de cálculo na cadeia. Cada nó pode confirmar o estado corretamente através da validação da prova de conhecimento zero, sem a necessidade de recalcular. Além disso, o Beam Chain permite que os validadores escolham o ZKVM adequado sem a necessidade de impor um protocolo específico na cadeia.

Ao mesmo tempo, com o desenvolvimento da computação quântica, as tecnologias de encriptação tradicionais (como a encriptação de curva elíptica) podem enfrentar o risco de serem quebradas. Isso significa que a segurança dos sistemas de blockchain atuais (como Chave privada e verificação de assinatura) pode ser comprometida após a aparição do Computador quântico. Para enfrentar essa ameaça, o Beam Chain introduziu um esquema de assinatura agregada baseado em hash. As funções de hash possuem segurança pós-quântica e podem resistir a ataques de computação quântica. Esse esquema não só melhora a eficiência da agregação de assinaturas, mas também oferece maior segurança para o futuro.

Além disso, a Beam Chain adota o PBS, introduzindo listas de inclusão e leilões de execução para reduzir o impacto negativo do MEV. Também está planeado reduzir o requisito mínimo de stake dos validadores de 32 ETH para 1 ETH, a fim de aumentar ainda mais a descentralização. A transição completa da Beam Chain será feita em fases, substituindo gradualmente as funcionalidades da Beacon Chain, estimando-se que demorará cinco anos.

Opinião da comunidade

Preocupações com o tempo de desenvolvimento: A comunidade está preocupada com o período de desenvolvimento de 5 anos para a Beam Chain, ao mesmo tempo em que alguns membros questionam se o objetivo da Beam Chain é tentar aproximar gradualmente as características do Ethereum das características da Solana.

O co-fundador da Delphi Ventures, José Maria Macedo, expressou desapontamento com a Beam Chain. Ele acredita que as melhorias centrais da Beam Chain são apenas uma refatoração do repositório de código, incluindo um tempo de Bloco de 4 segundos e a capacidade de ‘resistir a ataques quânticos’, mas essas mudanças são esperadas apenas para 2029-2030. Essas melhorias não são suficientes para manter a vantagem da L1 da Ethereum na competição da cadeia de Bloco, e nem mesmo para moldar uma narrativa que dê à Ethereum uma competitividade de longo prazo.

O CEO da Helius, Mert, que desenvolve na plataforma de desenvolvimento Solana, também expressou preocupação com o cronograma de desenvolvimento da Beam Chain. Se a Beam Chain realmente precisar ser lançada apenas em 2029, o Ethereum pode ter dificuldades em manter sua competitividade na competição acelerada de blockchain.

Qi Zhou, co-founder of EthStorage, believes that Beam Chain’s expected completion time by 2030 is too long. He suggests focusing on development using a single programming language, such as Rust or Go, to accelerate the implementation speed. Ethereum can refer to Cosmos’ “re-genesis” mode in handling technical debt (re-generating the Genesis Block of the blockchain, preserving core state data of users and contracts, and removing redundant historical data and outdated code in the system) to solve technical burdens and legacy issues through a thorough reset.

Hydrogen Labs co-founder Meir is concerned that the schedule for Beam Chain is too long and may not necessarily meet the scalability needs of Ethereum as a full-featured Bloco chain. If Ethereum’s goal is to be an efficient Bloco chain platform rather than just a DA, it needs faster and more aggressive scalability improvements, rather than gradual optimization over the next five years.

O desenvolvedor cygaar explicou por que o cronograma de 5 anos da Beam Chain é necessário. Ele observou que a Ethereum não é uma pequena blockchain comum, é a segunda maior blockchain do mundo, com uma TVL de 60 bilhões de dólares, um valor de ativos de base de 400 bilhões de dólares e milhares de aplicativos que dependem dela. Implementar mudanças em uma rede Ethereum distribuída e em tempo real de tal escala é extremamente difícil e arriscado, exigindo um longo período de preparação e rigorosos testes. Qualquer erro pode resultar em perdas significativas para os usuários.

O mantenedor Prysm do cliente ETHéter, terence, expressou preocupações com o tempo de implementação do Beam Chain, que é o ‘objetivo final’ do Ethereum. Durante este período, o Ethereum continuará a melhorar através de um Hard Fork. Algumas propostas no Beam Chain ajudarão a melhorar a descentralização e a capacidade de resistência à censura do Ethereum. Ao mesmo tempo, antes da implementação, o Ethereum continuará a melhorar a disponibilidade de dados, a capacidade de resistência à censura, o desempenho do EVM, etc., para atender às necessidades em constante mudança.

O estrategista da flashbots, Hasu, acredita que a proposta da Beam Chain não deve ser exageradamente promovida, pois é um projeto de longo prazo que levará pelo menos 5 anos para ser realizado e a maioria das melhorias já está no roteiro técnico. A verdadeira novidade está em amarrar essas melhorias em testes e substituir integralmente a cadeia no futuro, o que deveria acelerar o processo. No entanto, muitos membros da comunidade estão enganados ao considerar esta proposta como o emocionante lançamento do ‘ETH 3.0’ e até esperam emular algumas características do Solana, o que leva à decepção.

O fundador do MetaLeX, gabrielShapir0, acredita que o valor central do Ethereum reside na sua descentralização e autonomia, enquanto a Beam Chain irá melhorar significativamente essas características principais. Muitas pessoas esperam que o Ethereum ofereça diferentes produtos, serviços ou atenda a tendências e narrativas mais populares, mas esse não é o objetivo do Ethereum, mas sim da Solana.

Desafio técnico

O core member da Fundação Ethereum, Péter, acredita que a proposta da Beam Chain tem demasiadas alterações agrupadas, o que representa potenciais problemas tanto a nível técnico como de governança. Tecnicamente, a combinação de muitas alterações aumenta a probabilidade de erro. Em termos de governança, agrupar múltiplas alterações pode resultar na negligência de detalhes e aumentar o risco de controvérsia. Ele sugere lidar primeiro com tarefas de melhoria de baixa dificuldade na Beacon Chain, e depois implementar alterações mais complexas em fases, para que o sistema se adapte gradualmente e evite uma reforma abrangente de uma só vez.

O pesquisador do Ethereum, mteam, afirmou que, embora a proposta da Beam Chain tenha sido anunciada como uma nova ideia, na verdade, ela reúne muitas ideias antigas do passado. Ele apoia a proposta, mas também está preocupado que essa atualização possa perturbar a pesquisa na camada de execução. A camada de execução e a camada de consenso são duas direções de pesquisa independentes que devem ser melhoradas em paralelo, evitando interferências mútuas.

O diretor de pesquisa da SMG, Max Resnick, afirmou que o Ethereum precisa de uma visão mais ampla e não deve ser limitado por melhorias graduais de cinco anos. Ele apela para um retorno à intenção original do Ethereum, tornando-o uma plataforma de computação global para ajudar os desenvolvedores a resolver problemas de coordenação complexos. Ele apresentou os objetivos que o Ethereum deve alcançar nos próximos cinco anos, incluindo: alcançar um tempo de bloco de 1 segundo; Finalidade de um único slot, facilitando a interoperabilidade entre cadeias; Aumento significativo na capacidade de processamento (> 1000 TPS); Múltiplos proponentes paralelos para alcançar capacidade de resistência à censura em tempo real.