Beam Chain принесе п'ять великих змін для Ethereum?

Як відомо, Ethereum народився в умовах PoW (працездатність доказу), у 2021 році успішно перейшов до PoS (доказ ставки). З цього приводу, провідний дослідник Фонду Ethereum, Джастін Дрейк, вважає: навіть якщо PoS був дуже ефективним у свій час, за останні п’ять років він накопичив певний “технічний борг”, оскільки його дизайн не використовував передові технології системи Децентралізація (наприклад, доказ знань zk-SNARKs). Тому шар Консенсусу Ethereum потребує серйозного оновлення.

На недавній конференції Devcon в Бангкоку дослідник Ethereum Justin Drake оголосив про пропозицію повного перезавантаження прошарку консенсусу Ethereum, яку він назвав «Beam Chain».

Це частина довгострокової дорожньої карти ETH, яка дозволить використовувати поточні досягнення передової криптографії ZK, щоб значно покращити масштабованість та продуктивність мережі без потреби в запуску нової мережі. Безперечно, це одне з найважливіших оновлень для майбутніх 3-5 років ETH.

Beam Chain не є в прямому значенні новим блокчейном, але є новою інфраструктурою, побудованою в мережі ETH, яка значно покращує швидкість, безпеку та ефективність L1 головної мережі. Деякі люди розглядають Beam Chain як ETH 3.0, але це неправильно, оскільки Beam Chain лише вирішує питання рівня згоди, але не змінює рівень даних (наприклад, канали blob) або рівень виконання (наприклад, Віртуальна машина Ethereum (EVM)).

П’ять основних змін у ланцюгу Beam Chain:

1. Швидша підтвердження Блоку: використовуйте час слота 4 секунди та остаточність одного слота

2. Не жертвуючи Децентралізація, зберегти або поліпшити існуючі гарантії Децентралізація

3. Падіння порогу Staking: зниження вимог ETH Staking з 32 ETH до 1 ETH

4. Захист звичайних користувачів: усунення MEV на основі перестановки Блоків

5. На майбутнє: забезпечення мережі Ethereum здатністю протистояти квантовому обчисленню

Плани та принципи оновлення ланцюжка Beam

1. Збільшення виробництва Блок

Вища пропускна здатність: Beam Chain збільшить Блок виробництво у 3 рази, щоб покращити можливості транзакцій Ethereum.

Протидія цензурі: Введення FOCIL (список примусового включення гілок) покращує здатність протидіяти цензурі та гарантує, що транзакції не можуть бути легко виключені зловмисниками.

Виконання аукціону& ізоляція валідатори: валідатори будуть використовувати виконання аукціону для ізоляції, щоб забезпечити більш потужну продуктивність та Децентралізація, також здатні захистити більше користувачів від вторгнень MEV.

Швидко фінальне підтвердження: Мережа Ethereum матиме властивість однозначності в одному шагу та блоковий час 4 секунди, що дозволить швидше підтверджувати транзакції та покращити ефективність мережі.

Цікаво, що біржа вже не потребує поступового очікування підтвердження блоку 1/32, 2/32, 3/32 …, оскільки в майбутньому достатньо одного блоку для підтвердження.

2. Покращення застейкати

Покращена модель випуску: зміни в моделі випускування для надання більшої винагороди застейкати.

Вимоги до стейкінгу: Незалежні валідатори мають ставити лише 1 ETH, що значно нижче поточного порогу в 32 ETH, що робить стейкінг більш простим і доступним.

Ми вважаємо, що Ethereum має забезпечити участь більшої кількості Нода в Консенсусі при прискоренні, при цьому майже не змінюючи апаратних вимог, подолавши Нечестивий трикутник, що справді заслуговує на подяку за технологію ZK, це дійсно величезний крок вперед у галузі.

3. Підвищення безпеки

Після квантової криптографії: Ethereum реалізує квантово-стійку криптографію, щоб забезпечити мережу від загрози Квантові обчислення ліквідності, зробивши перший крок у напрямку квантово-стійкого блокчейну.

Інтеграція zkSNARK та zkVM: Доказ з нульовим розголошенням (ZKP) буде інтегровано з Ethereum за допомогою zkSNARK та zkVM, щоб підвищити приватність, масштабованість та безпеку.

SNARKифікація Блокчейну (SNARKification): Ethereum використовує RISC-V для SNARKифікації Блокчейну, цей процес покращує ефективність та масштабованість генерації доказів. SNARK - це компактна форма Доказу з нульовим розголошенням, яка дозволяє одній стороні довести володіння інформацією, не розкриваючи її або вимагаючи будь-якої взаємодії між довідником та валідаторами.

Загалом, ми можемо узагальнити це так: зробити всю Ethereum масивною ZK.

Покращена випадковість: Ethereum також впровадить потужну випадковість, щоб забезпечити справедливість у важливих мережевих процесах, таких як вибір валідаторів.

Падіння ризику MEV: краща резистентність до розгляду може максимально обмежити поширення атак типу ‘сендвіч’ та роботів.

4. Принцип роботи

З моменту визначення дизайну поточного рівня консенсусу в Ethereum (бічному ланцюжку) криптографи досягли значних успіхів у сфері SNARK. SNARK-ізація функції переходу стану Ethereum (тобто валідатори для підтримки правильного уявлення про блокчейн та інтегрованих повідомлень про зміну стану) дозволяє отримати 4-секундну спільноту та одноразову остаточність.

З одного боку, скорочення часу виробництва та фіналізації Блоку може позитивно позначитися на торговому досвіді L1 ETH Square;

З іншого боку, він також може використовувати стратегію відновлення Блок через віддалений доступ, щоб усунути потенційну вартість, видобуту з угод, та зменшити технічний борг на рівні згоди.

Крім того, SNARK дозволить мережі Ethereum мати стійкість до квантових обчислень, що є необхідною функцією майбутнього блокчейну.

Ланцюг Beam буде просувати оновлення Ethereum у наступних аспектах:

Щоб прискорити обробку, Ethereum Beam Chain використовуватиме технологію Шардингу, що полягає в розбитті даних на менші частини (shards) для одночасної обробки кількох транзакцій. Це дозволить зменшити транзакційні затори та прискорити час на їх обробку.

Стійкість до квантових обчислень: Ethereum використовуватиме передову технологію шифрування, щоб забезпечити безпеку мережі навіть передовим Квантовим комп’ютером майбутнього.

Інтеграція зміни шляху ETH: Beam Chain не є самостійною мережею, а є інтеграційним етапом майбутньої 5 розширення та підвищення безпеки шляху ETH.

5.важливе значення

Для Ethereum, які мають зростаючу потужність децентралізованих застосунків, Beam Chain є надзвичайно важливою - вона покращує масштабованість Ethereum, знижує вартість транзакцій та підвищує загальну безпеку, дозволяючи мережі підтримувати більше користувачів та складніші програми з плином часу.

Ще однією перевагою доказу SNARK є те, що він дозволяє звичайним користувачам зі стандартним обладнанням отримувати переваги продуктивності, коли поріг участі знижується з 32 ETH до 1 ETH, і з покращенням мережі також поліпшується Децентралізація групи учасників ETH.

Особливо пороги Падіння, якщо поєднати з деякими відповідними апаратними засобами, наприклад, eNode від Ebunker, щоб домашні валідатори рушилися в маси, ETH є найбільш глобальною нодою з найбільшою децентралізацією блокчейну в світі.

Незважаючи на те, що візія Beam Chain не зробить ETH ніякого миттєвого змінного, і не буде явно змінювати його довгострокову маршрутну карту, але його прийняття змінить пріоритет розробки маршрутної карти, прискорить розвиток певних компонентів (наприклад, поточна маршрутна карта встановлює деякі важливі оновлення на 2029 рік, тоді як Beam Chain може прискорити прихід важливих оновлень).

Якщо Beam Chain отримає достатню підтримку спільноти, розробники зможуть скласти специфікацію в наступному році, а потім в 2026 році командою розробників клієнтів напишуть код рівня виробництва, в 2027 році проведуть тестування і лише після цього безпечно розгорнуть на головній мережі ETH. Незважаючи на те, що реалізація Beam Chain ще досить далека, для розробки відкритого вихідного коду з децентралізацією така безпечна резервна копія є надзвичайно необхідною.

Одним словом, ланцюг Beam через шлях ZK вирішує минулі “технічні борги”, очікується, що ці покращення значно покращать його L1 функціональність, зберігаючи при цьому “світовий рівень Децентралізація” Ethereum.

Водночас, довгострокові рішення, введені новим підходом до квантової стійкості, поміщають шар Консенсусу Ethereum у «режим підтримки», що забезпечує безпеку, ефективність і адаптивність Ethereum на протязі наступних десятиліть, щоб забезпечити майбутні інновації без необхідності революційного переконструювання.

Блокчейн ETH продовжує працювати над довгостроковими планами, що є дуже важливим оновленням для галузі блокчейн та всієї промисловості. Це дозволяє нам продовжувати бути позитивними щодо ETH в цьому бурхливому ринковому середовищі.