Відомо, що Ethereum народився в рамках PoW Доказ роботи, а в 2021 році успішно перейшов до PoS Доказ стейкінгу. За словами головного дослідника Фонду Ethereum, Джастина Дрейка, хоча сигнальна мережа була дуже ефективною лише після впровадження PoS, за останні п’ять років вона накопичила певний “технічний борг”, оскільки її дизайн не використовує передові технології системи Децентралізація (наприклад, Доказ з нульовим розголошенням). Тому шар консенсусу Ethereum потребує значної перебудови.

У своєму виступі на останній конференції Devcon у Бангкоку дослідник ETH Justin Drake оголосив пропозицію щодо радикальної реформи консенсусного рівня ETH під назвою “Ланцюг Beam”.

Це частина довгострокової дорожньої карти ETH, яка дозволяє ETH скористатися досягненнями сучасної криптографії ZK, метою якої є значне покращення масштабованості та продуктивності мережі без потреби запуску нової мережі. Без сумніву, це одне з найважливіших оновлень ETH протягом наступних 3-5 років.

Beam Chain не є буквально новим блокчейном, але новою інфраструктурою всередині Ethereum Основна мережа, яка значно підвищить швидкість, безпеку та ефективність транзакцій на рівні L1 Основна мережа. Деякі люди тлумачать Beam Chain як Ethereum 3.0, але це неправильно, оскільки Beam Chain лише вирішує проблеми рівня консенсусу, а не змінюватиме рівень даних (наприклад, канали blob) або рівень виконання (наприклад, Ethereum Віртуальна машина (EVM)).

П’ять основних змін у Beam Chain:

1. Швидше підтвердження Блоку: активувати 4-секундний інтервал слотів та остаточність одного слоту

2. Не за рахунок жертвування Децентралізація: збереження або покращення поточних гарантій Децентралізація

3. Зниження порогу Staking: дозволяє ставити ETH від 32 ETH до 1 ETH

4. Захист звичайних користувачів: усунення MEV на основі перебудови Блоку

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

Підхід та принципи оновлення Beam Chain

1. Збільшити виробництво Блоків

Вища пропускна здатність: ланцюжок Beam збільшить виробництво блоків в 3 рази, щоб покращити транзакційні можливості Ethereum.

Протидія цензурі: Введення FOCIL (список примусового включення вилоку) підвищило здатність протистояти цензурі та забезпечує, що транзакції не будуть легко виключені злочинцями.

Виконання аукціону та ізоляція валідаторів: валідатори використовуватимуть виконання аукціону для ізоляції, щоб забезпечити більш потужну Децентралізація та захистити більше користувачів від MEV.

Швидша остаточна визначеність: Ethereum матиме властивість одного слоту остаточної визначеності та 4-секундний час блоку, що дозволить швидше підтверджувати транзакції та підвищувати ефективність мережі.

Цікаво, біржа більше не потребує поступового очікування підтвердження блоку 1/32, 2/32, 3/32… У майбутньому достатньо одного блоку для підтвердження.

2. 改进застейкати

Покращена модель випуску: зміни в моделі випуску нагород для валідаторів, що дозволяє отримати більше винагороди за застейкання.

Падіннязастейкативимоги: незалежні валідатори повинні здійснити заставу всього 1 ETH, що вище нинішнього порогу в 32 ETH, тому робить заставу для незалежних валідаторів простішою та поширенішою.

Ми вважаємо, що Ethereum має збільшити швидкість, щоб залучити більше Нода до участі в Консенсусі, не змінюючи занадто сильно апаратних порогів, подолати Нечестиву Трійцю, це дійсно заслуга технології ZK, це справді значний прорив в галузі.

3. Підвищення безпеки

Після квантової криптографії: Ethereum збирається впроваджувати квантово-стійку криптографію, щоб забезпечити мережу від Квантові обчислення ліквідності загрози, зробивши перший крок у напрямку стійкості до квантових атак у головному блокчейні.

zkSNARK та zkVM інтегруються: Доказ з нульовим розголошенням (ZKP) буде інтегровано з zkSNARK та zkVM в ETH-ланцюг, щоб ще більше підвищити приватність, масштабованість та безпеку.

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

Загалом, ми можем узагальнити його як: зробити всю мережу Ethereum прямим ZK.

Підвищена випадковість: Ethereum також впровадить потужну випадковість, щоб забезпечити справедливість у виборі валідаторів та інших ключових мережевих процесів.

Падіння MEV ризику: кращий опір огляд може максимально знизити Падіння атаки сендвічів та загальне перенаселення роботів.

4. Робочі принципи

З моменту визначення поточного рівня згоди в Ethereum (Beacon Chain) криптографи досягли великих успіхів в галузі SNARK. Шляхом здійснення SNARK-подібної трансформації стану Ethereum (тобто валідатори, щоб зберігати правильне уявлення про блокчейн, та інтегровані повідомлення про зміну стану) можна отримати 4-секундні інтервали та одноінтервальну остаточність.

З одного боку, зменшення часу виробництва блоків та часу остаточної обробки має позитивний вплив на час очікування для транзакцій ETH на платформі L1, що поліпшує їх користувацький досвід;

З іншого боку, вона також може усунути потенційну вартість, видобуту з операції, і зменшити технічний борг шару консенсусу через віддалену стратегію перебудови Блок.

Крім того, SNARK дозволяє мережі Ethereum мати антиквантову стійкість, що є необхідною функцією майбутнього блокчейну.

Beam Chain буде розвивати покращення Ethereum з наступних напрямків:

Щоб прискорити обробку, ETH Beam Chain використовує технологію Шардингу, розбиваючи дані на менші частини (шарди), щоб одночасно обробляти кілька транзакцій. Це допомагає зменшити затори в обробці та прискорити час транзакцій.

Безпека від квантових обчислень: Ефіріум буде використовувати передову технологію шифрування, щоб забезпечити безпеку мережі навіть від майбутніх суперкомп’ютерів Квантовий комп’ютер.

Інтеграція з маршрутною картою ETH Beam: Beam Chain - це не самостійна мережа, а інтеграційний етап в маршрутній карті ETH Beam для розширення і покращення безпеки протягом наступних 5 років.

5. Важливе значення

Для Ethereum важливою стає можливість розвитку децентралізованих застосувань зростання через Beam Chain - вона може підвищити масштабованість Ethereum, зменшити вартість транзакцій та покращити загальний рівень безпеки, щоб мережа з часом могла підтримувати більше користувачів та складніші програми.

Заснований на SNARK доказів друга велика перевага полягає в тому, що дозволяє звичайним учасникам з нормальним обладнанням отримувати переваги в продуктивності, і коли поріг знижується з 32 ETH до 1 ETH, з покращенням мережевої продуктивності, також поліпшується децентралізація групи учасників ETH.

Особливо низький рівень падіння, якщо поєднати його з деякими відповідними апаратними засобами, наприклад, eNode від Ebunker, щоб домашні пристрої на рівні валідатора були в кожному будинку, Ethereum все ще є найбільшим у світі за кількістю вузлів і найбільш децентралізованою публічною ланкою.

Навіть якщо візія ланцюжка Beam не змінить Ethereum (ETH) негайно і не суттєво змінить його довгострокову карту шляху, її прийняття змінить пріоритети розвитку на карті шляху, прискорюючи розвиток певних компонентів (наприклад, поточна карта шляху передбачає, що деякі важливі оновлення відбудуться до 2029 року, тоді як Beam Chain може прискорити прихід важливих оновлень).

Якщо Beam Chain отримає достатню підтримку спільноти, розробники зможуть розробити специфікацію на наступний рік, після чого в 2026 році командою розробників буде написаний код на рівні виробництва, в 2027 році буде проведено тестування, й лише після цього можна буде безпечно розгорнути його на головній мережі ETH. Незважаючи на те, що реалізація Beam Chain виглядає досить далекою, для розробленого відкритого коду це дуже необхідні безпекові дублікати.

Загалом кажучи, ланцюг Beam через шлях ZK вирішує минулі технічні борги, що, очікується, значно покращить його функції L1, зберігши при цьому світовий рівень Децентралізація Ethereum.

У той же час довгострокові рішення, такі як квантова стійкість, введені новою ідеєю, переводять рівень Консенсусус ETH Workshop в «режим обслуговування», що гарантує, що ETH Workshop залишається безпечним, ефективним і адаптивним протягом десятиліть, забезпечуючи майбутні інновації без руйнівного редизайну.

ETH Fang все ще невпинно працює над створенням довгострокового макета, який є захоплюючим оновленням для блокчейну та всієї галузі, що також дозволяє нам підтримувати оптимістичну основу для ETH Fang у сьогоднішніх ринкових умовах, що зростають.

Посилання на оригінальний текст