Beam Chain sẽ mang đến năm thay đổi lớn cho Ethereum?

Như chúng ta đã biết, Ethereum (ETH) ra đời với Proof of Work (PoW) làm công việc, và thành công chuyển sang Proof of Stake (PoS) làm chứng cổ phần vào năm 2021. Về vấn đề này, Justin Drake, nhà nghiên cứu cốt lõi của Ethereum Foundation, cho rằng: Mặc dù beacon chain đã rất hiệu quả khi mới được giới thiệu PoS, nhưng trong suốt năm năm qua, nó đã tích lũy một số “nợ kỹ thuật”, thiết kế của nó chưa tận dụng được các công nghệ tiên tiến của hệ thống Phi tập trung (ví dụ như zk-SNARK). Do đó, lớp Nhận thức chung của Ethereum cần một sự thay đổi lớn.

Trong bài phát biểu tại hội nghị Devcon ở Bangkok gần đây, nhà nghiên cứu ETH Justin Drake đã công bố một đề xuất cải cách hoàn toàn cho lớp đồng thuận của Ethereum, được gọi là “Beam Chain”.

Đây là một phần trong lộ trình dài hạn của Ethereum, cho phép Ethereum tận dụng thành công của mật mã ZK hiện đại mà không cần khởi động mạng lưới mới, nhằm nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng lưới. Không có nghi ngờ gì, đây là một trong những nâng cấp quan trọng nhất của Ethereum trong 3 - 5 năm tới.

Beam Chain không phải là một chuỗi khối mới theo nghĩa đen, mà là một cơ sở hạ tầng mới được xây dựng trên mạng chính ETH, nó sẽ cải thiện đáng kể tốc độ giao dịch, an toàn và hiệu suất của mạng L1. Một số người hiểu Beam Chain như ETH 3.0, đó là một hiểu lầm, vì Beam Chain chỉ giải quyết vấn đề tầng đồng thuận, mà không thay đổi Lớp dữ liệu (như kênh blob) hoặc tầng thực thi (như Ethereum Virtual Machine (EVM) của ETH).

Các biến đổi cốt lõi lớn của Beam Chain bao gồm:

1. Xác nhận khối nhanh hơn: Cho phép thời gian khe 4 giây và độ cuối cùng của khe đơn

2. Không bằng cách hy sinh Phi tập trung: giữ hoặc cải thiện bảo vệ Phi tập trung hiện tại

3.Thả Staking 门槛：让 ETH Staking 从 32 ETH 直降 1 ETH

4. Bảo vệ người dùng thông thường: loại bỏ MEV dựa trên việc tổ chức lại Khối

5. Đối tượng hướng tới tương lai: Làm cho mạng lưới Ethereum có khả năng chống lại sức mạnh của máy tính lượng tử

Phương pháp và nguyên lý nâng cấp Beam Chain

1.增加Khối产量

Sức chứa lớn hơn: Beam Chain sẽ tăng Khối sản xuất lên gấp 3 lần để nâng cao khả năng giao dịch của Ethereum.

Chống kiểm duyệt: Sự ra đời của FOCIL (Fork Choice Mandatory Inclusion List) đã tăng cường khả năng chống kiểm duyệt, đảm bảo rằng các giao dịch không dễ dàng bị loại trừ bởi các tác nhân xấu.

Thực hiện Đấu giá& Cách ly Người xác thực: Người xác thực sẽ sử dụng việc thực hiện Đấu giá để cách ly, đảm bảo hiệu suất mạnh mẽ hơn và Phi tập trung, cũng như ngăn chặn MEV xâm phạm người dùng hơn.

Độ tin cậy cuối cùng nhanh hơn: Ethereum sẽ có tính năng độ tin cậy cuối cùng trong một khe thời gian và thời gian khối 4 giây, từ đó xác nhận giao dịch nhanh hơn và nâng cao hiệu suất mạng.

Thú vị là sàn giao dịch không cần phải chờ đợi từng Khối xác nhận như 1/32, 2/32, 3/32… nữa, vì trong tương lai chỉ cần một Khối duy nhất để xác nhận.

2.改进thế chấp

Cải thiện mô hình phát hành: Thay đổi mô hình phát hành thưởng cho Người xác thực, để thế chấp nhận được nhiều lợi ích hơn.

Yêu cầu thế chấp: Người xác thực độc lập chỉ cần thế chấp 1 ETH, thấp hơn đáng kể so với ngưỡng hiện tại là 32 ETH, từ đó làm cho thế chấp độc lập trở nên đơn giản và phổ biến hơn.

Chúng tôi cho rằng, Ethereum muốn tăng tốc độ mà vẫn chứa được nhiều Nút tham gia Nhận thức chung hơn, và không thay đổi quá nhiều ngưỡng cửa phần cứng thiết bị, vượt qua Bộ ba tàn ác thế chấp, điều này thực sự là nhờ vào công nghệ ZK, đúng là đang dẫn đầu ngành công nghiệp một cách đáng kể.

3. Tăng cường an ninh

Sau mật mã học lượng tử: Ethereum sẽ thực hiện mật mã học chống lượng tử để đảm bảo mạng an toàn khỏi mối đe dọa của tính toán lượng tử, đánh dấu bước đầu tiên của chuỗi Khối chống lượng tử chính thống.

zkSNARK và zkVM tích hợp: Chứng minh không kiến thức (ZKP) sẽ được tích hợp với Ethereum (ETH) thông qua zkSNARK và zkVM để nâng cao thêm tính riêng tư, khả năng mở rộng và an toàn.

SNARK hóa Khối chuỗi (SNARKification): Ethereum sẽ sử dụng RISC-V để SNARK hóa Khối chuỗi, quá trình này có thể cải thiện hiệu suất và tính mở rộng của việc tạo ra chứng minh. SNARK là một hình thức chứng minh không tiết lộ thông tin, cho phép một bên chứng minh rằng họ có thông tin mà không cần tiết lộ thông tin hoặc yêu cầu bất kỳ tương tác nào giữa người chứng minh và người xác thực.

Đơn giản, chúng ta có thể tóm tắt nó như sau: biến toàn bộ ETH trở thành ZK.

Tăng cường tính ngẫu nhiên: Ethereum sẽ đưa vào tính ngẫu nhiên mạnh mẽ để đảm bảo sự công bằng trong quá trình chọn lựa Người xác thực và các quy trình mạng quan trọng khác.

Thả MEV Risk: Tăng cường khả năng kiểm tra để tối đa hóa sự chống chọi với các cuộc tấn công Sandwich và sự lạm dụng của robot.

4. Nguyên tắc hoạt động

Kể từ khi thiết kế của lớp konsensys hiện tại của Ethereum (còn gọi là chuỗi tính) được xác định, các nhà mật mã học đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc SNARK. Bằng cách SNARK hóa hàm chuyển đổi trạng thái của Ethereum (tức là để giữ cho Người xác thực duy trì quan điểm chính xác đối với blockchain và tích hợp tin nhắn thay đổi trạng thái), có thể đạt được thời gian slot 4 giây và tính cuối cùng của một slot.

Một mặt, việc giảm Khối sản xuất và thời gian cuối cùng có tác động tích cực đến trải nghiệm giao dịch ETH trên L1 bằng cách giảm thời gian chờ đợi;

Mặt khác, nó cũng có thể loại bỏ giá trị tiềm năng được trích xuất từ các giao dịch và giảm nợ kỹ thuật của lớp đồng thuận thông qua chiến lược tổ chức lại khối từ xa.

Ngoài ra, việc SNARK hóa sẽ làm cho mạng ETH có tính chống lại lượng tử, đây là tính năng cần thiết cho blockchain trong tương lai.

Beam Chain sẽ đẩy mạnh nâng cấp Ethereum từ một số khía cạnh sau đây:

Để tăng tốc độ xử lý: Ethereum Beam Chain sẽ sử dụng công nghệ Phân mảnh để chia dữ liệu thành các phần nhỏ hơn (shards) để xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc. Điều này sẽ giảm tắc nghẽn giao dịch và làm tăng thời gian giao dịch.

Độ an toàn chống lại Máy tính lượng tử: Ethereum sẽ sử dụng công nghệ mã hóa tiên tiến để đảm bảo tính bảo mật của mạng ngay cả khi Máy tính lượng tử siêu việt của tương lai không thể phá vỡ.

Tích hợp với lộ trình của ETH: Beam Chain không phải là một mạng độc lập, mà là giai đoạn tích hợp của lộ trình mở rộng và nâng cao tính bảo mật của ETH trong tương lai 5.

5. Ý nghĩa quan trọng

Đối với khả năng xử lý ứng dụng Phi tập trung ngày càng tăng của Ethereum, Beam Chain rất quan trọng - nó có thể tăng cường tính mở rộng của Ethereum, giảm Chi phí giao dịch và nâng cao tính an toàn tổng thể, giúp mạng có thể hỗ trợ người dùng và ứng dụng phức tạp hơn theo thời gian.

Dựa trên lợi ích lớn khác của chứng minh SNARK là: cho phép người thế chấp thông thường trang bị phần cứng chuẩn đạt được lợi thế hiệu suất trên khi ngưỡng thế chấp giảm từ 32 ETH xuống còn 1 ETH, cùng với việc cải thiện hiệu suất mạng, cộng đồng người thế chấp ETH sẽ được đồng nhất hơn.

Đặc biệt là Thả cửa, nếu kết hợp với một số thiết bị phần cứng liên quan, chẳng hạn như eNode của Ebunker, cho phép thiết bị Người xác thực cấp gia đình đi vào hàng ngàn gia đình, Ethereum vẫn là mạng lưới công cộng có số lượng Nút cao nhất và là mạng lưới công cộng ít Phi tập trung nhất trên toàn thế giới.

Mặc dù tầm nhìn của Beam Chain sẽ không làm thay đổi ngay lập tức Ethereum và cũng không thay đổi rõ ràng lộ trình dài hạn của nó, nhưng việc áp dụng này sẽ thay đổi thứ tự ưu tiên phát triển lộ trình và tăng tốc độ phát triển của các thành phần cụ thể (ví dụ, lộ trình hiện tại xếp một số nâng cấp quan trọng vào năm 2029, trong khi Beam Chain có thể làm tăng tốc độ đến nơi các nâng cấp quan trọng).

Nếu Beam Chain nhận đủ sự hỗ trợ từ cộng đồng, các nhà phát triển có thể bắt đầu xây dựng các chuẩn mực vào năm tới, sau đó vào năm 2026 sẽ có đội ngũ lập trình viên viết mã sản xuất, sau đó vào năm 2027 thì thử nghiệm, và cuối cùng mới có thể triển khai an toàn trên mạng chính của Ether. Mặc dù việc triển khai Beam Chain vẫn còn xa vời, nhưng với một phần mềm mã nguồn mở được phát triển phi tập trung, những dự phòng an toàn này là cực kỳ cần thiết.

Tóm lại, Beam Chain giải quyết “nợ kỹ thuật” trong quá khứ thông qua tuyến đường dựa trên ZK và những cải tiến này dự kiến sẽ cải thiện đáng kể chức năng L1 của Ethereum trong khi vẫn giữ được “Phi tập trung đẳng cấp thế giới” của Ethereum.

Đồng thời, việc giới thiệu các giải pháp dài hạn như kháng lượng tử, đặt lớp Nhận thức chung của ETH Square vào “chế độ bảo trì”, đảm bảo rằng ETH Square vẫn an toàn, hiệu quả và có thể thích ứng trong nhiều thập kỷ tới, cho phép đổi mới trong tương lai mà không cần thiết kế lại đột phá.

ETH vẫn không ngừng nỗ lực để xây dựng cơ sở lâu dài, điều này đáng mừng cho cả blockchain và toàn bộ ngành công nghiệp, điều này cũng giúp chúng ta duy trì tinh thần lạc quan đối với ETH trong thị trường sôi động hiện nay.