Twórcy Ethereum ujawniają, jaka może być najbliższa przyszłość Ethereum: Beam Chain lub lepiej znanego jako Ethereum 3.0
Niedawno Justin Drake, badacz w Fundacja Ethereumprzedstawił propozycję tzw „Łańcuch belek” na konferencji Devcon w Bangkoku. Niniejsza propozycja ma na celu modernizację warstwy konsensusu Ethereum, integrując najnowsze osiągnięcia w dziedzinie kryptografii i zajmując się nieefektywnością techniczną. Ale czym właściwie jest Beam Chain i jak może przekształcić Ethereum? Przeanalizujmy to szczegółowo.
Od Beacon Chain do Beam Chain: nowa era dla Ethereum
Obecna warstwa konsensusu Ethereum, znana jako Łańcuch nawigacyjny, został oficjalnie uruchomiony 1 grudnia 2020 r. Łańcuch ten zapoczątkował przejście Ethereum na mechanizm konsensusu typu dowód stawki (PoS), rozpoczynając to, co jest dziś znane jako Ethereum 2.0.
Jednak technologia blockchain szybko się rozwija, a badacze lepiej rozumieją złożone elementy, takie jak maksymalna wartość wyodrębnialna (MEV) i postęp w narzędziach kryptograficznych, zwłaszcza dowody, takie jak SNARK (zwięzłe, nieinteraktywne argumenty wiedzy) i zkVM (maszyny wirtualne o wiedzy zerowej).
Mając całą tę wiedzę, programiści proponują teraz nową ewolucję Ethereum: Łańcuch Belek. Beam Chain obejmowałby całkowite przeprojektowanie warstwy konsensusu Ethereum w celu osiągnięcia bezpiecznego i szybkiego przejścia z obecnego Beacon Chain do bardziej zaawansowanej wersji. To przeprojektowanie skupi się na trzech głównych obszarach: produkcji bloków, strukturze stakingu i kryptografii.
Blokuj ulepszenia produkcji
Jednym z głównych ulepszeń zaproponowanych przez Beam Chain jest decentralizacja poziomów konstruktora i przekaźników Ethereum, z jasnym celem: zwiększyć opór cenzury sieci. Ponadto ta nowa iteracja ma na celu skrócenie czasu szczeliny, aby je przyspieszyć. Mówiąc dokładniej, ma na celu ograniczenie generowania bloków do czterech sekund, a tym samym osiągnięcie szybszego zakończenia. Pozwoli to na większą wydajność w sieci, skrócenie czasu potwierdzania transakcji i poprawę wydajności przetwarzania.
Na przykład Ethereum ma obecnie czas bloku wynoszący około 12 sekund, co może być powolne w porównaniu z innymi łańcuchami bloków. Dzięki Beam Chain czas ten zostanie skrócony do czterech sekund, co znacznie przyspiesza prędkość transakcji. Co więcej, decentralizacja konstruktorów i przekaźników zapewni, że sieć będzie bardziej odporna na manipulacje i cenzurę, ponieważ nie będzie w tak dużym stopniu zależna od scentralizowanych podmiotów.
Minimalna redukcja stawek
Kolejnym znaczącym ulepszeniem jest zmniejszenie minimalnego wymaganego ETH, aby zostać walidatorem. Pamiętajmy, że obecnie wymagane jest 32 ETH, co ogranicza dostęp do stakowania niewielkiej grupie użytkowników. Dzięki Beam Chain nie byłby to już problem. Aktualizacja proponuje zmniejszenie tej kwoty do zaledwie 1 ETH, co mogłoby sprawić, że obstawianie stanie się bardziej dostępne dla znacznie szerszego grona odbiorców.
Jednocześnie redukcja ta może zwiększyć udział w sieci, poprawiając decentralizację i bezpieczeństwo. Na przykład, jeśli obecnie tylko niewielka grupa użytkowników może postawić 32 ETH, dzięki Beam Chain znacznie większa liczba użytkowników może postawić 1 ETH, rozdzielając moc walidacji i zmniejszając ryzyko centralizacji.
Kryptografia zero-proof i lepsze bezpieczeństwo postkwantowe
Beam Chain będzie także zawierał kryptografię opartą na SNARK, zabezpieczoną przed atakami kwantowymi przy użyciu podpisów opartych na skrótach. Umożliwi to generowanie dowodów konsensusu w czasie rzeczywistym na standardowym sprzęcie, zapewniając, że Ethereum pozostanie odporne nawet przy rozwoju możliwości obliczeń kwantowych.
Kryptografia zero-proof, taka jak SNARK, umożliwia weryfikację transakcji bez ujawniania poufnych informacji, co poprawia prywatność i bezpieczeństwo. Ponadto podpisy postkwantowe zapewniają bezpieczeństwo transakcji nawet w przyszłości, w której komputery kwantowe będą mogły złamać obecne kryptografie.
Korzyści i wyzwania związane z łańcuchem belek
Pomimo ambicji Beam Chain, Drake jest ostrożny w określaniu tej propozycji jako „Ethereum 3.0”. Beam Chain koncentruje się wyłącznie na warstwie konsensusu, nie zakłócając warstwy danych (takiej jak kanały typu blob) ani warstwy wykonawczej (EVM). Oznacza to, że Beam Chain jest bardziej ewolucją niż całkowitym remakiem Ethereum.
W rzeczywistości wdrożenie wielu głównych ulepszeń na raz oferuje korzyści zarówno techniczne, jak i związane z zarządzaniem. Podejście to, znane jako „przyspieszenie fosylizacji”, ma na celu wcześniejsze wprowadzenie Ethereum w tryb konserwacji, zmniejszając długoterminową niepewność. Dodatkowo wdrożenie technologii takich jak ZKVM i SNARK poprawi bezpieczeństwo i wydajność sieci.
Jednak Beam Chain stwarza również poważne wyzwania. Wdrażanie dowodów konsensusu w czasie rzeczywistym i kryptografii postkwantowej wiąże się ze znacznymi przeszkodami technicznymi, w tym zmianami w funkcjach skrótu, schematach podpisów i metodach serializacji stanu. Ponadto jednoczesne wdrożenie wielu istotnych zmian zwiększa ryzyko systemowe, co wymaga rygorystycznych testów i walidacji w celu zapewnienia bezpieczeństwa sieci.
Koordynacja społecznościowa i uzyskanie szerokiego konsensusu mają kluczowe znaczenie. Wymagane będzie zaangażowanie wielu zespołów klientów, w tym wdrażanie nowego sprzętu i szkolenie w zakresie nowych technologii. Co więcej, różnorodność maszyn ZkVM wymaga zapewnienia kompatybilności pomiędzy implementacjami, aby uniknąć fragmentacji.
Zagrożenie dla warstwy 2?
Z drugiej strony, wbrew plotkom, Beam Chain nie stanowi zagrożenia dla warstwy 2 Ethereum. W rzeczywistości jest to pozytywne ulepszenie, które uzupełnia strategię skalowalności opartą na rollupach. Warstwy 2, takie jak Polygon i zkSync, będą nadal odgrywać kluczową rolę w skalowalności i obniżaniu kosztów transakcji.
Beam Chain poprawi wydajność warstwy 1, redukując koszty operacyjne i poprawiając bezpieczeństwo. Jednak warstwa 2 będzie nadal zarządzać ruchem użytkowników i aplikacjami, uzupełniając funkcjonalność warstwy 1. Ponadto integracja alternatywnych maszyn wirtualnych w warstwie 1 może umożliwić interoperacyjność między warstwą 2, optymalizując i udoskonalając ekosystem Ethereum.
To wyjaśnia, że Beam Chain to ambitna propozycja, która ma na celu unowocześnienie warstwy konsensusu Ethereum, integrując najnowsze osiągnięcia w kryptografii i zajmując się nieefektywnościami technicznymi. Chociaż stwarza to poważne wyzwania, ulepszenia w produkcji bloków, strukturze stakingu i kryptografii oferują potencjał szybszej, bezpieczniejszej i zdecentralizowanej sieci.
