Ethereum Beam Chain: Значна зміна в шарі консенсусу

Ethereum розпочав свій шлях з PoW (доказ роботи) і в 2021 році успішно перейшов на PoS (доказ частки). Однак, основні дослідники фонду Ethereum вважають, що, незважаючи на значні результати початкової сигнальної мережі, за останні п’ять років накопичилося деяке "технічне борг", і її дизайн не зміг повною мірою скористатися передовими технологіями децентралізованих систем, такими як нульові знання. Тому консенсусний рівень Ethereum потребує суттєвого оновлення.

Нещодавно на конференції Devcon у Бангкоку один з дослідників Ethereum представив важливу пропозицію під назвою "Beam Chain", метою якої є кардинальна реформа консенсусного шару Ethereum. Це важлива складова довгострокового плану розвитку Ethereum, яка має на меті значно підвищити масштабованість і продуктивність мережі, використовуючи останні досягнення в галузі криптографії ZK, без запуску нової мережі. Безсумнівно, це буде одне з найважливіших оновлень Ethereum у найближчі 3-5 років.

Потрібно чітко зазначити, що Beam Chain не є новим блокчейном в буквальному сенсі, а новою інфраструктурою, побудованою всередині основної мережі Ethereum, яка має на меті значно підвищити швидкість транзакцій, безпеку та ефективність L1 основної мережі. Деякі люди неправильно розуміють Beam Chain як Ethereum 3.0, насправді він стосується лише проблеми шару консенсусу і не змінює структуру шару даних або шару виконання.

Beam Chain принесе п'ять ключових змін:

1. Швидше підтвердження блоку: досягнення часу вставки 4 секунди та остаточність одного вставлення
2. Зберігайте децентралізацію: підтримуйте або покращуйте існуючі гарантії децентралізації
3. Зниження порогу стейкінгу: вимоги до стейкінгу ETH знижені з 32 ETH до 1 ETH
4. Захист звичайних користувачів: усунення MEV на основі перерозподілу блоків
5. Орієнтуючись у майбутнє: забезпечення антиквантової здатності для мережі Ethereum

! [Beam Chain принесе п'ять нових змін до Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e03145ff722aba9d21bc1131ac034f10.webp)

Ідеї та принципи оновлення Beam Chain

1. Підвищити обсяг виробництва блоків

Beam Chain планує збільшити обсяг виробництва блоків до поточних 3 разів, щоб посилити обробку транзакцій Ethereum. Завдяки впровадженню FOCIL (список обов'язкового включення вибору розгалужень) підвищена стійкість мережі до цензури, що забезпечує, щоб транзакції не були легко виключені зловмисниками. Валідаори використовуватимуть аукціонний спосіб для ізоляції, що не лише підвищує продуктивність і рівень децентралізації, але й захищає більше користувачів від впливу MEV.

Крім того, Ethereum реалізує одночасну остаточну визначеність і 4-секундний час блоків, що значно прискорює швидкість підтвердження транзакцій і підвищує ефективність мережі. Це означає, що біржам більше не потрібно чекати підтвердження кількох блоків, підтвердження може бути завершене одним блоком.

2. Оптимізація механізму стейкінгу

Beam Chain покращить модель виплати винагород для валідаторів, підвищивши прибутковість стейкінгу. Вимоги до стейкінгу для незалежних валідаторів знизяться з 32 ETH до 1 ETH, що суттєво знизить бар'єри для участі, роблячи незалежний стейкінг більш поширеним.

Цей проривний прогрес зумовлений застосуванням технології ZK, що дозволяє Ethereum підвищити швидкість, водночас забезпечуючи участь більшої кількості вузлів у консенсусі, не збільшуючи значно вимоги до апаратного забезпечення, успішно подолавши неможливий трикутник стейкінгу.

3. Підвищення безпеки

Beam Chain впровадить антиквантову криптографію, щоб забезпечити стійкість мережі до потенційних загроз з боку майбутніх квантових обчислень, ставши проектом, який першим серед основних блокчейнів вжив антиквантових заходів.

Завдяки впровадженню zkSNARK і zkVM, технологія нульових знань буде глибоко інтегрована з Ethereum, що додатково підвищить захист конфіденційності, масштабованість та безпеку. Ethereum також використовуватиме технологію RISC-V для реалізації SNARK-ування блокчейну, підвищуючи ефективність і масштабованість генерації доказів.

Коротко кажучи, ці заходи дозволять реалізувати ZK-решення для всієї мережі Ethereum. Одночасно, завдяки впровадженню більш потужних механізмів випадковості, забезпечується справедливість ключових мережевих процесів, таких як вибір валідаторів. Ці покращення також суттєво зменшать ризики MEV, максимально зменшуючи розповсюдження робо-дій, таких як сандвіч-атаки.

4. Принцип роботи

З моменту затвердження поточного рівня консенсусу Ethereum (мережі маяків) криптографи досягли значних успіхів у сфері SNARK. Перетворивши функцію стану Ethereum на SNARK, можна досягти 4-секундного інтервалу часу та остаточності в один інтервал.

Ця вдосконалення не лише суттєво скоротить час очікування транзакцій L1, покращить досвід користувачів, а й зменшить потенційне вилучення вартості, усунувши стратегію віддаленого перетворення блоків, та зменшить технічний борг рівня консенсусу. Більш важливо, SNARKізація надасть мережі Ethereum стійкість до квантових атак, закладаючи основу для майбутнього розвитку блокчейн-технологій.

Конкретне впровадження Beam Chain буде включати:

• Використання технології шардінгу для прискорення обробки, розділяючи дані на менші частини для паралельної обробки кількох транзакцій, що ефективно зменшує торгові вузькі місця.
• Використання передових криптографічних технологій для забезпечення безпеки мережі, навіть у разі загрози з боку майбутніх квантових комп'ютерів, дозволяє зберегти стабільність.
• Глибока інтеграція з існуючою дорожньою картою Ethereum, що є важливою частиною плану розширення та підвищення безпеки на найближчі 5 років.

! [Beam Chain принесе п'ять нових змін до Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-623a04545e60b5bc34bfb7f975633d98.webp)

5. Важливе значення

Beam Chain є надзвичайно важливим для підвищення здатності Ethereum обробляти дедалі складніші децентралізовані додатки. Він значно покращить масштабованість мережі, знизить витрати на транзакції та підвищить загальну безпеку, що дозволить Ethereum підтримувати більше користувачів та складніші програми.

Технологія доказів на базі SNARK дозволяє звичайним стейкерам досягати вказаних переваг продуктивності за допомогою стандартного обладнання. Зі зниженням порогу стейкінгу та підвищенням продуктивності мережі, рівень децентралізації спільноти стейкерів Ethereum буде подальшою підвищеною. Особливо коли в поєднанні з такими пристроями, як Ebunker eNode, Ethereum має шанс зберегти статус найбільшої та найдецентралізованішої публічної мережі у світі.

Хоча впровадження Beam Chain не змінить Ethereum негайно, це вплине на пріоритети розробки дорожньої карти та прискорить розвиток деяких ключових компонентів. Якщо буде отримано достатню підтримку спільноти, розробники можуть почати розробляти специфікації наступного року, написати код виробничого рівня у 2026 році, провести тестування у 2027 році, а врешті-решт безпечно розгорнути його на основній мережі.

Загалом, Beam Chain вирішує накопичений "технічний борг" Ethereum шляхом ZK-інтеграції, значно підвищуючи функціональність L1, зберігаючи при цьому високу децентралізацію. Запроваджені довгострокові рішення, такі як квантова стійкість, забезпечать безпеку, ефективність та адаптивність Ethereum протягом наступних десятиліть, прокладаючи шлях для майбутніх інновацій без необхідності в руйнівному перепроектуванні.

Ethereum постійно здійснює довгострокове планування, що є не лише захоплюючим прогресом для індустрії блокчейн, але й для всієї технологічної сфери. Це також надає нам міцну основу для оптимізму щодо Ethereum в умовах нинішнього процвітаючого ринкового середовища.

! [Beam Chain принесе п'ять нових змін до Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3f724ade874207cc01795f85176df79a.webp)