"Ethereum 3.0"：Analisis Proposal Beam Chain

Di konferensi Devcon 2024 yang baru saja berlangsung, peserta ekosistem Ethereum berkumpul di Bangkok untuk membahas kemajuan terbaru dan tren masa depan di bidang ini. Di antara mereka, rencana peningkatan "Ethereum 3.0" yang diajukan oleh peneliti Ethereum Foundation, Justin Drake, menarik perhatian yang luas.

Usulan peningkatan lapisan konsensus yang disebut Beam Chain ini bertujuan untuk mengurangi beban komputasi dan komunikasi validator melalui teknologi bukti nol pengetahuan, sehingga menurunkan ambang partisipasi dalam verifikasi jaringan. Peningkatan ini diharapkan dapat meningkatkan keamanan jaringan, mengurangi perhitungan redundan, dan meningkatkan efisiensi keseluruhan. Selain itu, usulan ini juga bertujuan untuk menyelesaikan utang teknis dalam Beacon Chain dan mempersiapkan kemungkinan ancaman komputasi kuantum di masa depan.

Usulan Beam Chain sejalan dengan peta jalan The Verge yang sebelumnya diajukan oleh salah satu pendiri Ethereum, Vitalik Buterin. Peta jalan ini menekankan pentingnya Snarkifikasi Ethereum (SNARKification), termasuk modifikasi bukti nol pada lapisan konsensus dan lapisan eksekusi. Vitalik baru-baru ini juga mengakui bahwa modifikasi lapisan konsensus adalah tantangan besar yang memerlukan optimasi dan pertimbangan yang berkelanjutan.

Beam Chain fokus utama pada transformasi lapisan konsensus. Proses ini tidak memerlukan transformasi menyeluruh pada semua bagian, tetapi lebih memusatkan perhatian pada Snarkifikasi fungsi transisi status (State Transition Function). Untuk lapisan konsensus, fungsi transisi status mencakup fungsi transisi per slot, fungsi transisi per blok, dan fungsi transisi per periode. Fungsi-fungsi ini mencakup pelaksanaan algoritma konsensus dan logika staking, usulan blok, verifikasi hasil lapisan eksekusi, verifikasi akar pohon Merkle, verifikasi dan agregasi tanda tangan konsensus, perhitungan hash, serta operasi staking dan penebusan yang melibatkan akses status penyimpanan akun.

Perlu dicatat bahwa Ethereum dalam memajukan proses Snarkisasi lapisan konsensus, tetap menjadikan desentralisasi dan keberagaman sebagai tujuan utama. Oleh karena itu, sistem tidak akan memaksa penggunaan algoritma dan protokol bukti nol tertentu, melainkan memungkinkan pengusul untuk memilih sendiri.

Tantangan utama dalam mewujudkan konsep Beam Chain adalah bagaimana meningkatkan efisiensi pembuktian secara signifikan, mengurangi waktu pembuktian yang saat ini memerlukan puluhan detik atau bahkan ratusan detik menjadi tingkat detik. Justin dalam sebuah ZK Workshop terbaru mengusulkan solusi potensial, yaitu mendorong komunitas untuk mengadopsi metode akselerasi ASIC. Metode ini bertujuan untuk menyelesaikan seluruh proses dari pembuatan bukti hingga pembuktian melalui chip khusus, dan diharapkan dapat meningkatkan waktu pembuatan bukti lebih dari sepuluh kali lipat dalam beberapa tahun ke depan, mewujudkan pembuktian waktu nyata (Realtime Proving).

Seiring dengan kemajuan proposal Beam Chain, mesin virtual yang berbasis teknologi bukti nol pengetahuan diperkirakan akan memainkan peran kunci dalam ekosistem Ethereum. Dengan memperkenalkan bukti SNARK dan kriptografi pasca kuantum, bersamaan dengan ambang taruhan yang lebih rendah dan waktu konfirmasi blok yang lebih cepat, Beam Chain diharapkan dapat memberikan karakteristik desentralisasi yang lebih kuat dan kinerja yang lebih tinggi untuk Ethereum.

Lapisan konsensus dan lapisan eksekusi yang Snark akan bersama-sama menyelesaikan cetak biru akhir Snark untuk Ethereum, yang tidak hanya membantu meningkatkan skalabilitas Ethereum, tetapi juga akan lebih meningkatkan tingkat desentralisasinya. Dengan diskusi mendalam dan kemungkinan implementasi proposal Beam Chain, kita dapat mengharapkan melihat lebih banyak pemikiran inovatif muncul untuk mendorong ekosistem Ethereum ke arah yang lebih efisien dan lebih aman.