"Ethereum 3.0": Аналіз пропозиції Beam Chain

На нещодавньому завершеному заході 2024 Devcon учасники екосистеми Ethereum зібралися в Бангкоку, щоб обговорити останні досягнення та майбутні тенденції в цій галузі. Зокрема, план оновлення "Ethereum 3.0", запропонований дослідником Фонду Ethereum Джастіном Дрейком, викликав широкий інтерес.

Ця пропозиція щодо оновлення шару консенсусу, відома як Beam Chain, має на меті зменшити обчислювальне та комунікаційне навантаження на валідаторів за допомогою технології нульових знань, що знижує бар'єри для участі в перевірці мережі. Ця покращення обіцяє підвищити безпеку мережі, зменшити надмірні обчислення та підвищити загальну ефективність. Крім того, ця пропозиція також зосереджується на вирішенні технологічного боргу в Beacon Chain і підготовці до можливих загроз квантових обчислень у майбутньому.

Пропозиція Beam Chain відповідає дорожній карті The Verge, раніше запропонованій спільним засновником Ethereum Віталіком Бутеріним. Ця дорожня карта підкреслює важливість Snark-ізації Ethereum (SNARKification), включаючи перетворення шари консенсусу та виконавчого шару за допомогою нульових знань. Віталік нещодавно також визнав, що робота з перетворення шари консенсусу є значним викликом, що потребує постійної оптимізації та уваги.

Beam Chain головним чином зосереджується на модернізації шару консенсусу. Цей процес не потребує всебічної модернізації всіх частин, а скоріше акцентує увагу на Snark-ізації функції переходу стану (State Transition Function). Для шару консенсусу функція переходу стану включає функцію переходу для кожного слоту, функцію переходу для кожного блоку та функцію переходу для кожного періоду. Ці функції охоплюють виконання алгоритму консенсусу та логіки стейкінгу, пропозицію блоків, верифікацію результатів виконавчого шару, верифікацію кореня дерева Меркла, верифікацію та агрегацію підписів консенсусу, обчислення хешу, а також стейкінг і викуп, що стосуються доступу до стану зберігання облікових записів.

Варто зазначити, що Ethereum, просуваючи процес Snark-ізації консенсусного рівня, все ще ставить децентралізацію та різноманіття в пріоритет. Тому система не зобов'язує використовувати конкретні алгоритми та протоколи нульового знання, а дозволяє пропонуючим самостійно обирати.

Основним викликом у реалізації концепції Beam Chain є те, як значно підвищити ефективність доказів, скоротивши час доказування з десятків або навіть сотень секунд до секундного рівня. Джастін на нещодавньому ZK Workshop запропонував потенційне рішення, а саме заохочення спільноти використовувати методи прискорення ASIC. Цей метод має на меті завершити весь процес від генерації доказів до їх перевірки за допомогою спеціалізованих чіпів, що обіцяє в наступні кілька років підвищити час генерації доказів більш ніж у десять разів, досягнувши реального часу доказування (Realtime Proving).

З просуванням пропозиції Beam Chain, віртуальна машина на базі технології нульових знань, як очікується, відіграватиме ключову роль в екосистемі Ethereum. Запроваджуючи SNARK-докази та постквантову криптографію, в поєднанні з нижчими вимогами до стейкінгу та швидшими часами підтвердження блоків, Beam Chain має потенціал забезпечити Ethereum більш сильною децентралізацією та кращою продуктивністю.

Снарк-структура шару консенсусу та шару виконання спільно завершить остаточний план Snark для Ethereum, що не лише допоможе підвищити його масштабованість, але й додатково посилить рівень децентралізації. З поглибленим обговоренням та потенційною реалізацією пропозиції Beam Chain, ми можемо очікувати появи більше інноваційних ідей, які сприятимуть розвитку екосистеми Ethereum у більш ефективному та безпечному напрямку.