"Ethereum 3.0"：Анализ предложения Beam Chain

На недавно завершившейся конференции Devcon 2024 участники экосистемы Ethereum собрались в Бангкоке, чтобы обсудить последние достижения и будущие тенденции в этой области. В частности, план обновления "Ethereum 3.0", предложенный исследователем фонда Ethereum Джастином Дрейком, вызвал широкий интерес.

Предложение по обновлению уровня консенсуса, известное как Beam Chain, направлено на снижение вычислительных и коммуникационных нагрузок на валидаторов с помощью технологии нулевых знаний, что снизит порог участия в сетевой валидации. Это улучшение должно повысить безопасность сети, уменьшить избыточные вычисления и повысить общую эффективность. Кроме того, предложение также направлено на решение технического долга в цепочке Beacon и подготовку к потенциальным угрозам квантовых вычислений в будущем.

Представление Beam Chain перекликается с дорожной картой The Verge, предложенной соучредителем Ethereum Виталиком Бутериным. Эта дорожная карта подчеркивает важность SNARKification Ethereum, включая преобразование уровня консенсуса и уровня исполнения с использованием нулевых знаний. Виталик недавно также признал, что работа по преобразованию уровня консенсуса является серьезной задачей, требующей постоянной оптимизации и обдумывания.

Beam Chain в основном сосредоточен на преобразовании уровня консенсуса. Этот процесс не требует全面 переработки всех частей, а сосредоточен на Snark-функции состояния (State Transition Function). Для уровня консенсуса функция состояния включает в себя функцию перехода для каждого слота, функцию перехода для каждого блока и функцию перехода для каждого периода. Эти функции охватывают выполнение алгоритма консенсуса и логики стейкинга, предложение блока, проверку результатов уровня исполнения, проверку корня дерева Меркла, проверку и агрегацию подписей консенсуса, вычисление хэша, а также операции стейкинга и выкупа, связанные с доступом к состоянию хранения аккаунтов.

Стоит отметить, что в процессе продвижения слоя консенсуса Эфир остается в приоритете децентрализация и разнообразие. Поэтому система не требует обязательного использования конкретных алгоритмов и протоколов нулевых доказательств, а позволяет предложителям выбирать по своему усмотрению.

Основная задача реализации концепции Beam Chain заключается в том, как значительно повысить эффективность доказательства, сократив время доказательства, которое в настоящее время занимает десятки секунд или даже сотни секунд, до секундного уровня. Джастин на недавнем семинаре по ZK предложил потенциальное решение, а именно поощрение сообщества к использованию методов ускорения ASIC. Этот метод направлен на то, чтобы с помощью специализированных чипов выполнить весь процесс от генерации доказательства до его проверки, что, как ожидается, в будущем позволит увеличить время генерации доказательства более чем в десять раз и достичь реального времени доказательства (Realtime Proving).

С продвижением предложения Beam Chain ожидается, что виртуальная машина на основе технологии нулевых знаний сыграет ключевую роль в экосистеме Ethereum. Внедряя доказательства SNARK и постквантовую криптографию, в сочетании с более низким порогом ставки и более быстрым временем подтверждения блоков, Beam Chain обещает принести Ethereum более сильные характеристики децентрализации и более высокую производительность.

Снарк-реализация уровня консенсуса и уровня выполнения совместно завершит окончательный план Снарк для Ethereum, что не только поможет повысить масштабируемость Ethereum, но и дополнительно усилит его степень децентрализации. С углубленным обсуждением и потенциальной реализацией предложения Beam Chain, мы можем ожидать появления большего количества инновационных идей, способствующих развитию экосистемы Ethereum в более эффективном и безопасном направлении.