Beam Chain: Новый направление будущего развития Ethereum

Недавно завершившаяся конференция 2024 Devcon прошла в Бангкоке и привлекла множество участников экосистемы Ethereum. В ходе конференции несколько проектов представили свои последние достижения, что принесло новые взгляды и тренды в глобальную сферу Web3.

Наиболее заметным является предложение об обновлении уровня консенсуса Beam Chain, выдвинутое исследователем фонда Эфир Джастином Дрейком, которое сообщество называет "Эфир 3.0". Основная идея этого предложения заключается в использовании технологий нулевых знаний для снижения вычислительной и коммуникационной нагрузки на валидаторов, что позволяет снизить барьер для становления валидатором, тем самым привлекая больше валидаторов в сеть, повышая безопасность и общую эффективность, а также уменьшая вычислительные избыточности. Дрейк также надеется воспользоваться этой возможностью, чтобы решить технические долги в цепи Beacon и подготовиться к возможным требованиям по защите от квантовых вычислений в будущем.

Это предложение перекликается с предыдущим видением Виталика о Snark of Ethereum в дорожной карте The Verge. Виталик говорит, что перестройка уровня консенсуса — это сложная задача, требующая постоянной оптимизации. Beam Chain можно рассматривать как ответ на этот вызов.

Beam Chain в основном сосредоточен на преобразовании слоя согласия, а именно на превращении функции преобразования состояния слоя согласия в Snark. Это включает функции преобразования состояния для каждого временного интервала, каждого блока и каждого цикла. Эти функции связаны с выполнением алгоритма согласия и логики стейкинга, предложением блока, проверкой результатов слоя исполнения, проверкой корня дерева Меркла, проверкой и агрегацией подписей согласия, вычислением хэша, а также операциями стейкинга и выкупа. Стоит отметить, что Эфир по-прежнему ставит децентрализацию и разнообразие в качестве первоочередной цели, поэтому не требует обязательного использования конкретных ZK-алгоритмов и протоколов, а позволяет предложителям выбирать самостоятельно.

Основная сложность реализации концепции Beam Chain заключается в том, как сократить время доказательства, которое в настоящее время занимает десятки, а то и сотни секунд, до секундного уровня. Джастин на недавней конференции по ZK предложил использовать метод ускорения ASIC, надеясь завершить весь процесс виртуальной машины нулевых знаний на чипе, чтобы в будущем увеличить скорость генерации доказательств более чем в десять раз и достичь реального времени доказательства.

С предложением Beam Chain ожидается, что это привлечет больше внимания сообщества к преобразованию слоя согласия, что приведет к большему количеству инновационных идей. Snark-изация слоя согласия и слоя исполнения совместно достигнут конечной цели Snark-изации Ethereum, что внесет важный вклад в повышение масштабируемости и децентрализованности.

Внедрение SNARK-доказательств и постквантовой криптографии, в сочетании с более низкими требованиями к ставке и более быстрым временем подтверждения блоков, делает Beam Chain перспективным для улучшения децентрализации и повышения производительности Ethereum. Это направление развития будет способствовать тому, что виртуальная машина, основанная на технологиях доказательства с нулевым знанием, займет центральное место в экосистеме Ethereum, открывая новые пути для его будущего развития.