Escrito por: 0XNATALIE

No Devcon, o membro principal da Fundação Ethereum, Justin Drake, propôs uma reconstrução completa da camada de consenso do Ethereum, chamada Beam Chain. Ao redesenhar a camada de consenso, pretende-se aliviar o problema do MEV, aumentar a escalabilidade e segurança e aplicar a tecnologia ZK para melhorar o desempenho. As principais mudanças na Beam Chain são na camada de consenso e não envolvem a criação de novos tokens ou alterações na arquitetura de blockchain existente.

A camada de consenso (Beacon Chain) da ETH tem cinco anos e, embora tenha demonstrado bom desempenho em termos de segurança, ao longo do tempo acumulou dívidas técnicas. Além disso, com aprofundamento dos estudos da comunidade da ETH sobre MEV e avanço rápido da tecnologia ZK, a atual camada de consenso tem uma adaptabilidade insuficiente às novas tecnologias. O plano de reconstrução da Beam Chain visa eliminar o fardo técnico, permitindo que a ETH seja mais flexível e adaptável no futuro.

Destaque técnico

No nível técnico, Beam Chain tem duas características: Snarkification implementado através de ZKVM e assinatura agregada baseada em hash.

A camada de consenso é responsável por determinar como todos os nós na rede concordam com o estado da cadeia (como a ordem das transações, equilíbrio de contas, etc.). No Ethereum, as tarefas da camada de consenso incluem verificar blocos, verificar assinaturas, lidar com bifurcações, e manter e atualizar o estado das contas. A operação chave da camada de consenso é a transferência de estado, ou seja, de um estado de bloco (como o equilíbrio da conta após uma transação) para o estado do próximo bloco. Estas operações geralmente envolvem muitos cálculos, e Snarkification é uma técnica para transformar o processo de cálculo em uma prova de conhecimento zero.

A Beam Chain utiliza o ZKVM para snarkificar a camada de consenso, transformando a função de transferência de estado em prova de conhecimento zero. O ZKVM é responsável por mover o processo de cálculo para fora da cadeia, aliviando a carga de cálculo na cadeia. Cada nó pode confirmar o estado corretamente através da verificação da prova de conhecimento zero, sem a necessidade de cálculos repetidos. Além disso, a Beam Chain permite que os validadores escolham o ZKVM adequado, sem a necessidade de impor um protocolo específico na cadeia.

Ao mesmo tempo, com o desenvolvimento da computação quântica, a tradicional tecnologia de encriptação (como a encriptação de curva elíptica) pode enfrentar riscos de ser quebrada. Isso significa que a segurança dos sistemas de blockchain atuais (como Chave privada e verificação de assinatura) pode ser comprometida após a aparição do Computador quântico. Para enfrentar essa ameaça, a Beam Chain introduziu um esquema de assinatura agregada baseado em hash. As funções de hash possuem segurança pós-quântica, capazes de resistir a ataques de computação quântica. Esse esquema não apenas melhora a eficiência da agregação de assinaturas, mas também oferece maior segurança para o futuro.

Além disso, a Beam Chain adota PBS, introduzindo listas inclusivas e leilões de execução para reduzir o impacto negativo do MEV. Também está planejado reduzir o requisito mínimo de stake dos validadores de 32 ETH para 1 ETH, para promover ainda mais a descentralização. A transição completa da Beam Chain será realizada em fases, substituindo gradualmente as funcionalidades da Beacon Chain, prevendo-se que leve cinco anos.

Opinião da comunidade

Preocupações com o tempo de desenvolvimento: A comunidade expressa preocupações generalizadas sobre o período de desenvolvimento de 5 anos necessário para a Beam Chain, enquanto alguns membros questionam se o objetivo da Beam Chain é tentar tornar as características do Ethereum cada vez mais semelhantes às da Solana.

José Maria Macedo, sócio-fundador da Delphi Ventures, manifestou a sua deceção com a Beam Chain. Ele acredita que as principais melhorias do Beam Chain nada mais são do que uma refatoração da base de código, incluindo um tempo de Bloco de 4 segundos e a capacidade de "resistir a ataques quânticos", mas essas mudanças não devem ser realizadas até 2029-2030. Tais melhorias não são suficientes para dar ao ETH Workshop L1 uma vantagem sobre a competição do Bloco Chain, ou mesmo para moldar a narrativa da competitividade a longo prazo do ETH Workshop.

O CEO da Helius, Mert, também expressou preocupação com o cronograma de desenvolvimento da Beam Chain. Se a Beam Chain realmente precisar ser lançada apenas em 2029, o Ethereum pode ter dificuldade em manter a competitividade na rápida evolução da competição blockchain.

EthStorage co-fundador Qi Zhou acredita que o tempo necessário para completar a Beam Chain até 2030 é demasiado longo. Ele sugere concentrar-se no desenvolvimento utilizando uma única linguagem de programação, como Rust ou Go, para acelerar o processo. O Ethereum pode aprender com o modelo de "re-genesis" do Cosmos em termos de gestão da dívida técnica (recriar o bloco de génesis da cadeia, preservar os dados principais dos utilizadores e contratos inteligentes, remover dados históricos redundantes e código obsoleto do sistema) para resolver problemas legados e de sobrecarga técnica.

Hydrogen Labs co-fundador Meir está preocupado com o cronograma longo da Beam Chain e a incerteza de poder atender às necessidades de escalabilidade do Ethereum como uma cadeia de bloco totalmente funcional. Se o objetivo do Ethereum é ser uma plataforma de bloco eficiente em vez de apenas um DAO, será necessário melhorias de escalabilidade mais rápidas e agressivas, em vez de otimizações progressivas nos próximos cinco anos.

O desenvolvedor cygaar explicou por que o cronograma de 5 anos da Beam Chain é necessário. Ele apontou que Ethereum não é uma pequena blockchain comum, é a segunda maior blockchain do mundo, com um valor total bloqueado de US $ 60 bilhões, um valor de ativos básicos de US $ 400 bilhões e milhares de aplicativos dependentes dele. É extremamente difícil implementar mudanças em grande escala em uma rede Ethereum distribuída e em tempo real, com grandes riscos envolvidos, portanto, é necessário um longo período de preparação e testes rigorosos. Qualquer erro pode resultar em perdas significativas para os usuários.

O mantenedor do cliente Prysm ETH, terence, expressou preocupações com o tempo de implementação do Beam Chain, que é o 'objetivo final' do ETH, durante esse período, o ETH continuará a melhorar por meio de Hard Forks. Algumas propostas no Beam Chain contribuirão para a descentralização e a resistência à censura do ETH. Ao mesmo tempo, antes da implementação, o ETH continuará a melhorar a disponibilidade de dados, a resistência à censura, o desempenho da EVM, etc., para atender às necessidades em constante mudança.

O estrategista da Flashbots, Hasu, acredita que a proposta da Beam Chain não deve ser exageradamente exaltada, pois é um projeto de longo prazo que levará pelo menos 5 anos para ser realizado, e a maioria das melhorias já está no roteiro técnico. A verdadeira inovação está em agrupar essas melhorias em testes e substituir integralmente a cadeia no futuro, o que deveria acelerar o processo. No entanto, muitos membros da comunidade erroneamente consideram esta proposta como o emocionante lançamento do 'ETH 3.0' e até esperam imitar algumas características do Solana, o que resulta em expectativas frustradas.

O fundador da MetaLeX, gabrielShapir0, acredita que o valor central do Ethereum está na sua descentralização e autonomia, e a Beam Chain irá melhorar significativamente essas características essenciais. Muitas pessoas esperam que o Ethereum forneça diferentes produtos, serviços, ou atenda a tendências e narrativas mais populares, mas esse não é o foco do Ethereum, é antes a direção da Solana.

Desafio técnico

O membro central da Fundação Ethereum, Péter, acredita que a proposta da Beam Chain tem demasiadas alterações agrupadas, o que representa potenciais problemas tanto do ponto de vista técnico como de governança. Tecnicamente, a combinação de múltiplas alterações aumenta a probabilidade de erros. Em termos de governança, agrupar várias alterações pode levar a negligenciar detalhes e aumentar o risco de controvérsia. Ele sugere lidar primeiro com tarefas de melhoria de baixa dificuldade na Beacon Chain e, em seguida, implementar alterações mais complexas em fases, permitindo que o sistema se adapte gradualmente e evitando reformas abrangentes de uma só vez.

O pesquisador do Ethereum, mteam, afirmou que, embora a proposta da Beam Chain seja anunciada como uma nova ideia, na realidade, ela reúne muitas ideias antigas. Ele apoia esta proposta, mas também está preocupado que esta atualização possa interferir na pesquisa da camada de execução. A camada de execução e a camada de consenso são duas direções de pesquisa independentes e devem ser melhoradas em paralelo para evitar interferências mútuas.

O diretor de pesquisa da SMG, Max Resnick, disse que o Ethereum precisa de uma visão mais abrangente e não deve ser limitado por melhorias incrementais de cinco anos em estágios. Ele pede um retorno à visão original do Ethereum, transformando-o em uma plataforma global de computação que ajude os desenvolvedores a resolver os problemas de coordenação mais complexos. Ele propôs metas a serem alcançadas pelo Ethereum nos próximos cinco anos, incluindo: tempo de bloco de 1 segundo; finalidade de um único slot (Single-slot Finality) para facilitar a interoperabilidade entre cadeias; um aumento significativo na capacidade de processamento (>1000 TPS); proponentes de propostas múltiplas para alcançar capacidade de resistência à censura em tempo real.