Слои консенсуса ETH перестраивают Beam Chain: путь к исцелению или техническая загадка?

Автор: 0XNATALIE

На конференции Devcon основной участник Фонда Ethereum, Джастин Дрейк, предложил полную перестройку консенсусного уровня Ethereum и назвал это Beam Chain. Путем переработки консенсусного уровня достигается смягчение проблемы MEV, повышение масштабируемости и безопасности, а также улучшение производительности с помощью применения технологии ZK. Beam Chain в основном следует за изменениями в консенсусном уровне и не включает создание новых токенов или изменение существующей блокчейн-архитектуры.

Уровень Соглашения (Beacon Chain) в сети ETH уже существует пять лет и, хотя он проявляет хорошие результаты в области безопасности, со временем накапливается технический долг. Кроме того, существующий уровень Соглашения недостаточно приспособлен к новым технологиям, таким как MEV и быстро развивающаяся технология ZK. План по перестройке Beam Chain призван избавиться от технического бремени и сделать сеть ETH более гибкой и приспособленной к будущим вызовам.

Технические особенности

На техническом уровне у Beam Chain есть две особенности: реализация Snarkification через ZKVM и использование хеш-основанной агрегированной подписи.

Слой соглашения отвечает за согласование состояния цепочки (например, порядок транзакций, балансы счетов и т. д.) всех узлов в сети. В Ethereum слой соглашения включает в себя проверку блоков, проверку подписей, обработку форков, обновление и поддержку состояния счетов и т. д. Ключевая операция слоя соглашения - это переход состояния от одного блока (например, баланс счета после транзакции) к состоянию следующего блока. Эти операции часто включают в себя множество вычислений, а Snarkification - это техника преобразования вычислительного процесса в доказательство с нулевым разглашением.

Beam Chain использует ZKVM для Snarkification слоя консенсуса, который преобразует функцию перехода состояния в Доказательство с нулевым разглашением. ZKVM отвечает за перемещение вычислительного процесса вне блокчейна, тем самым снижая нагрузку на вычисления в блокчейне. Каждый узел может подтвердить правильность состояния, проверив Доказательство с нулевым разглашением, не повторяя вычисления. Кроме того, Beam Chain позволяет валидаторам выбирать подходящий ZKVM, не принуждая к использованию конкретного ZKVM в Протоколе блокчейна.

Одновременно с развитием квантовых вычислений традиционные методы шифрования, такие как шифрование на эллиптических кривых, возможно, столкнутся с риском взлома. Это означает, что безопасность текущих блокчейн-систем, таких как закрытый ключ и проверка подписи, может быть нарушена после появления квантового компьютера. Чтобы справиться с этой угрозой, Beam Chain внедрил схему агрегированной подписи на основе хеша. Функции хеширования обладают постквантовой безопасностью и могут сопротивляться атакам квантовых вычислений. Эта схема не только повышает эффективность агрегации подписей, но и обеспечивает более высокий уровень безопасности в будущем.

Кроме того, Beam Chain использует PBS, вводит список, проводит аукцион для сокращения негативного влияния MEV. Также планируется снизить минимальные требования к застейканию валидаторов с 32 ETH до 1 ETH для дальнейшего повышения децентрализации. Переход на весь Beam Chain будет проводиться поэтапно, постепенно заменяя функциональность Beacon Chain, что займет примерно пять лет.

Взгляд сообщества

Опасения по поводу сроков разработки: сообщество общим образом выражает опасения по поводу пятилетнего периода разработки Beam Chain, а также члены сообщества задаются вопросом, стремится ли Beam Chain постепенно приблизить Ethereum к особенностям Solana.

Партнер по основанию Delphi Ventures Хосе Мария Маседо выразил разочарование по поводу Beam Chain. Он считает, что основное улучшение Beam Chain сводится к рефакторингу кодовой базы, включая время блока в 4 секунды и способность 'противостоять квантовым атакам', но эти изменения ожидаются только к 2029-2030 году. Такие улучшения недостаточны для поддержания преимущества ETH в блокчейн-конкуренции на уровне L1, и даже не могут сформировать долгосрочно конкурентоспособное повествование о ETH.

Мерт, генеральный директор платформы разработки Solana, Helius, также выразил обеспокоенность по поводу сроков разработки Beam Chain. Если Beam Chain не нужно будет выпускать до 2029 года, Ethereum может быть трудно оставаться конкурентоспособным в быстрорастущей конкуренции блокчейнов.

Разработчик EthStorage Qi Zhou считает, что предполагаемое время завершения Beam Chain в 2030 году слишком долгое. Он предлагает сосредоточиться на разработке с использованием одного языка программирования, такого как Rust или Go, чтобы ускорить процесс реализации. Ethereum может обратиться к подходу Cosmos «ре-генезис» для решения технического долга (повторного создания блокчейна, сохраняя основные данные состояния пользователей и контрактов, удаляя избыточные исторические данные и устаревший код), чтобы полностью сбросить и решить проблемы технического бремени и наследия.

Меир, соучредитель Hydrogen Labs, обеспокоен тем, что Beam Chain имеет длительные сроки и может не удовлетворить потребности Ethereum в масштабируемости в качестве полнофункционального блокчейна. Если цель Ethereum состоит в том, чтобы служить эффективной блокчейн-платформой, а не чистым DA, то в течение следующих пяти лет ему потребуются более быстрые и агрессивные улучшения масштабирования, а не постепенная оптимизация.

Разработчик cygaar объяснил, почему необходим график на 5 лет для Beam Chain. Он отметил, что Ethereum не является обычным маленьким блокчейном, это второй по величине блокчейн в мире с общим объемом телевизионного производства в размере 600 миллиардов долларов, базовой стоимостью активов в размере 4000 миллиардов долларов и тысячами приложений, зависящих от него. Реализация такого масштабного изменения в распределенной и реальном времени работающей сети Ethereum представляет собой чрезвычайно сложную задачу, связанную с огромными рисками, поэтому требуется длительная подготовка и строгие испытания. Любая ошибка может привести к серьезным потерям для пользователей.

Разработчик Prysm, клиента Ethereum, terence, выразил свою озабоченность о длительности реализации Beam Chain, который является «конечной целью» Ethereum. В этот период Ethereum будет продолжать улучшаться через хардфорк. Некоторые предложения в Beam Chain способствуют децентрализации и устойчивости к цензуре Ethereum. В то же время Ethereum будет продолжать улучшать доступность данных, устойчивость к цензуре, производительность EVM и т. д., чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся требования.

Хасу, глава отдела стратегии в Flashbots, считает, что предложение Beam Chain не стоит переоценивать, так как это долгосрочный проект, на реализацию которого уйдет не менее 5 лет, а большинство улучшений уже есть на технологической дорожной карте. Настоящая новизна заключается в том, чтобы объединить и протестировать эти улучшения и заменить их все в сети, что должно стать изюминкой процесса ускорения. Тем не менее, многие члены сообщества ошибочно восприняли предложение как захватывающий релиз «ETH Workshop 3.0» и даже надеялись эмулировать некоторые функции Solana, что привело к разочарованию ожиданий.

Основатель MetaLeX gabrielShapir0 считает, что основная ценность Ethereum заключается в его Децентрализация и автономность, а Beam Chain значительно усилит эти основные характеристики. Многие надеются, что Ethereum сможет предложить различные продукты, услуги или следовать более популярным тенденциям и повествованиям, но это не является целью Ethereum, а скорее направлением Solana.

Технические вызовы

Ядрофонда Ethereum Петер считает, что предложение Beam Chain содержит слишком много изменений, упакованных вместе, что с технической и управленческой точек зрения может иметь потенциальные проблемы. Технически, слишком много комбинаций изменений увеличивает вероятность ошибок. В управлении, упаковка нескольких изменений может привести к игнорированию деталей и увеличить риск конфликтов. Он предлагает сначала решать задачи по улучшению с низкой сложностью на Beacon Chain, а затем поэтапно внедрять более сложные изменения, чтобы система могла постепенно адаптироваться и избежать всесторонней реформы в один момент.

Исследователь ETH坊 mteam заявил, что предложение Beam Chain, хотя и объявлено новым концептом, на самом деле объединяет множество старых идей. Он поддерживает это предложение, но также обеспокоен тем, что такое обновление может помешать исследованию уровня выполнения. Уровень выполнения и уровень согласования являются двумя независимыми направлениями исследования, которые должны быть параллельно улучшены, чтобы избежать взаимных помех.

Исследовательский директор SMG, Макс Ресник, заявил, что Ethereum нуждается в более грандиозном видении и не должен быть ограничен поэтапными поколениями улучшений каждые пять лет. Он призывает вернуться к первоначальной цели Ethereum, сделать его глобальной вычислительной платформой, помогающей разработчикам решать самые сложные координационные проблемы. Он выдвинул цели, которые Ethereum должен достичь в ближайшие пять лет, включая: достижение времени блока в 1 секунду; единообразие в одном слоте, обеспечивающее взаимодействие кросс-чейн; существенное увеличение пропускной способности (более 1000 TPS); множественные параллельные предложения, обеспечивающие возможность реального времени и защиту от цензуры.