Lưu ý của biên tập viên: Chiều nay, tại địa điểm chính của sự kiện Devcon tại Bangkok, nhà phát triển nhân vật chính của Ethereum, Justin Drake, đã công bố đề xuất thay đổi lớp đồng thuận ‘đầy tham vọng’ nhất của Ethereum trong vài năm qua - Beam Chain, giới thiệu một loạt các công nghệ ZK để thay thế Lớp Đồng Thuận Ethereum ‘cũ’. Tại buổi họp, Justin nói rằng việc phát triển lớp đồng thuận mới có thể tiếp tục cho đến năm 2030. Tuy nhiên, thị trường dường như không tin vào điều đó, và trong khi cuộc họp báo đang diễn ra, giá của Ethereum giảm mạnh. Mọi người dường như đều nghĩ: Liệu quỹ có lý do khác để bán đồng?

Dưới đây là toàn bộ nội dung của bài phát biểu:

Dự án mà tôi đã đầu tư rất nhiều thời gian vào năm nay được gọi là “Beam Chain”. Beam Chain là một thiết kế lại của lớp đồng thuận tích hợp các ý tưởng mới nhất và tiên tiến nhất từ lộ trình nghiên cứu. Mục tiêu là chuyển từ Beacon Chain hiện tại sang thiết kế này một cách an toàn và nhanh chóng, sẽ gần hơn với Ethereum. hình thức cuối cùng.

Nguồn ảnh: Uncommons Dasong

Trước khi tôi chia sẻ thêm, tôi có hai lưu ý: Thứ nhất, đây chỉ là một đề xuất của riêng tôi và chỉ sẽ tiến xa khi có sự đồng thuận. Thứ hai, không có mã thông báo mới, không có mạng mới, chúng tôi sẽ tiếp tục sử dụng cùng mã giao dịch, Vitalik đã nói rõ điều này.

Trong bài nói sau đây, tôi sẽ cố gắng giải thích một ý tưởng dường như điên rồ thành một đề xuất hợp lý - đó là hoàn toàn thiết kế lại lớp đồng thuận.

Đầu tiên, tôi muốn nói về tầm nhìn khung lớn của Beam Chain. Phạm vi của Beam Chain tập trung vào lớp đồng thuận và không bao gồm các blob trong lớp dữ liệu và EVM trong lớp thực thi, vì các blob và EVM được sử dụng trực tiếp bởi các ứng dụng và cần duy trì tính tương thích tiến về phía trước, vì vậy cơ hội để thay đổi hai lớp này tương đối hạn chế. Lớp đồng thuận không được tiêu thụ trực tiếp bởi các ứng dụng, điều này cho phép chúng tôi có nhiều không gian điều chỉnh hơn trong lĩnh vực này.

Tại sao Beam Chain?

Vậy tại sao tôi đề xuất việc tái cấu trúc toàn bộ lớp đồng thuận này lúc này?

Lý do chính là Beacon Chain đã hơi “cũ”.

“Các thông số kỹ thuật” đã được đóng băng năm năm trước, và trong những năm đó đã xảy ra rất nhiều thay đổi, đặc biệt là hiểu biết của chúng ta về những góc nhìn mới sâu hơn rất nhiều so với năm năm trước. Chúng ta khá ngây thơ khi nói đến PoW năm năm trước, nhưng kể từ đó, thị trường đã phát triển nhanh chóng và chúng ta có một sự hiểu biết tốt hơn về các cơ chế có thể giúp giảm thiểu các tác động tiêu cực của MEV.”

Thứ hai, từ một góc nhìn kỹ thuật, hiện nay chúng ta đã có một công nghệ rất mạnh mẽ gọi là SNARKs. Trong vòng năm năm qua, đã có nhiều bước đột phá trong công nghệ SNARKs, tăng tốc độ lên đến hàng trăm lần. Đồng thời, chúng ta cũng chứng kiến sự ra đời của zkVMs, một công nghệ tuyệt vời cho phép bất kỳ lập trình viên nào trên thế giới cũng có thể tận dụng công nghệ mạnh mẽ này mà không cần hiểu biết về mật mã hoặc có sự hiểu biết sâu về SNARKs.

Ngoài ra, theo thời gian, chúng tôi hiện đã hiểu rõ về những sai lầm đã xảy ra trên Beacon Chain và nợ kỹ thuật đã tích luỹ. Những nợ này rất cứng đầu và sẽ tăng lên theo thời gian.

Bây giờ, có lẽ chúng ta có cơ hội để dọn dẹp nợ kỹ thuật này. Do đó, tôi khuyến nghị tích hợp các công nghệ tiên tiến nhất từ lộ trình lớp đồng thuận vào Beam Chain.

Beam Chain bao gồm những thay đổi gì?

Tiếp theo, tôi sẽ dành chút thời gian để mô tả những gì chính xác được bao gồm trong lộ trình lớp đồng thuận. Có tổng cộng chín dự án khác nhau, và tôi chia chúng thành ba danh mục: sản xuất khối, đặt cược và mật mã học.

Nguồn: Aaros.183

Đầu tiên là sản xuất khối, liên quan đến MEV. Hiện có nhiều vấn đề tập trung tại cấp độ người xây dựng khối và người truyền lại. Chúng tôi hy vọng giới thiệu một “danh sách bao gồm” để cải thiện đáng kể khả năng chống kiểm duyệt. Khi danh sách bao gồm đã chống kiểm duyệt, chúng tôi sẽ có thể phân tách rõ ràng các validator khỏi quá trình sản xuất khối. Điều này được gọi là tách biệt giữa người đề xuất và người xây dựng (PBS) và bao gồm các ý tưởng như các chức năng thực thi.

Mục cuối cùng trong danh mục sản xuất khối là khe thời gian nhanh hơn, có thể chúng ta có thể giảm thời gian khe một cách tiếp tục trong khi giữ nguyên khe thời gian 12 giây hiện tại và đảm bảo rằng ngay cả qua một kết nối mạng gia đình, ngay cả khi độ trễ mạng cao ở Australia, người dùng vẫn có thể tham gia như người xác thực và tận hưởng quyền lợi hạng nhất.

Hạng mục thứ hai là cam kết. Các nhà nghiên cứu đã đạt được sự nhất trí rằng đường cong phát hành hiện tại có nhược điểm và có cơ hội để điều chỉnh để cải thiện sức khỏe và phát triển dài hạn của Ethereum. Dự án thứ hai trong hạng mục cam kết là giảm đáng kể ETH cần thiết để trở thành một bộ xử lý từ 32 ETH hiện tại xuống chỉ còn 1 ETH.

Gần đây đã có một số ý tưởng về “Orbit”. Ngoài ra, một ý tưởng khác đã được thảo luận trong nhiều năm là sự hoàn thiện trong một khe, có thể tăng tốc quá trình hoàn thiện của Ethereum đáng kể.

Danh mục cuối cùng là mật mã, chứa hai dự án quan trọng. Dự án đầu tiên là xác minh SNARK của toàn bộ lớp đồng thuận trong thời gian thực, với sự hỗ trợ phần cứng hợp lý.

Cuối cùng, chúng ta có thể tạo ra mật mã để bảo vệ Ethereum bền vững và chống lại các cuộc tấn công của máy tính lượng tử trong thập kỷ hay thậm chí là trong nhiều thế kỷ tới không?

Ở đây, tôi sử dụng các màu khác nhau để phân biệt xem các mục trong lộ trình có thể hoàn thành dễ dàng, dần dần hay nếu chúng khó khăn để đạt được. Bốn dự án màu xanh ở góc trên bên trái là những dự án mà tôi nghĩ có thể và nên được triển khai dần dần trên Beacon Chain, và khi những dự án nhỏ này hoàn thành, những gì còn lại là một số dự án lớn (phần đỏ) mà tôi nghĩ là tốt nhất thông qua một cách tiếp cận toàn diện hơn.

Lấy việc “thay đổi thông báo” làm ví dụ, để đạt được chứng minh thời gian thực của Beacon Chain trên phần cứng hợp lý, chúng ta cần thay đổi hàm băm, phương thức chữ ký và phương pháp serialization và Merkelization của trạng thái. Điều này sẽ là một thay đổi lớn đối với Beacon Chain, vì vậy có thể có cơ hội cho chúng ta để thực hiện những điều chỉnh này cùng với những cải tiến khác.

Tình hình tương tự áp dụng cho “Faster Slots” và “Faster Finality” trong hai hộp màu đỏ ở dưới. Khi chúng tôi thiết kế Beacon Chain năm năm trước, trọng tâm của chúng tôi là bảo mật, không phải hiệu suất. Tuy nhiên, bây giờ, chúng tôi đang phát hiện ra rằng có những thiết kế có thể duy trì bảo mật mà chúng tôi cần trong khi cũng cải thiện hiệu suất và bắt kịp một số cải tiến hiệu suất dễ dàng đạt được.

Bản trình chiếu này cho thấy sự ánh xạ từ lộ trình tầng đồng thuận mà tôi vừa đề cập đến lộ trình toàn diện của Vitalik. Một số dự án của chúng tôi đang ở giai đoạn Merge, một số đang ở giai đoạn Scourge, và một số đang ở giai đoạn Verge và Scourge.

Mục đích cốt lõi của bản trình bày này là truyền đạt rằng Beam Chain không thay đổi toàn bộ lộ trình, mà chỉ xác định một phần cụ thể của nó, tăng tốc độ và đưa ra một ý nghĩa độc đáo.

Nguồn: Aaros.183

Các khe thời gian “nhanh hơn” trong lộ trình consensus là mới, vì cuộc thảo luận về các khe thời gian nhanh hơn đã bắt đầu từ năm 2024 và lộ trình của Vitalik được cập nhật lần cuối vào năm 2023.

Ngoài việc có thể tăng tốc cho những dự án quan trọng này, chúng tôi cũng có thể dọn dẹp một số nợ kỹ thuật được đề cập trước đó. Nếu chúng ta triển khai sự hoàn thành nguồn duy nhất, các kỷ nguyên sẽ không còn cần thiết và các khe có thể được sử dụng trực tiếp. Ngoài ra, hợp đồng gửi tiền hiện tại khá phức tạp và là một di sản từ việc sáp nhập; cơ sở hạ tầng như ủy ban đồng bộ hóa sẽ không còn cần thiết sau khi SNARKing thời gian thực của Beacon Chain được đạt được. Điều này là cơ hội để dọn dẹp một cách triệt để.

Nếu bạn quan tâm đến một số vấn đề trong thiết kế Beacon Chain, năm ngoái tôi đã có một bài nói chuyện đầy đủ về hơn 20 sai lầm chúng tôi đã mắc phải khi thiết kế Beacon Chain.

Bức tranh này cho thấy toàn cảnh về việc nâng cấp lớp đồng thuận từ khi nó được tạo ra. Như bạn có thể thấy ở góc trái dưới, genesi xảy ra vào năm 2020, và từ đó, chúng tôi đã có một hard fork mới mỗi năm, và với mỗi hard fork, chúng tôi đã có những cải tiến tăng dần cho lớp đồng thuận.

Trong năm 2021, chúng tôi đã thêm một ủy ban đồng bộ, vào năm 2022 chúng tôi đã thực hiện quá trình hợp nhất, vào năm 2023 chúng tôi đã thêm khả năng rút tiền và phân chia động tự nhiên, và vào năm 2025 chúng tôi sẽ tăng số dư tối đa hiệu quả.

Hãy mong đợi chúng tôi tiếp tục thực hiện những bản fork tăng dần này trong những năm tới, lấy những dự án có độ khó thấp được đánh dấu màu xanh ở góc trên bên trái của lộ trình.

Dần dần chúng ta sẽ gặp phải một nút thắt cổ chai. Một khi tất cả các dự án có độ khó thấp được hoàn thành, phần còn lại là các dự án lớn khó thực hiện dần. Tại thời điểm này, “Beam Fork” là cần thiết. Beam Fork cung cấp một cơ hội để thực hiện một bước nhảy vọt lớn trong lớp đồng thuận thông qua nâng cấp một lần. Hãy nghĩ về Beam Fork như một cơ hội phân lô, trong đó nhiều nâng cấp được hợp nhất thành một ngã ba duy nhất, với cả lợi ích kỹ thuật và quản trị.

Cơ hội này cho việc xử lý theo lô có thể được gọi là “gia tăng củng cố.” Điều này nghe có vẻ như là một từ vừa, nhưng ý tưởng cơ bản là muốn Ethereum vào chế độ bảo trì càng sớm càng tốt, và hiện tại có sự căng thẳng như vậy. Chúng ta biết rằng có một số dự án quan trọng cần phải tái cấu trúc căn bản của Ethereum, và càng lâu những thay đổi này bị trì hoãn, càng xa mục tiêu Ethereum đạt trạng thái ổn định.

Công nghệ nào mà Beam Chain sử dụng?

Tiếp theo là phần hai, nơi tôi giới thiệu một số kỹ thuật sẽ được sử dụng trong Chuỗi Beam. Hãy xem đây như các thời kỳ khác nhau của cơ chế đồng thuận của Ethereum: ban đầu là thời kỳ Proof of Work (POW), sau đó chuyển sang thời kỳ Proof of Stake (POS), và bây giờ chúng ta có thể đang bước vào thời kỳ Zero Knowledge Proof (ZK).

Trong kỷ nguyên ZK, chúng tôi sẽ sử dụng công nghệ SNARKs một cách nghiêm túc. Một nơi mà chúng tôi đã sử dụng SNARKs là để cung cấp xác minh không có thông tin cho toàn bộ Beam Chain - toàn bộ lớp đồng thuận - và đây là nơi mà zkVMs (máy ảo không có thông tin) trở nên rất hữu ích.

Hãy tưởng tượng rằng chúng ta có thể triển khai Beam Chain bằng các ngôn ngữ lập trình cấp cao khác nhau, chẳng hạn như Rust và Go, sau đó biên dịch các ngôn ngữ cấp cao này thành bytecode mà zkVM có thể hiểu để đạt được xác minh SNARK mà không phải lo lắng về các chi tiết cấp thấp.

Một điểm cần được nhấn mạnh là chỉ có phần yêu cầu xác minh SNARK là Hàm Chuyển Trạng Thái, đó là lõi của việc trở thành một khách hàng đồng thuận. Về cơ bản, hàm chuyển trạng thái là một phần rất nhỏ của bản dựng khách hàng, và cơ sở hạ tầng xung quanh (như mạng, đồng bộ hóa, tối ưu bộ nhớ cache hoặc quy tắc chọn khối) không đòi hỏi xác minh SNARK.

RISC-V đã trở thành tiêu chuẩn ngành công nghiệp cho các zkVM trong những năm gần đây. RISC-V là một tập lệnh mà cơ bản biên dịch mã nguồn cao cấp thành các lệnh RISC-V. Hiện có bảy công ty cung cấp zkVM RISC-V như RISC Zero và SP1, mà bạn có thể đã nghe nói đến.

Quan trọng là lưu ý rằng công nghệ mạnh mẽ này cũng có thể được sử dụng trong lớp thực thi, đó là một câu chuyện khác so với Beam Chain, nhưng rất là thú vị vì điều đó có nghĩa là chúng ta có thể tăng đáng kể ngưỡng khí và nâng cao Ethereum như là khả năng mở rộng theo chiều dọc của L1, nhưng đó là một chủ đề khác.

Một nơi khác mà SNARK được sử dụng nhiều trong Beam Chain là trong các chữ ký tổng hợp. Chúng tôi muốn có chữ ký tổng hợp chống lượng tử và đề xuất ở đây là sử dụng các hàm băm. Các hàm băm có khả năng chống lượng tử và có thể được sử dụng như một mô-đun cơ bản để xây dựng mật mã.

Chúng tôi sẽ sử dụng chữ ký dựa trên hàm băm, được tạo bởi người xác minh và người chứng minh, đồng thời cũng sẽ giới thiệu SNARK dựa trên hàm băm có thể nén hàng nghìn chữ ký thành một bằng chứng duy nhất. Bằng cách kết hợp cả hai, chúng ta có thể xây dựng một giải pháp dựa trên hàm băm tổng hợp, chống lượng tử có thể được sử dụng trên Ethereum. Một chi tiết thú vị là sơ đồ tổng hợp này có khả năng tổng hợp đệ quy vô hạn, có nghĩa là kết quả tổng hợp có thể được tổng hợp lại liên tục, điều này hiện không thể thực hiện được với chữ ký BLS và linh hoạt hơn.

Lý do tôi đề xuất điều này hôm nay là vì có những cải tiến lớn về hiệu suất hàm băm SNARK trong những tháng gần đây. Đối với những người biết, chúng tôi hiện đã có thể xác minh điều này trên một chiếc laptop.

Bài đo hiệu năng này đã hoàn thành trên CPU MacBook Pro và hiện có thể xác minh 2 triệu lượt băm mỗi giây. Đây là một tốc độ đáng kinh ngạc, điều này có nghĩa là đề xuất dựa trên lược đồ băm này có hiệu suất tuyệt vời trên Beam Chain. tiềm năng.

Ngoài zkVM và SNARKs chúng tôi sẽ sử dụng, tôi cũng muốn nhấn mạnh rằng chúng tôi sẽ tái sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có trong một phần lớn.

Ví dụ, thư viện mạng lưới libp2p, thư viện serialization Simple Serialize, vv. có thể được tái sử dụng trực tiếp. Tương tự, Pyspec framework, framework quy định Python mà chúng tôi sử dụng để viết quy định chính thức và các bài kiểm tra đơn vị, cũng vậy.

Ngoài ra, cơ sở hạ tầng như Protocol Guild cũng có thể được tái sử dụng. Những thứ này không tồn tại trong những ngày đầu của Beacon Chain, nhưng hiện nay có thể được tái sử dụng miễn phí.

Tương tự, hiện nay có nhiều nhóm hỗ trợ việc phát triển Beacon Chain. Lúc đó, chúng tôi không có đội ngũ client đồng thuận. Năm nhóm client đồng thuận hiện tại có thể được sử dụng trực tiếp mà không cần phải tổ chức lại.

Ngoài ra, chúng tôi có các nhóm chuyên trách chung về các hoạt động kết hợp, như hỗ trợ DevOps do đội ngũ Panda Ops cung cấp, các nhóm nghiên cứu ứng dụng như nhóm an ninh và nhóm động lực, đây đều là các nguồn lực có thể được tận dụng trực tiếp.

Trong phần cuối cùng, tôi muốn nói về các bước tiếp theo và triển vọng trong tương lai. Một kết quả có thể xảy ra là bắt đầu từ năm 2025, chúng ta sẽ bước vào quá trình bình thường hóa. Điều này sẽ được thực hiện bởi một nhóm nhỏ các nhà nghiên cứu và có thể mất cả năm. Vào năm 2026, quá trình phát triển sẽ bắt đầu với các nhóm khách hàng viết mã cấp sản xuất, tiếp theo là quy trình thử nghiệm rất kỹ lưỡng vào năm 2027 để đảm bảo tính bảo mật và ổn định của việc triển khai sản xuất.

Nguồn hình ảnh: Uncommons Dasong

Nhiệm vụ tiếp theo của tôi với tư cách là một nhà nghiên cứu là bắt đầu viết một đặc tả thực thi, mà tôi gọi là “lộ trình thực thi”. Ý tưởng là kết hợp các “pixel” trong lộ trình, hàng trăm ngàn từ trong các bài báo nghiên cứu và học thuật khác nhau, và các ý tưởng khác nhau trong tâm trí của các nhà nghiên cứu, trích xuất bản chất cốt lõi của chúng và tạo thành một tài liệu đặc tả thực thi. Cuối cùng, đây sẽ là một tài liệu rất nhỏ gọn, khoảng 1000 dòng mã Python.

Điều thú vị đối với tôi là nếu có một sự đồng thuận chung về hướng đi mới của Chuỗi Beam, điều này sẽ là cơ hội tuyệt vời để tiêm máu mới vào khách hàng đồng thuận.

Hiện tại, nhóm phát triển của chúng tôi đang phân tán trên Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Đại Dương. Hôm nay, tôi rất vui mừng thông báo rằng một nhóm mới đã sẵn lòng phát triển trình khách Beam. Một trong số các nhóm đó có trụ sở tại Ấn Độ, tên gọi là Zine, và họ đang viết một trình khách Beam bằng ngôn ngữ Zig. Ngoài ra, có một nhóm Lambda Class có trụ sở ở Nam Mỹ cũng đã thể hiện sự quan tâm trong việc phát triển một trình khách Beam.

Nếu bạn cũng quan tâm đến việc tham gia, chúng tôi cần rất nhiều người tài năng, bao gồm các chuyên gia về đặc tả và mạng lưới, nhà phối hợp, các chuyên gia mật mã học và nhà phát triển khách hàng. Vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email này để tham gia và bắt đầu cuộc phiêu lưu mới này cùng nhau. Cảm ơn bạn rất nhiều!

免责声明：

1. Bài viết này được tái bản từ [BlockBeats], All copyrights belong to the original author [BlockBeats ]. Nếu có ý kiến ​​phản đối về việc tái bản này, vui lòng liên hệ với Học cửa chínhđội ngũ và họ sẽ xử lý nhanh chóng.
2. Miễn trừ trách nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được thể hiện trong bài viết này chỉ thuộc về tác giả và không đại diện cho bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Các bản dịch của bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được nêu ra, việc sao chép, phân phối hoặc việc đạo văn bản dịch là cấm.