イーサリアムコンセンサス層の重大変革：Beam Chainの五大核心アップグレード

イーサリアムは誕生以来、PoW（プルーフ・オブ・ワーク）からPoS（プルーフ・オブ・ステーク）への移行を経験しました。しかし、イーサリアム財団の中心的な研究者は、PoSが初期に良好なパフォーマンスを示したにもかかわらず、近年いくつかの技術的問題が蓄積されており、その設計がゼロ知識証明などの最先端技術を十分に活用できていないと考えています。したがって、イーサリアムのコンセンサス層は重大なアップデートを必要としています。

最近の開発者会議で、イーサリアムの研究者たちは「Beam Chain」と呼ばれるコンセンサス層の改革案を提案しました。これはイーサリアムの長期的な発展計画の重要な一部であり、現在のゼロ知識暗号学の突破成果を十分に活用し、新しいネットワークを立ち上げることなく、ネットワークのスケーラビリティとパフォーマンスを大幅に向上させることを目的としています。疑いなく、これはイーサリアムの今後数年間で最も重要なアップグレードの一つとなるでしょう。

Beam Chainは独立した新しいブロックチェーンではなく、イーサリアムのメインネット内に構築された新しいインフラです。これにより、メインネットの取引速度、安全性、および効率が大幅に向上します。注意すべきは、Beam Chainはコンセンサス層の問題を解決することに特化しており、データ層や実行層の構造を変更することはないということです。

ビームチェーンの5つのコア変更点は次のとおりです。

1. より高速なブロック確認：4秒のスロット時間と単一スロットの最終性を実現
2. 中央集権を保持する：現在の中央集権レベルを維持または改善する
3. ステーキングのハードルを下げる：ETHのステーキング要件を32 ETHから1 ETHに引き下げる
4. 一般ユーザーの保護：ブロック再構築に基づくMEVの排除
5. 未来に向けて：イーサリアムネットワークに対する量子耐性を提供する

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Beam Chainのアップグレードの考え方と原理

1. ブロック生成量を増加させる

Beam Chainはブロック生成量を現在の3倍に増加させ、イーサリアムの取引処理能力を向上させます。同時に、FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）を導入し、検閲耐性を強化して、取引が悪意を持って除外されにくくします。バリデーターはオークションを実行することで隔離され、より強力なパフォーマンスと分散化を確保し、MEVがユーザーに与える影響を減少させます。

さらに、イーサリアムは単一スロットの最終確定性と4秒のブロック時間を実現し、取引確認速度を加速し、ネットワーク効率を向上させます。これは、取引所が複数のブロック確認を待つ必要がなくなり、単一のブロックで取引を確認できることを意味します。

2. ステーキングメカニズムの改善

Beam Chainは、バリデーターの報酬発行モデルを調整し、ステーキングリターンを向上させます。最も顕著な変化は、独立したバリデーターのステーキング要件を1 ETHに引き下げることで、現在の32 ETHのハードルを大幅に下回り、独立したステーキングがより普及しやすくなります。

この画期的な進展は、ゼロ知識技術の応用によるもので、イーサリアムは速度を向上させると同時に、より多くのノードがコンセンサスに参加できるようになり、ハードウェア要件を大幅に引き上げることなく、ステーキングの「不可能な三角」を効果的に突破しました。

3. セキュリティの強化

Beam Chainは、抗量子暗号技術を実装し、ネットワークが将来の量子計算による潜在的な脅威に対抗できるようにします。同時に、zkSNARKやzkVMなどのゼロ知識証明技術を統合することで、プライバシー保護、スケーラビリティ、およびセキュリティをさらに向上させます。

イーサリアムはRISC-Vアーキテクチャを利用してブロックチェーンのSNARK化を実現し、証明生成の効率とスケーラビリティを向上させる。また、このプロセスは全体のイーサリアムネットワークに対するZK化処理と理解することができる。

さらに、Beam Chainは、検証者の選択などの重要なネットワークプロセスの公平性を保証するために、より強力なランダム性メカニズムを導入し、改善された検閲耐性を通じて、サンドイッチ攻撃などのMEVリスクを最小限に抑えます。

4. 仕組み

ビームチェーンは、近年の暗号学者によるSNARK分野での重要な進展を十分に活用しています。イーサリアムの状態遷移関数をSNARK化することにより、4秒のタイムスロット時間と単一タイムスロットの最終性を実現しています。これは、L1取引体験を大幅に改善するだけでなく、リモートブロック再編成戦略を排除することによってMEVリスクを減少させることができます。

SNARK化はエーテルネットワークに量子耐性を与え、将来のブロックチェーンの発展の基盤を築くことになります。Beam Chainは次の方法でイーサリアムのアップグレードを推進します：

• シャーディング技術を採用して処理速度を向上させる
• 量子コンピュータに対する安全対策を実施する
• イーサリアムの長期ロードマップと深く統合される

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5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムの分散型アプリケーション処理能力を向上させるために重要です。それはネットワークの拡張性を強化し、取引コストを削減し、全体的な安全性を向上させることで、イーサリアムがより多くのユーザーと複雑なアプリケーションをサポートできるようにします。

SNARKに基づく証明システムは、一般的なステーキング者が標準的なハードウェアを使用して上述の性能上の利点を実現することを可能にします。ステーキングの敷居が下がり、ネットワーク性能が向上するにつれて、イーサリアムのステーキング者コミュニティの分散化の程度も改善されるでしょう。

Beam Chainの実装には一定の時間が必要ですが、それはイーサリアムのロードマップの優先順位を変更し、特定の重要なコンポーネントの開発を加速させるでしょう。十分なコミュニティのサポートが得られれば、開発者は来年から仕様を策定し、2026年にはプロダクションレベルのコードを作成し、2027年にはテストを行い、最終的にイーサリアムのメインネットに安全にデプロイすることになります。

総じて、Beam ChainはZK化ルートを通じてイーサリアムの過去の技術的問題を解決し、高度な分散化を維持しつつL1機能を大幅に改善しました。導入された量子耐性などの長期的な解決策は、イーサリアムが今後数十年間にわたり安全で効率的かつ適応性を持ち続けることを保証し、未来の革新の基盤を築くことになります。

この重要なアップデートは、イーサリアムだけでなく、ブロックチェーン業界全体にとっても重要な意義を持ち、現在の市場環境においてイーサリアムに対する楽観的な姿勢を維持するための堅実な基盤を提供します。

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