ビームチェーン: イーサリアムの次世代アップグレード

最近終了した2024年開発者会議では、イーサリアムエコシステムの多くの参加者がバンコクに集まり、この分野の最新の進展と今後のトレンドについて議論しました。その中で最も注目を集めたのは、「イーサリアム3.0」と呼ばれるコンセンサスレイヤーのアップグレード提案であるBeam Chainです。

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この提案の核心理念は、ゼロ知識証明技術を利用して、検証者の計算および通信負担を軽減し、検証者になるためのハードルを下げることです。これにより、より多くの参加者がネットワークに参加できるようになり、システムの安全性が向上し、計算の冗長性が減少し、全体的なネットワーク効率が向上します。同時に、この改造は、Beaconチェーンにおける歴史的な理由による技術的課題を解決し、将来直面する可能性のある量子計算の安全性の課題に備えることを目的としています。

Beam Chain提案は、イーサリアムの創始者Vitalik Buterinが以前に提案したThe Vergeロードマップと一致しています。The Vergeロードマップには、イーサリアムをSnark化（つまり、ゼロ知識証明技術を利用して改造すること）する計画が含まれており、コンセンサス層と実行層の最適化を網羅しています。Vitalikは、コンセンサス層の改造は挑戦的な作業であり、今後の発展の中で継続的に考え、最適化していく必要があることを認めています。この観点から、Beam Chain提案は、コンセンサス層のSnark化をどのように実現するかに対する具体的な応答と見なすことができます。

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Beam Chainの構想を実現するための核心的な課題は、証明の効率を大幅に向上させることであり、現在数十秒、場合によってはそれ以上かかる証明プロセスを秒単位に短縮することです。そのために、専門家はコミュニティにASIC加速手法の採用を検討することを提案しており、専用チップ上で証拠生成から証明までの全プロセスを完了させることを目指しています。これにより、今後数年以内に証明生成時間を10倍以上に向上させることで、真のリアルタイム証明を実現することが期待されています。

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Beam Chainの提案が進むにつれて、ゼロ知識証明技術に基づく仮想マシンはイーサリアムエコシステムでますます重要な役割を果たすと予想されています。SNARK証明と後量子暗号を導入し、より低いステーキングのハードルとより速いブロック確認時間を組み合わせることで、Beam Chainはイーサリアムにより強力な分散化特性とより高いパフォーマンスをもたらすことが期待されています。

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長い間、イーサリアムコミュニティは主に実行層の各種最適化に注目しており、ブロック燃料上限の引き上げや第2層ネットワークの発展などの戦略を進めてきました。この過程で、実行層のスナーク化は第2層ネットワークのソリューションを通じて顕著な進展を遂げました。そして、Beam Chainの提案は、コンセンサス層のスナーク化の新たな章を開くものであると考えられます。これにより、コミュニティがコンセンサス層の改造にさらに多くの注意を向け、より多くの革新的なアイデアを引き出すことが期待されます。

予見できることに、コンセンサス層と実行層のSnark化作業が進むにつれて、イーサリアムのSnark化ブループリントは徐々に完成され、これがイーサリアムの拡張性および非中央集権の程度を向上させるために大きな貢献をするでしょう。先進的な暗号技術の導入とネットワークアーキテクチャの最適化を通じて、イーサリアムは将来的により効率的で、より安全で、より非中央集権的なブロックチェーンエコシステムを実現することが期待されています。