イーサリアムコンセンサス層の重大アップグレード：Beam Chainがもたらす五つの変革

イーサリアムはPoW（プルーフ・オブ・ワーク）からスタートし、2021年に成功裏にPoS（プルーフ・オブ・ステーク）に移行しました。しかし、あるコア研究者は、初期の信号チェーンが順調に動作しているにもかかわらず、過去5年間にいくつかの「技術的負債」が蓄積されており、その設計がゼロ知識証明などの最前線の分散型技術を十分に活用できていないと指摘しました。したがって、イーサリアムのコンセンサス層は重大な更新を急務としています。

最近、バンコクのDevcon会議で、イーサリアムの研究者が「Beam Chain」と呼ばれる重要な提案を提出し、イーサリアムのコンセンサス層を全面的に改革することを目的としています。これはイーサリアムの長期的な発展計画の重要な構成要素であり、最新のゼロ知識暗号学の突破口を十分に活用し、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ます。疑いなく、これはイーサリアムの今後3〜5年の最も重要なアップグレードの一つになるでしょう。

明確にする必要があるのは、Beam Chainは文字通りの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ストラクチャであり、L1メインネットの取引速度、安全性、効率を大幅に向上させることを目的としています。これをイーサリアム3.0と誤解する意見もありますが、実際にはBeam Chainはコンセンサス層の問題にのみ焦点を当てており、データ層や実行層を変更することはありません。

ビームチェーンは5つの主要な変革をもたらします：

1. より速いブロック確認：4秒のスロット時間と単一スロットの最終性を実現
2. 分散化を維持する：既存の分散化の保障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ステーキングの要件が32 ETHから1 ETHに引き下げられました
4. 普通ユーザーを保護する：ブロック再編成に基づくMEVを排除する
5. 未来に向けて：イーサリアムネットワークに量子耐性を付与する

! Beam Chainはイーサリアムに5つの新しい変更をもたらしますか?

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

• スループットの向上：ブロックの生産量が現在の3倍に増加し、取引処理能力が大幅に向上します。
• 検閲に対する耐性を強化：FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）メカニズムを導入し、取引が悪意によって排除されにくくする。
• オークションを実行し、バリデーターを分離する：オークションを実行することでバリデーターの分離を実現し、パフォーマンスと分散化を強化するとともに、ユーザーがMEVの影響を受けるのを減らします。
• 最終的な確定性の加速：単一タイムスロットの最終的な確定性と4秒のブロック時間を実現し、取引確認速度を向上させ、ネットワーク効率を高める。

注目すべきは、このアップグレードにより取引所は複数のブロックの確認を待つ必要がなくなり、今後は単一のブロックで取引を確認できるようになることです。

2. ステーキングメカニズムの改善

• 発行モデルの最適化：バリデーター報酬の発行方式を調整し、ステーキングリターンを向上させる。
• ステーキング要件の引き下げ：独立したバリデーターは1 ETHのみをステークすればよく、現在の32 ETHの閾値を大幅に下回り、独立したステーキングがより普及します。

この画期的な進展は、ゼロ知識技術の応用によるもので、イーサリアムはスピードを上げながらも、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、同時に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の三角形を効果的に突破しました。

3. セキュリティの強化

• 後量子暗号学の導入：量子コンピュータの脅威からネットワークを保護するために、量子耐性のある暗号技術を実施します。
• zkSNARKとzkVMの統合：ゼロ知識証明技術をイーサリアムと深く統合し、プライバシー、スケーラビリティ、およびセキュリティを向上させます。
• SNARK化ブロックチェーン：RISC-V技術を利用してブロックチェーンをSNARK化し、証明生成の効率とスケーラビリティを向上させる。
• ランダム性の強化：強力なランダム性メカニズムを導入し、バリデーターの選択などの重要なネットワークプロセスの公平性を確保します。
• MEVリスクの低減：審査耐性を強化することで、サンドイッチ攻撃などのボット活動を最小限に抑えます。

4. 仕組み

イーサリアムの現在のコンセンサス層設計が確定して以来、暗号学はSNARKの分野で重大な進展を遂げました。SNARK化されたイーサリアムの状態遷移関数を通じて、4秒のスロット時間と単一スロットの最終性が実現できます。これはL1の取引体験を改善するだけでなく、リモートブロック再構成戦略を排除することでMEVの影響を減少させ、同時にコンセンサス層の技術的負債を軽減します。

SNARK化は、イーサリアムネットワークに量子耐性を与え、これは未来のブロックチェーンに必須の特性です。

Beam Chainは、以下のいくつかの側面から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利用して処理速度を向上させる：データをより小さな部分に分割し、複数の取引を並行処理することで、ボトルネックを減少させ、取引時間を短縮します。
• 量子計算に対する安全性を実現：最先端の暗号技術を採用し、将来の量子コンピュータに直面してもネットワークの安全を維持できるようにします。
• イーサリアムのロードマップとの統合：Beam Chainはイーサリアムの今後5年間の拡張とセキュリティ向上のロードマップの重要な構成要素です。

! Beam Chainはイーサリアムに5つの新しい変更をもたらしますか?

5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムが増加する分散型アプリケーションの処理能力を向上させるために重要です。それは、ネットワークのスケーラビリティを強化し、取引コストを削減し、全体的なセキュリティを向上させ、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記のパフォーマンスの利点を実現できるようにします。ステーキングのハードルが1 ETHに下がると、ネットワークのパフォーマンスが向上するだけでなく、イーサリアムのステーキング者コミュニティの分散度も大幅に改善されます。

障壁の低下と関連するハードウェアの発展により、家庭用のバリデーター機器が千家万戸に普及し、イーサリアムが世界で最もノードが多く、最も分散化されたパブリックチェーンとしての地位を確固たるものにすることが期待されます。

Beam Chainのビジョンはイーサリアムを即座に変えるわけではありませんが、ロードマップの開発優先順位を調整し、特定のコンポーネントの開発を加速させるでしょう。例えば、現在のロードマップで2029年に設定されているいくつかの重要なアップグレードが前倒しで実現する可能性があります。

もしBeam Chainが十分なコミュニティの支持を得られれば、開発者は来年から仕様を策定し、2026年にプロダクションレベルのコードを作成し、2027年にテストを実施し、最終的に安全にメインネットにデプロイできるようになるでしょう。実装のタイミングは遠く感じるかもしれませんが、分散型開発のオープンソースソフトウェアにとって、これらの安全な冗長性は必要です。

総じて、Beam ChainはZK化ルートを通じて過去の「技術的負債」を一挙に解決し、イーサリアムの「世界レベルの分散化」を維持しつつ、そのL1機能を大幅に改善することが期待されています。新しいアプローチによって導入された量子耐性などの長期的な解決策は、イーサリアムのコンセンサス層を「メンテナンスモード」に置き、今後数十年にわたって安全性、高効率、適応性を確保し、未来の革新の基盤を築くために、破壊的な再設計を必要としません。

イーサリアムは長期的な戦略を継続しており、これは全体のブロックチェーン業界にとって励みとなるアップデートです。また、現在の活気ある市場環境においてイーサリアムに対して楽観的でいるための堅固な基盤を提供します。

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