Значні зміни в шарі консенсусу Ethereum: п'ять основних оновлень Beam Chain

Ethereum з моменту свого створення пережив перехід від PoW (доказ роботи) до PoS (доказ частки). Проте, основні дослідники фонду Ethereum вважають, що, незважаючи на те, що PoS на початку показував хороші результати, в останні роки він також накопичив деякі технологічні проблеми, а його дизайн не зміг повністю використати передові технології, такі як нульові знання. Тому, рівень консенсусу Ethereum терміново потребує значного оновлення.

На нещодавній конференції розробників дослідники Ethereum представили ініціативу реформування шару консенсусу під назвою "Beam Chain". Це важлива складова довгострокового плану розвитку Ethereum, що має на меті максимально використати досягнення в галузі нульових знань у криптографії, значно підвищуючи масштабованість і продуктивність мережі без запуску нової мережі. Безсумнівно, це стане одним з найважливіших оновлень Ethereum в найближчі кілька років.

Beam Chain не є незалежним новим блокчейном, а є новою інфраструктурою, побудованою всередині основної мережі Ethereum. Вона значно підвищить швидкість, безпеку та ефективність транзакцій основної мережі. Варто зазначити, що Beam Chain зосереджений на вирішенні проблеми консенсусу і не змінює структуру шарів даних або виконання.

П'ять основних змін Beam Chain включають:

1. Швидше підтвердження блоку: досягнення часу вставки 4 секунди та кінцевості в одному слоті
2. Підтримка децентралізації: збереження або покращення поточного рівня децентралізації
3. Зниження порогу застави: зменшення вимоги до застави ETH з 32 ETH до 1 ETH
4. Захист звичайних користувачів: усунення MEV, що базується на переробці блоків
5. Орієнтуючись на майбутнє: забезпечення квантової стійкості для мережі Ethereum

! [Beam Chain принесе п'ять нових змін до Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e03145ff722aba9d21bc1131ac034f10.webp)

Ідеї та принципи оновлення Beam Chain

1. Збільшити обсяги видобутку блоків

Beam Chain збільшить обсяг виробництва блоків до існуючих 3 разів, щоб покращити обробку транзакцій в Ethereum. Одночасно буде введено FOCIL (список обов'язкових для включення при виборі розгалуження) для підвищення стійкості до цензури, що забезпечить ускладнення для зловмисників, щоб виключити транзакції. Валідатори будуть ізольовані через проведення аукціонів, щоб забезпечити кращу продуктивність і децентралізацію, а також зменшити вплив MEV на користувачів.

Крім того, Ethereum реалізує однозначну остаточність за один слот часу та 4-секундний час блоків, що прискорить підтвердження транзакцій та підвищить ефективність мережі. Це означає, що біржам більше не потрібно чекати підтвердження кількох блоків, транзакція може бути підтверджена за один блок.

2. Покращення механізму стейкінгу

Beam Chain буде коригувати модель випуску винагород для валідаторів, підвищуючи прибутковість стейкування. Найбільш помітною зміною є зниження вимоги до стейкування для незалежних валідаторів до 1 ETH, що значно нижче від поточного порогу в 32 ETH, що робить незалежне стейкування більш доступним.

Цей прорив став можливим завдяки застосуванню технології нульових знань, що дозволяє Ethereum підвищити швидкість, залучаючи більше вузлів до консенсусу, і при цьому незначно підвищуючи вимоги до апаратного забезпечення, що ефективно долає "неможливий трикутник" стейкінгу.

3. Підвищення безпеки

Beam Chain впровадить антиквантову криптографію, щоб забезпечити стійкість мережі до потенційних загроз з боку квантових обчислень у майбутньому. Одночасно шляхом інтеграції таких технологій, як zkSNARK та zkVM, буде підвищено рівень захисту приватності, масштабованості та безпеки.

Ethereum також скористується архітектурою RISC-V для реалізації SNARK-ів у блокчейні, підвищуючи ефективність та масштабованість генерації доказів. Іншими словами, цей процес можна зрозуміти як ZK-обробку всієї мережі Ethereum.

Крім того, Beam Chain впровадить більш потужний механізм випадковості, щоб забезпечити справедливість у виборі валідаторів та інших ключових мережевих процесах, а також зменшити ризики MEV, такі як атаки-сендвічі, завдяки покращеній стійкості до огляду.

4. Принцип роботи

Beam Chain повністю використовує значні досягнення криптографів у сфері SNARK за останні роки. Завдяки SNARK-ізації функції перетворення стану Ethereum, досягається 4-секундний часовий проміжок і остаточність в один проміжок. Це не лише значно покращує досвід транзакцій L1, але й зменшує ризики MEV, усуваючи стратегії віддаленого перезавантаження блоків.

SNARK- технології також нададуть мережі Ethereum захист від квантових атак, закладаючи основу для майбутнього розвитку блокчейну. Beam Chain просуватиме оновлення Ethereum наступними способами:

• Використання технології шардінгу для підвищення швидкості обробки
• Впровадження заходів безпеки проти квантових обчислень
• Глибока інтеграція з довгостроковою дорожньою картою Ethereum

! [Beam Chain принесе п'ять нових змін до Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-623a04545e60b5bc34bfb7f975633d98.webp)

5. Важливе значення

Beam Chain є критично важливим для підвищення здатності Ethereum обробляти децентралізовані додатки. Він посилить масштабованість мережі, знизить витрати на транзакції та підвищить загальну безпеку, дозволяючи Ethereum підтримувати більше користувачів та складніші додатки.

Система доказів на основі SNARK дозволяє звичайним стейкерам використовувати стандартне обладнання для досягнення вказаних переваг у продуктивності. Зі зниженням порогу для стейкування та покращенням продуктивності мережі, рівень децентралізації громади стейкерів Ethereum також покращиться.

Хоча реалізація Beam Chain вимагатиме певного часу, вона змінить пріоритети дорожньої карти Ethereum, прискоривши розвиток деяких ключових компонентів. Якщо буде отримано достатню підтримку від спільноти, розробники можуть почати розробляти специфікації з наступного року, написати код виробничого рівня у 2026 році, провести тестування у 2027 році та, зрештою, безпечно розгорнути його на основній мережі Ethereum.

В цілому, Beam Chain вирішив технічні проблеми Ethereum минулого через шлях ZK, значно покращивши функціональність L1 при збереженні високого рівня децентралізації. Впроваджені довгострокові рішення, такі як квантова стійкість, забезпечать безпечність, ефективність та адаптивність Ethereum протягом наступних десятиліть, закладаючи основу для майбутніх інновацій.

Це суттєве оновлення має важливе значення не лише для Ethereum, а й для всієї індустрії блокчейну, забезпечуючи міцну основу для збереження оптимістичного ставлення до Ethereum в поточному ринковому середовищі.

! [Beam Chain принесе п'ять нових змін до Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3f724ade874207cc01795f85176df79a.webp)