Ethereum passou por uma transição de PoW para atestação desde o seu surgimento. Um pesquisador apontou que, embora a cadeia beacon tenha se mostrado excelente ao introduzir o PoS, nos últimos anos acumulou alguma "dívida técnica", e seu design não conseguiu aproveitar plenamente tecnologias de ponta de sistemas descentralizados, como zk-SNARKs. Portanto, a camada de consenso do Ethereum necessita urgentemente de uma atualização significativa.
Na recente conferência de desenvolvedores, uma proposta chamada "Beam Chain" foi apresentada, com o objetivo de reformar completamente a camada de consenso do Ethereum. Como parte do planejamento de desenvolvimento de longo prazo do Ethereum, a Beam Chain irá aproveitar os mais recentes avanços em criptografia de conhecimento zero, para aumentar significativamente a escalabilidade e o desempenho da rede, sem a necessidade de iniciar uma nova rede. Sem dúvida, esta é uma das atualizações mais críticas do Ethereum nos próximos anos.
É necessário esclarecer que a Beam Chain não é uma nova blockchain, mas sim uma nova infraestrutura construída dentro da rede principal do Ethereum. Ela aumentará significativamente a velocidade, segurança e eficiência das transações na rede L1. Há opiniões que mal interpretam a Beam Chain como Ethereum 3.0, na verdade, ela aborda apenas questões da camada de consenso, sem alterar a camada de dados ou a camada de execução.
As cinco principais transformações trazidas pela Beam Chain incluem:
Confirmação de bloco mais rápida: alcançar um tempo de slot de 4 segundos e finalização de slot único.
Manter a Descentralização: Manter ou melhorar as garantias de descentralização existentes
Reduzir o limite de staking: diminuir o requisito de staking de 32 ETH para 1 ETH
Proteger os usuários comuns: eliminar o MEV baseado na reorganização de blocos
Voltado para o futuro: adicionar capacidade quântica ao Ethereum
Ideia e princípio da atualização da Beam Chain:
Aumentar a produção de blocos
Aumentar a capacidade de processamento: a Beam Chain aumenta a produção de blocos para 3 vezes o nível atual, melhorando a capacidade de processamento de transações do Ethereum.
Aumentar a resistência à censura: introduzir o mecanismo FOCIL (Lista de Inclusão Forçada de Seleção de Fork) para garantir que as transações não sejam facilmente excluídas por motivos maliciosos.
Execução de leilões com isolamento de validadores: através da execução de leilões, alcança-se o isolamento de validadores, melhorando o desempenho e a descentralização, ao mesmo tempo que se reduz o risco de os usuários sofrerem impactos do MEV.
Acelerar a finalização: alcançar a finalização em um único slot e um tempo de bloco de 4 segundos, acelerando a confirmação de transações e aumentando a eficiência da rede.
É importante notar que a bolsa não precisará mais esperar por múltiplas confirmações de blocos; no futuro, a confirmação poderá ser concluída com um único bloco.
Melhorar o mecanismo de atestação
Otimização do modelo de emissão: ajuste do modelo de emissão de recompensas para validadores, aumentando os rendimentos de staking.
Redução dos requisitos de staking: diminuir o limiar de staking para validadores independentes de 32 ETH para 1 ETH, tornando o staking independente mais acessível.
Aproveitando a tecnologia ZK, o Ethereum acelera enquanto permite que mais nós participem do consenso, sem aumentar significativamente os requisitos de hardware, rompendo o triângulo impossível da atestação. Este avanço está muito à frente da indústria.
Aumentar a segurança
Pós-quantum criptografia: implementação de criptografia resistente a quântica, protegendo a rede contra ameaças de computação quântica, tornando-se um pioneiro em resistência quântica nas blockchains mainstream.
Integração de zk-SNARKs e zkVM: melhorar a privacidade, escalabilidade e segurança através da tecnologia de prova de conhecimento zero.
Blockchain SNARK: Utilizando RISC-V para implementar a SNARKização de blockchain, aumentando a eficiência na geração de provas e a escalabilidade.
Aumento da aleatoriedade: Introdução de um poderoso mecanismo de aleatoriedade para garantir a equidade na seleção de validadores e em processos críticos da rede.
Reduzir o risco de MEV: através do aumento da resistência à fiscalização, diminuindo a proliferação de robôs como ataques de sanduíche.
Em resumo, essas atualizações podem ser resumidas como: permitir que toda a rede Ethereum se torne ZK.
Princípio de funcionamento
Desde que o design atual da camada de consenso do Ethereum foi determinado, os criptógrafos fizeram grandes avanços no campo dos zk-SNARKs. Ao transformar a função de conversão de estado do Ethereum em zk-SNARKs, é possível alcançar um tempo de slot de 4 segundos e a finalização em um único slot. Isso não só melhora a experiência de transação L1, mas também reduz a potencial extração de valor ao eliminar a estratégia de reorganização de blocos remotos, ao mesmo tempo que diminui a dívida técnica da camada de consenso.
Além disso, a SNARKificação conferirá à rede Ethereum capacidade de resistência quântica, uma característica essencial para as blockchains do futuro.
A Beam Chain irá avançar na atualização do Ethereum a partir dos seguintes aspectos:
Utilizar tecnologia de fragmentação para acelerar a velocidade de processamento: dividir os dados em partes menores, permitindo o processamento paralelo e reduzindo os gargalos nas transações.
Segurança contra computação quântica: utilização de tecnologias de criptografia avançadas para garantir que a segurança da rede não seja ameaçada por futuros computadores quânticos.
Integração com o roteiro do Ethereum: A Beam Chain é a fase de integração do roteiro de expansão e aumento de segurança do Ethereum para os próximos 5 anos, e não uma rede independente.
Importância significativa
A Beam Chain é crucial para melhorar a capacidade do Ethereum de lidar com o crescente número de aplicações descentralizadas. Ela aumentará a escalabilidade, reduzirá os custos de transação e melhorará a segurança geral, permitindo que a rede suporte mais usuários e aplicações complexas.
Outra grande vantagem das provas baseadas em SNARK é permitir que os stakers comuns, utilizando hardware padrão, alcancem as melhorias de desempenho mencionadas acima. Quando o limite de staking cair para 1 ETH, a melhoria no desempenho da rede também resultará em uma maior descentralização da comunidade de stakers do Ethereum.
Particularmente, a redução das barreiras, se acompanhada de equipamentos de hardware relevantes, pode tornar os dispositivos de validação de nível doméstico mais comuns, consolidando ainda mais o Ethereum como a blockchain pública com o maior número de nós e mais descentralizada do mundo.
Embora a visão da Beam Chain não mude imediatamente o Éter, nem altere claramente seu roteiro de longo prazo, sua adoção mudará a prioridade de desenvolvimento do roteiro, acelerando o desenvolvimento de certos componentes. Por exemplo, algumas atualizações importantes no roteiro atual estavam previstas para 2029, mas a Beam Chain pode acelerar o progresso dessas atualizações.
Se a Beam Chain obtiver apoio suficiente da comunidade, os desenvolvedores poderão começar a elaborar as especificações a partir do próximo ano, depois em 2026 a equipe de desenvolvimento escreverá código de nível de produção, em 2027 será feito o teste, e só então poderá ser implantado com segurança na rede principal do Ethereum. Embora a implementação da Beam Chain pareça distante, essas redundâncias de segurança são necessárias para o software de código aberto de desenvolvimento descentralizado.
Em suma, a Beam Chain resolveu de uma vez por todas a "dívida técnica" do passado através da rota ZK, e essas melhorias têm o potencial de aumentar significativamente a funcionalidade L1, mantendo a "descentralização de classe mundial" do Ethereum. Ao mesmo tempo, a introdução de soluções de longo prazo, como a resistência quântica, colocará a camada de consenso do Ethereum em "modo de manutenção", garantindo que permaneça segura, eficiente e adaptável nas próximas décadas, estabelecendo uma base para inovações futuras, sem a necessidade de um redesenho disruptivo.
Ethereum continua a fazer planos de longo prazo, o que é um desenvolvimento emocionante para toda a indústria de blockchain. Isso também nos proporciona uma base sólida para manter uma atitude otimista em relação ao Ethereum no atual ambiente de mercado ativo.
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Beam Chain: Grande atualização da camada de consenso do Ethereum introduz ZK para melhorar o desempenho e reduzir a Gota
Ethereum passou por uma transição de PoW para atestação desde o seu surgimento. Um pesquisador apontou que, embora a cadeia beacon tenha se mostrado excelente ao introduzir o PoS, nos últimos anos acumulou alguma "dívida técnica", e seu design não conseguiu aproveitar plenamente tecnologias de ponta de sistemas descentralizados, como zk-SNARKs. Portanto, a camada de consenso do Ethereum necessita urgentemente de uma atualização significativa.
Na recente conferência de desenvolvedores, uma proposta chamada "Beam Chain" foi apresentada, com o objetivo de reformar completamente a camada de consenso do Ethereum. Como parte do planejamento de desenvolvimento de longo prazo do Ethereum, a Beam Chain irá aproveitar os mais recentes avanços em criptografia de conhecimento zero, para aumentar significativamente a escalabilidade e o desempenho da rede, sem a necessidade de iniciar uma nova rede. Sem dúvida, esta é uma das atualizações mais críticas do Ethereum nos próximos anos.
É necessário esclarecer que a Beam Chain não é uma nova blockchain, mas sim uma nova infraestrutura construída dentro da rede principal do Ethereum. Ela aumentará significativamente a velocidade, segurança e eficiência das transações na rede L1. Há opiniões que mal interpretam a Beam Chain como Ethereum 3.0, na verdade, ela aborda apenas questões da camada de consenso, sem alterar a camada de dados ou a camada de execução.
As cinco principais transformações trazidas pela Beam Chain incluem:
Ideia e princípio da atualização da Beam Chain:
É importante notar que a bolsa não precisará mais esperar por múltiplas confirmações de blocos; no futuro, a confirmação poderá ser concluída com um único bloco.
Aproveitando a tecnologia ZK, o Ethereum acelera enquanto permite que mais nós participem do consenso, sem aumentar significativamente os requisitos de hardware, rompendo o triângulo impossível da atestação. Este avanço está muito à frente da indústria.
Em resumo, essas atualizações podem ser resumidas como: permitir que toda a rede Ethereum se torne ZK.
Desde que o design atual da camada de consenso do Ethereum foi determinado, os criptógrafos fizeram grandes avanços no campo dos zk-SNARKs. Ao transformar a função de conversão de estado do Ethereum em zk-SNARKs, é possível alcançar um tempo de slot de 4 segundos e a finalização em um único slot. Isso não só melhora a experiência de transação L1, mas também reduz a potencial extração de valor ao eliminar a estratégia de reorganização de blocos remotos, ao mesmo tempo que diminui a dívida técnica da camada de consenso.
Além disso, a SNARKificação conferirá à rede Ethereum capacidade de resistência quântica, uma característica essencial para as blockchains do futuro.
A Beam Chain irá avançar na atualização do Ethereum a partir dos seguintes aspectos:
A Beam Chain é crucial para melhorar a capacidade do Ethereum de lidar com o crescente número de aplicações descentralizadas. Ela aumentará a escalabilidade, reduzirá os custos de transação e melhorará a segurança geral, permitindo que a rede suporte mais usuários e aplicações complexas.
Outra grande vantagem das provas baseadas em SNARK é permitir que os stakers comuns, utilizando hardware padrão, alcancem as melhorias de desempenho mencionadas acima. Quando o limite de staking cair para 1 ETH, a melhoria no desempenho da rede também resultará em uma maior descentralização da comunidade de stakers do Ethereum.
Particularmente, a redução das barreiras, se acompanhada de equipamentos de hardware relevantes, pode tornar os dispositivos de validação de nível doméstico mais comuns, consolidando ainda mais o Ethereum como a blockchain pública com o maior número de nós e mais descentralizada do mundo.
Embora a visão da Beam Chain não mude imediatamente o Éter, nem altere claramente seu roteiro de longo prazo, sua adoção mudará a prioridade de desenvolvimento do roteiro, acelerando o desenvolvimento de certos componentes. Por exemplo, algumas atualizações importantes no roteiro atual estavam previstas para 2029, mas a Beam Chain pode acelerar o progresso dessas atualizações.
Se a Beam Chain obtiver apoio suficiente da comunidade, os desenvolvedores poderão começar a elaborar as especificações a partir do próximo ano, depois em 2026 a equipe de desenvolvimento escreverá código de nível de produção, em 2027 será feito o teste, e só então poderá ser implantado com segurança na rede principal do Ethereum. Embora a implementação da Beam Chain pareça distante, essas redundâncias de segurança são necessárias para o software de código aberto de desenvolvimento descentralizado.
Em suma, a Beam Chain resolveu de uma vez por todas a "dívida técnica" do passado através da rota ZK, e essas melhorias têm o potencial de aumentar significativamente a funcionalidade L1, mantendo a "descentralização de classe mundial" do Ethereum. Ao mesmo tempo, a introdução de soluções de longo prazo, como a resistência quântica, colocará a camada de consenso do Ethereum em "modo de manutenção", garantindo que permaneça segura, eficiente e adaptável nas próximas décadas, estabelecendo uma base para inovações futuras, sem a necessidade de um redesenho disruptivo.
Ethereum continua a fazer planos de longo prazo, o que é um desenvolvimento emocionante para toda a indústria de blockchain. Isso também nos proporciona uma base sólida para manter uma atitude otimista em relação ao Ethereum no atual ambiente de mercado ativo.