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書かれた：Tia、Techub News
昨日、タイのDevconのメインステージで、イーサリアムの研究者であるJustin Drakeは、スピーチの形でビームチェーン提案の最初の発売を完了しました。ビームチェーンは、イーサリアムコンセンサスレイヤーを再設計するというジャスティンの提案であり、これはビーコンチェーンへのさらなるアップグレードであり、イーサリアムの究極のビジョンに向かってさらに移動します。この記事では、Beamチェーンの提案改善の目標とそれに関連する技術的な実装を簡単に見てみましょう。
コンセンサスレイヤーの再設計ですが、ビームチェーンは依然としてイーサリアムトークンを使用し、新しいトークンや新しいネットワークを発行しません。
なぜビームチェーンを提案するのですか？
Ethereumには、実行レイヤー、BLOBデータレイヤー、コンセンサスレイヤーの3つのレベルがあります。実行レイヤーは、トランザクションを処理してスマートコントラクトを実行し、アプリケーションの状態とロジックを直接管理するイーサリアムの一部です。BLOBデータレイヤーは、アプリケーションで必要な長期データストレージを含む大量のデータを保存する責任があります。これらの2つのレイヤーはアプリケーションと直接相互作用しており、変更はこれらのレイヤーの互換性に直接影響します。
コンセンサスレイヤーは、主にネットワークノード全体のデータコンセンサスを保証する責任があり、アプリケーションステータスまたはデータを直接処理しません。この間接性により、アプリケーションに直接影響を与えることなく、イノベーションとアップグレードを導入することが比較的簡単になります。したがって、ビームチェーンの提案のようなコンセンサスレイヤーの改善は、フロントエンドアプリケーションレイヤーの互換性を損なうことなく、イノベーションのスペースを提供できます。
そして、ビーコンチェーンは5年前に設計であり、すでに非常に古いものです。5年後、市場はビーコンチェーンの間違いのいくつかを完全に理解し、MEVの理解をさらに深めました。これは、スナークテクノロジーのブレークスルーと一致していたため、ブレークスルーを活用して、イーサリアムコンセンサス層の一連の修理が修復されました。
ビームチェーンの目標が達成される予定です
目標は、ブロック生産、誓約、暗号化の3つの部分に分けることができます。
主にMEVに関連するブロック生産には3つの目標があります。1つ目は、インクルージョンリストと他の方法を使用して検閲抵抗を増加させることを計画しています。第三に、スロットがより速く実装されています。
ステーキングパートの目標は、現在の発行曲線を改善し、ステーキングのしきい値を32 ETHから1 ETHに減らし、迅速な最終的なシングルスロット最終性を達成することです。
暗号化の目標は、ZKVMなどを使用してチェーンのスナリフィケーションを実装することです。
ジャスティンは、これらの目標がこれらの目標の達成方法について、2つのカテゴリに分割します。緑の部分は段階的な形で完成し、赤い部分は全体的な方法で同時に完了する必要があります。
例として、リアルタイムの証明を実装する場合は、スナルキファケーション（ZK-SNARKSテクノロジーを使用してデータまたは計算を証明する）を取得するには、ハッシュ機能、署名方法、シリアル化とマークライゼーションの変更など、システムで構造的調整を行う必要があります。 。署名方法は、迅速に生成および完全な検証を可能にする必要があり、複雑なデータ構造をノード間に送信および保存できるようにシリアル化する必要があり、シリアル化されたデータはゼロ知識証明を満たすためにメルクルツリーによって処理されます。データの検証可能なフォーマットと変換、および状態の効率的な検証。
ZKのようなビームチェーン
過去には、イーサリアムのコンセンサスはPOWからPOSへの変更を受けており、ビームチェーンメカニズムでは、コンセンサスがさらに更新されます – 完全にZKベース、つまりスナークをコンセンサスレイヤー全体に適用します。
チェーンスナーク化
スナルキングされた部分は状態遷移にのみ存在することを強調する必要がありますが、いくつかの基本レベル計算（トランザクションまたは状態遷移を処理する前にコンセンサスメカニズムによって行われた論理計算）、ネットワーク層（ノード間の通信およびデータ転送）、キャッシュ管理、パフォーマンスパフォーマンス最適化は変更されておらず、ZKの影響を受けません。
Beamチェーンの実装コード（GOまたはRUSTで記述されたビームチェーンのコアロジックおよびコンセンサスアルゴリズムコードなど）を実行する必要があるのは、コードをZKVMが理解できる形式に変換することです。ビームチェーンの実装コードがZKVMのコード形式にコンパイルされた後、ZKVMはこれらのコードを実行し、ブロックチェーンの外部入力を読み取り、状態遷移プロセスの正当性を検証し、ゼロ知識証明を生成できます。
ZKVMは、ゼロ知識の仮想マシンを実行する環境であり、ゼロ知識証明の検証のために特定の形式でコードを理解できる環境です。ZKVMによってコードをフォーマット実行可能ファイルにコンパイルするこのプロセスには、GOや錆などの高レベルの言語をRISC-V命令セットなどの基礎となる中間形式に変換し、ZKVMで実行することが含まれます。
現在、RISC-VはZKVMの業界標準になっています。現在、RISC-V ZKVMを提供する7つの会社があります。
証明のスナリフィケーション
スナークを使用する別の部分は、複数の検証剤と証人の署名の圧縮プロセスである集約署名であり、多数の署名を単一の検証可能な証明に集約します。
Quantum Post-Quantum Aggregation Signature Security（量子攻撃に耐えることができる）が必要なので、ここでハッシュ機能を使用することが期待されます。ハッシュ関数には、質量後のセキュリティレベルがあり、暗号化システムの基本的なコンポーネントまたは基本モジュールとして使用することができます。ハッシュベースのおしゃべりを使用すると、何千もの署名を証明に圧縮できます。これは、Quantum後の集約署名です。さらに、この質量凝集署名は、複数の集約効率を継続的に重ねて再集約して、従来のBLS署名集計と比較して大きな改善を達成することができます。
過去数か月にわたって、Snarkベースのハッシュ機能技術は大幅に改善され、ラップトップと1秒あたり約200万台のハッシュ操作の証明を介して迅速に証明を生成できます。このパフォーマンスのブレークスルーにより、Quantum後に安全な集計署名スキームが実際にはより実用的になり、効率的で量子耐性の暗号化の可能性が提供されます。
それだけでなく、スナークベースのビームチェーンは、Beaconチェーンで直接使用できなかったLibp2p、SSZ、Pyspec、Protocolgildなどの一連のインフラストラクチャを可能にする、元々複雑な検証、ストレージ、コンピューティングプロセスを圧縮します。
タイムライン計画
タイムラインの計画に関しては、ジャスティンは2025年に仕様を開発し、2026年にビルドし、2027年にテストする予定です。現在、2つのチームがビームチェーンコンセンサスクライアントを開発しています。1つはインドのZeam Lambda用、もう1つは南アメリカのLambda用です。
