jakiro
著者：Jarrod Watts、Abstract Developer Relations Engineer：Bitchain Vision Xiaozou
ビームチェーンは、DevCon Summitの最も重要な発表であり、イーサリアムに9つの主要なアップグレードを導入しています。しかし、ほとんどの人はこれらのアップグレードをあまり理解していません。この記事は、これらの9つのアップグレードをよりよく理解するのに役立ちます。
Beamチェーンは、Justin DrakeのEthereum Consensus Layer（CL）の提案の再設計です。特定のアップグレードを掘り下げる前に、Ethereum Consensus Layerが実際に何であるかを簡単に見てみましょう。
各Ethereumノードは、実行クライアントとコンセンサスクライアントの2つのコンポーネントを実行します。
コンセンサスクライアントは、ブロックチェーンの次のブロックが何であるかを「同意」するためにノードによって使用されます。32 ETHを杭打ちして、3番目のコンポーネント（Verifier/User）を追加し、報酬を得るためにProof-of-Stakeアルゴリズムを介して新しいブロックを提案できます。
では、なぜイーサリアムコンセンサスレイヤーを再設計する必要があるのでしょうか？
現在、CLにはいくつかの問題があります。
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それは5年前から存在していました – 技術的な負債に直面し、ZKプルーフなどの最新の革新的な技術を使用していません。
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これは、アップグレードを実行し、イーサリアムテクノロジーの負債をクリーンアップする機会です。
これらの9つのアップグレードは、3つのカテゴリに分類できます。
1/ブロック生産
2/誓約
3/暗号化
次に、各アップグレードを要約します。
アップグレード1：検閲に対する抵抗
現在のブロック生産は非常に集中しています。2つの主要なブロックビルダー（ビーバービルドとタイタンビルド）には、ほぼすべてのイーサリアムブロックがあります。
これらのビルダーは、MEVの形で利益を最大化するようにブロックを作成します。
今日、トランザクションがこれら2つのブロックビルダーを助長しない場合、彼らはブロックからトランザクションを除外し、トランザクションを確認することを選択する場合があります。
EIP-7805で提案されたこのアップグレードは、有効化者がメモリプールからトランザクションを選択し、リスト（IL）を含めることでそれらを含めることを強制できるようにすることにより、イーサリアムの検閲抵抗を増加させ、ビルダーはネットワークに含まれるルールに従う必要があります。 。
ビームチェーンのアップグレードでは、各スロットの16のバリデーターがブロックビルダーに含める必要があるトランザクションのリストを作成します。つまり、ブロックビルダーはトランザクションを検閲する機能を備えていません。
アップグレード2：隔離検証
Astester Prosposer Separation（APS）は、オークションの実行などの証人と提案を分離します。
バリデーターはトランザクションブロック自体を構築できますが、ほとんどのバリデーターは、いわゆる「Mev Boost」を使用して、ブロックビルドを他の人（通常はビーバービルダーまたはタイタンビルド）に引き渡します。
これらの2つのパーティーは次のとおりです。
– ウィットネス（検証者）
– プロポサラー（ブロックビルダー）
今日、2つは分離されています。つまり、バリデーターは提案者からブロックを受け入れますが、信頼できる中間リレーヤー（リピーター）を介して集中しています。
Flashbotsのような中継者は、「Middleman」として機能し、ブロックを販売したいバリデーターと、収益性の高いブロックを作成したいブロックビルダー間のトランザクションを促進します。
APSはアップグレードです。分散型の方法で、バリデーターと提案者との間のこの分離をイーサリアムに追加します。
この分離を達成する1つの方法は、誰もがチケットを購入できるシステムを実行することです。
アップグレード3：より速いスロット
ビームチェーンでは、スロットは12秒から4秒に変わります。
スロットとは、バリデーターが新しいブロックを提案し、他のバリエーターの同意を得ることができる期間を指します。
より速いスロットは、より速いトランザクションの最終性とより高いトランザクションスループットを意味します。
アップグレード4：よりスマートな発行（ステーキングキャップなど）
発行曲線とは、新しいETHがどのように作成され、時間の経過とともに分布するかを指します。
現在のところ：
-ETHは、各エポックのバリデーターに対する報酬として発行されます（約6分）。
-ETHは各トランザクションの一部として焼かれます。
ネットワーク活動によると、ETHはインフレとDEFLの間を循環します。たとえば、特定の時間で、ETHの報酬の発行がトランザクションよりも燃えるため、ETHが膨らんでいることがわかります。
コミュニティでは、発行が変更されるべきかどうか、どのように変化するかについて多くの議論がありますが、ジャスティンドレイクは彼のビームチェーンデモでステーキングキャップに言及しました。ステーキングキャップは、最大のステーキングエスを設定して、バリデーターにより予測可能な報酬を提供するために、ETHを排除する別の目標があるかもしれません。
アップグレード5：より小さなバリデーター
現在、Ethereumの別のバリデーターになるには、32 ETHを購入する必要があります。今日の価格では、約100,000ドルです。
ビームチェーンは、それを1 ETHに減らすことを推奨しています。これは、LidoやCoinbaseなどの液体ステーキングプロバイダーに関するいくつかの集中型の問題に対処するのに役立ちます。
報酬のためにValidatorを実行したいが、32 ETHを持っていないユーザーは、このアップグレードの恩恵を受け、1 ETHのみで検証ノードを実行できます。
次のアップグレード（Pectra）により、ステイカーは2048年までの32を超えるETHを誓約できます。これは、ビームチェーンでは、ユーザーが1-2048 ETHに賭けることができることを意味します。
ジャスティンは、より頻繁に選択されるシステムを描いており、多くの場合、小さなバリデーターは頻繁に選択されますが、報酬を受け取ることがよくあります。
アップグレード6：より速い最終性（3スロットFFGなど）
現在、トランザクションを完成させるには約15分（64スロット）かかります。
シングルスロットフィナリティは、その時間を1スロットに短縮する方法として提案されていますが、投票ラウンドと握手を合わせるため、実際にはより速くなる新しい提案です。
これは、15分ではなく36秒で取引が確定されることを意味します。これは、Defiアプリケーションやクロスチェーン/相互運用性プロトコルなど、L1の最終的な確実性に依存するサービスにとって特に重要です。
アップグレード7：チェーンスナーク化
Beamチェーンは、「Snarkify」コンセンサスレイヤーを望んでいます（Zk-Snarks、安全なZKプルーフを使用）。ジャスティン・ドレイクはそれを「ZK時代（ゼロ知識年齢）」と呼んでいます。
具体的には、Beamチェーンでは、ZK-Snarksを使用することをお勧めします。
– さまざまな言語でビームチェーンの展開をzkvm bytecodeにコンパイルします。
– 証人によって生成された署名をZKプルーフに集計します。
ここでのELI5は、過去5年間のZKテクノロジーの大きな進歩を指し、Ethereumはコンセンサス層と実行層の両方にネイティブに展開することを望んでいます。
アップグレード8：量子セキュリティ
今日、量子コンピューターは、秘密鍵のクラックやShorアルゴリズムやその他の方法を使用して、トランザクションで署名を築くなど、いくつかのイーサリアムをクラックできます。
したがって、量子コンピューターは今後10年間で利用可能になる可能性があります。
アップグレード9：強いランダム性
最後に、ビームチェーンのアップグレードは、VDFと呼ばれる新しいプリミティブ（遅延関数の検証）を使用してランダム性のソースを構築する方法を提案します。
ジャスティン・ドレイクは2018年にこれについて話しました、そして、彼はそれが使用できると言いました：
コンセンサスレイヤー – バリデーターのランダム選択など。
アプリケーションレイヤー – たとえば、検証可能なランダム性を提供できるオペコードを開示します。
これは、ChainLinkやPython VRFなどのサードパーティサービスがなければ、今日は不可能です。
これらの9つのアップグレードに加えて、Beamチェーンのアップグレードは、既存の技術的債務と不必要なコンポーネントのほとんどをクリーンアップし、アップグレード後に冗長になります。
たとえば、より速いスロット最終性は、エポックが必要ないことを意味する場合があります。
しかし、一部の人々は、ビームチェーンの期間が長すぎると考えています。しかし、ジャスティンは後に、イーサリアムが過去5年間で引き続き更新を受け取ることを明らかにしました。
ビームチェーンフォークには、イーサリアムへの継続的なアップグレードを含め、5年かかります。
