¿Cuáles son los cinco cambios principales que Beam Chain traerá a Ethereum?

Como todos sabemos, Ethereum nació con Prueba de trabajo (PoW) y en 2021 hizo la transición exitosa a Prueba de participación (PoS). En relación a esto, Justin Drake, investigador principal de la Fundación Ethereum, opina que aunque la cadena de señales (beacon chain) fue efectiva al principio de la introducción de PoS, en los últimos cinco años ha acumulado cierta ‘deuda técnica’ debido a que su diseño no ha aprovechado las tecnologías punteras del sistema de descentralización, como los zk-SNARKs (Prueba de conocimiento cero). Por lo tanto, es necesario llevar a cabo una importante renovación en la capa de consenso de Ethereum.

En una presentación en la reciente conferencia Devcon de Bangkok, el investigador de Ethereum, Justin Drake, anunció una propuesta para una reforma completa de la capa de consenso de Ethereum llamada “Beam Chain”.

Esta es parte del mapa de ruta a largo plazo de Ethereum, que aprovecha los avances en criptografía ZK para mejorar significativamente la escalabilidad y el rendimiento de la red sin necesidad de lanzar una nueva red. Sin duda, es una de las actualizaciones más importantes de Ethereum en los próximos 3-5 años.

Beam Chain no es literalmente una nueva cadena de bloques, sino una nueva infraestructura construida dentro del Mainnet de Ethereum, que mejorará significativamente la velocidad, seguridad y eficiencia de la capa principal (L1 Mainnet). Algunos han interpretado Beam Chain como Ethereum 3.0, pero esto es un error, ya que Beam Chain solo aborda problemas en la capa de consenso y no cambiará la Capa de datos (como canales blob) o la capa de ejecución (como la Máquina Virtual Ethereum (EVM)).

Las cinco principales reformas fundamentales de Beam Chain son:

1. Confirmación de Bloquear más rápida: habilitar un tiempo de ranura de 4 segundos y finalidad de una sola ranura

2. No a expensas de la Descentralización: preservar o mejorar la actual garantía de Descentralización

3. Umbral de participación de Soltar: reducir el staking de ETH de 32 ETH a 1 ETH

4. Protección de los usuarios comunes: eliminación del MEV basado en la reorganización de Bloquear

5. Enfocado en el futuro: dotar a la red de Ethereum con capacidad de resistencia cuántica

La estrategia y los principios de actualización de BEAM Chain

1. Aumentar la producción de Bloquear

Mayor capacidad de procesamiento: Beam Chain triplicará la producción de Bloquear para mejorar la capacidad de transacción de Ethereum.

Resistencia a la censura: La introducción de FOCIL (Lista de inclusión forzada de bifurcaciones) mejora la capacidad de resistencia a la censura, garantizando que las transacciones no sean fácilmente excluidas por los actores malintencionados.

Ejecutar subastas y aislar validadores: los validadores utilizarán subastas ejecutadas para aislar y garantizar un rendimiento más potente y descentralización, también para proteger a más usuarios de la interferencia MEV.

Finalidad más rápida: ETH Square contará con una finalidad de una sola ranura y tiempos de bloque de 4 segundos, lo que dará como resultado una confirmación de transacciones más rápida y una mayor eficiencia de la red.

Lo interesante es que, el intercambio ya no necesita esperar lentamente 1/32, 2/32, 3/32… para la confirmación del bloque, ya que en el futuro solo se necesitará un bloque para la confirmación.

2. Mejora de stake

Mejora del modelo de emisión: cambios en el modelo de emisión de recompensas para los validadores, lo que permite obtener mayores beneficios al hacer stake.

La Soltarstake requiere: los validadores independientes solo necesitan stake 1 ETH, mucho menos que el actual umbral de 32 ETH, lo que hace que el stake independiente sea más simple y popular.

Creemos que Ethereum debe permitir la participación de más Nodos en el Consenso sin aumentar significativamente los requisitos de hardware, rompiendo el stakeEl triángulo imposible, y esto realmente se debe a la tecnología ZK, que realmente está a la vanguardia de la industria.

3. Mejorar la seguridad

Post-criptografía cuántica: Ethereum implementará criptografía resistente a la computación cuántica para garantizar que la red esté protegida contra las amenazas de la computación cuántica, dando así el primer paso hacia la resistencia cuántica de la cadena de bloques.

Integración de zkSNARK y zkVM: La Prueba de Conocimiento Cero (ZKP) se integrará con Ethereum (ETH) a través de zkSNARK y zkVM para mejorar aún más la privacidad, escalabilidad y seguridad.

SNARK 化 Cadena de bloques（SNARKification）：ETH坊将利用 RISC-V 将 Cadena de bloques SNARK 化，这一过程可提高证明生成的效率和可扩展性。SNARK 是一种紧凑的 Prueba de conocimiento cero形式，允许一方证明其拥有信息，而无需透露信息或要求证明者和validadores之间进行任何交互。

En resumen, podemos resumirlo como: hacer que toda la cadena de bloques de ETH se convierta directamente en ZK.

Fortalecimiento de la aleatoriedad: Ethereum también introducirá una fuerte aleatoriedad para garantizar la equidad en procesos clave de la red, como la selección de validadores.

MEV Risk: A better review resistance can Soltar the proliferation of sandwich attacks and other robots to the maximum extent possible.

4. Principio de funcionamiento

Desde la concepción del diseño actual de la capa de consenso de Ethereum (Beacon Chain), ha habido avances significativos en SNARK por parte de criptógrafos. Al SNARKificar la función de transición de estado de Ethereum (es decir, mantener una visión correcta de la cadena de bloques a través de mensajes integrados de cambios de estado) se logra un tiempo de ranura de 4 segundos y finalidad en una sola ranura.

Por un lado, la reducción del tiempo de producción y finalización de Bloquear puede tener un impacto positivo en la experiencia de espera de las transacciones L1 de Ethereum.

Por otro lado, también puede eliminar el valor potencial extraído de las transacciones y reducir la deuda técnica de la capa de consenso mediante la estrategia de reorganización remota de bloques.

Además, la SNARKificación permitirá que la red de Ethereum tenga resistencia cuántica, lo cual es una función esencial para el futuro de blockchain.

Beam Chain impulsará la actualización de Ethereum en los siguientes aspectos:

Para acelerar la velocidad de procesamiento, Ether Beam Chain utilizará la tecnología de Fragmentación para dividir los datos en fragmentos más pequeños (shards) y procesar múltiples transacciones al mismo tiempo. Esto reducirá los cuellos de botella en las transacciones y acelerará el tiempo de transacción.

La seguridad contra la computación cuántica resistente: Ethereum utilizará tecnología de encriptación avanzada para garantizar que incluso las futuras Computadoras cuánticas no puedan comprometer la seguridad de la red.

Integración con el mapa de ruta de ETH: Beam Chain no es una red independiente, sino una etapa de integración en el mapa de ruta de ETH para ampliar y mejorar la seguridad en los próximos 5 años.

5. Importancia significativa

Para la capacidad de Beam Chain de mejorar la escalabilidad de Ethereum y reducir el costo de las transacciones, es crucial para el crecimiento de las aplicaciones descentralizadas de Ether. También mejora la seguridad general y permite que la red admita más usuarios y aplicaciones complejas con el tiempo.

Otra gran ventaja de las pruebas basadas en SNARK es que permite a los stakeadores regulares con hardware estándar aprovechar las ventajas de rendimiento mencionadas anteriormente. Con la reducción del umbral de stake de 32 ETH a 1 ETH y la mejora del rendimiento de la red, también se mejorará la descentralización de la comunidad de stakeadores de Ether (ETH) de Ethereum.

Especialmente la barrera de entrada de Soltar, si se combina con algunos dispositivos de hardware relacionados, como el eNode de Ebunker, permitirá que los dispositivos validadores de nivel doméstico se desplieguen en millones de hogares, Ethereum sigue siendo la cadena pública con más nodos y la más descentralizada en todo el mundo.

Aunque la visión de Beam Chain no cambiará Ethereum inmediatamente ni alterará significativamente su hoja de ruta a largo plazo, su adopción cambiará la prioridad del desarrollo de la hoja de ruta, acelerando el desarrollo de componentes específicos (por ejemplo, la hoja de ruta actual establece algunas actualizaciones importantes para el año 2029, mientras que Beam Chain podría acelerar la llegada de actualizaciones importantes).

Si Beam Chain recibe suficiente apoyo de la comunidad, los desarrolladores pueden comenzar a establecer especificaciones el próximo año, luego el equipo de desarrollo de clientes escribirá el código de producción en 2026, se realizarán pruebas en 2027 y finalmente se implementará de manera segura en la red principal de Ether. Aunque la implementación de Beam Chain parece estar lejana, estas redundancias de seguridad son absolutamente necesarias para un software de Código abierto desarrollado en Descentralización.

En resumen, Beam Chain resuelve de una vez por todas la ‘deuda técnica’ del pasado a través de la ruta de ZK, con la esperanza de mejorar significativamente su funcionalidad L1, manteniendo al mismo tiempo su ‘Descentralización’ de clase mundial en Ethereum.

Al mismo tiempo, las soluciones a largo plazo introducidas por la nueva estrategia de resistencia cuántica colocarán la capa de Consenso de Ethereum en un modo de ‘mantenimiento’, lo que garantiza que Ethereum se mantenga seguro, eficiente y adaptable en las próximas décadas, permitiendo así la innovación futura sin necesidad de una rediseño radical.

La plataforma Ethereum sigue trabajando incansablemente en su estrategia a largo plazo, lo cual es una actualización emocionante para la cadena de bloques y toda la industria. Esto nos permite mantener una base optimista en Ethereum en medio del actual mercado dinámico.

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