Beam Chain — крупнейшее объявление Саммита Devcon, представляющее 9 крупных обновлений Ethereum. Но большинство людей не совсем понимают эти обновления, и эта статья поможет вам лучше понять эти 9 обновлений.

Beam Chain — это предложение Джастина Дрейка по перепроектированию консенсусного уровня Ethereum (CL). Прежде чем мы углубимся в конкретные обновления, давайте кратко рассмотрим, что на самом деле представляет собой уровень консенсуса Ethereum.

На каждом узле Ethereum работают два компонента: клиент исполнения и клиент консенсуса.

Консенсусные клиенты используются узлами для «согласования» того, каким будет следующий блок в блокчейне. Вы можете поставить 32 ETH, чтобы добавить третий компонент — валидатора, который предлагает новые блоки с помощью алгоритма доказательства доли и получает вознаграждение.

Так почему же необходимо перепроектировать уровень консенсуса Ethereum?

В настоящее время существует несколько проблем с CL:

Эти 9 улучшений можно разделить на 3 категории:

Далее я подведу итог каждому обновлению отдельно.

Обновление 1: Сопротивление цензуре

Текущее производство блоков очень централизовано. Два основных строителя блоков — Beaver Build и Titan Build — составляют почти все блоки Ethereum:

Далее я подведу итог каждому обновлению отдельно.

Обновление 1: Сопротивление цензуре

Текущее производство блоков очень централизовано. Два основных строителя блоков — Beaver Build и Titan Build — составляют почти все блоки Ethereum:

Эти строители создают блоки таким образом, чтобы максимизировать свою прибыль с точки зрения MEV, произвольно включая, исключая или изменяя порядок транзакций в производимых ими блоках;

Сегодня, если ваша транзакция противоречит этим двум создателям блоков, они могут исключить вашу транзакцию из блока и просмотреть ее.

Это обновление, предложенное в EIP-7805, повышает устойчивость Ethereum к цензуре, позволяя валидаторам выбирать транзакции из мемпула и принудительно включать их через списки включения (IL) — правила, которым должны следовать разработчики, чтобы их блоки были включены в сеть.

В обновлении Beam Chain 16 валидаторов на каждый слот будут формировать список транзакций, которые должны быть включены строителем блоков, а это означает, что строитель блоков больше не имеет возможности проверять транзакции.

Обновление 2: СегВит

Разделение подтверждающих предложений (APS) разделяет свидетельствование и предложения, например, проведение аукционов.

Хотя валидаторы могут создавать блоки транзакций самостоятельно, большинство валидаторов используют так называемое «MEV boost», чтобы передать создание блоков кому-то другому (обычно Beaver Builder или Titan build), который платит валидатору комиссию.

Эти две партии называются:

Сегодня существует разделение между ними — то есть валидатор принимает блоки от предлагающего, однако он централизован через доверенный промежуточный ретранслятор.

Ретрансляторы, такие как Flashbots, действуют как «посредники», облегчая транзакции между валидаторами, которые хотят продавать блоки, и строителями блоков, которые хотят создавать прибыльные блоки.

APS — это обновление, которое добавляет или «встраивает» это разделение между валидаторами и предлагающими в Ethereum децентрализованным образом, снижая риск централизации таких ретрансляторов, как Flashbots;

Одним из способов добиться такого разделения является внедрение аукциона; системы, в которой каждый может покупать билеты, что дает ему шанс выиграть право на создание будущих блоков.

Обновление 3: более быстрые слоты

В Beam Chain продолжительность слотов изменится с 12 до 4 секунд.

Слоты — это период времени, в течение которого валидатор может предложить новый блок и согласовать его с другими валидаторами.

Более быстрые слоты означают более быструю завершенность транзакции и более высокую пропускную способность транзакции.

Обновление 4: более разумный выпуск (например, ограничение ставок)

Кривая эмиссии показывает, как новый ETH создается и распределяется с течением времени.

в настоящий момент:

ETH движется между инфляцией и дефляцией в зависимости от активности сети. Например, в течение определенного часа вы можете видеть, что ETH раздувается, потому что выдается больше вознаграждений ETH, чем сжигается в транзакциях:

ETH движется между инфляцией и дефляцией в зависимости от активности сети. Например, в течение определенного часа вы можете видеть, что ETH раздувается, потому что выдается больше вознаграждений ETH, чем сжигается в транзакциях:

В сообществе ведется много споров о том, следует ли изменить эмиссию и каким образом, но Джастин Дрейк упомянул ограничение ставок во время демонстрации Beam Chain. Ограничение ставок устанавливает максимальную сумму ETH, которую можно поставить, чтобы обеспечить более предсказуемые вознаграждения валидаторам, возможно, с целью снижения стоимости ETH.

Обновление 5: Меньший валидатор

В настоящее время вам необходимо приобрести 32 ETH, чтобы стать индивидуальным валидатором на Ethereum. По сегодняшним ценам это около 100 000 долларов.

Beam Chain предлагает уменьшить эту цифру до 1 ETH, что поможет решить некоторые проблемы централизации с поставщиками ставок ликвидности, такими как LIDO или Coinbase, которые в настоящее время контролируют почти 40% размещенных ETH:

Пользователи, которые хотят запустить валидатор для получения вознаграждений, но не имеют 32 ETH, получат выгоду от этого обновления и смогут запустить узел валидатора всего с 1 ETH.

Следующее обновление (Pectra) позволит стейкерам ставить более 32 ETH, максимум до 2048. Это означает, что на Beam Chain пользователи смогут поставить на стейкинг 1–2048 ETH.

Джастин упомянул метод ставок Orbit, который описывает систему, в которой более крупные валидаторы выбираются чаще и чаще получают небольшие вознаграждения, в то время как более мелкие валидаторы выбираются реже, но получают более крупные вознаграждения.

Обновление 6: более быстрая завершенность (например, 3-слотовый FFG)

В настоящее время завершение транзакции Ethereum занимает около 15 минут (64 слота).

Финал с одним слотом был предложен как способ сократить это время до 1 слота, но новое предложение — финал с 3 слотами — на самом деле может быть быстрее, поскольку оно проводится параллельно с раундом голосования.

Это означает, что транзакция будет завершена за 36 секунд вместо 15 минут. Это особенно важно для сервисов, которые полагаются на окончательность L1, таких как приложения DeFi или протоколы кросс-чейн/взаимодействия.

Обновление 7: Цепная снаркификация

Beam Chain надеется «снаркифицировать» уровень консенсуса (используя ZK-SNARK, безопасное доказательство ZK). Джастин Дрейк называет это «эрой ZK».

В частности, цепочка Beam рекомендует использовать ZK-SNARK для:

В частности, цепочка Beam рекомендует использовать ZK-SNARK для:

Здесь ELI5 относится к тому факту, что технология ZK добилась большого прогресса за последние 5 лет, и Ethereum надеется внедрить ее как на уровне консенсуса, так и на уровне исполнения.

Обновление 8: Квантовая безопасность

Сегодня квантовые компьютеры могут взломать части Эфириума, например, взломать ваш закрытый ключ или использовать такие методы, как алгоритм Шора, для подделки подписей в транзакциях.

Квантовые компьютеры, вероятно, станут доступны в течение следующего десятилетия, поэтому предложение Beam Chain надеется обеспечить безопасность Ethereum для будущего постквантового мира, используя такие методы, как хэш-подписи с постквантовой безопасностью.

Обновление 9: Сильная случайность

Наконец, обновление Beam Chain предлагает способ создания источников случайности с использованием нового примитива под названием VDF (проверяемая функция задержки).

Джастин Дрейк говорил об этом в 2018 году, говоря, что это можно использовать для:

Уровень консенсуса — например, случайный выбор валидаторов.

Прикладной уровень — например, раскрытие кода операции, который обеспечивает проверяемую случайность.

Сегодня это было бы невозможно без сторонних сервисов, таких как Chainlink или Pyth VRF.

В дополнение к этим девяти обновлениям, обновление Beam Chain также устранит большую часть существующего технического долга и ненужных компонентов, которые станут ненужными после обновления.

Например, более быстрая завершенность слота может означать, что эпохи не нужны.

Но некоторые люди думают, что временной интервал Beam Chain слишком велик. Однако позже Джастин уточнил, что Ethereum продолжит получать обновления в течение этих 5 лет.

Форк цепочки Beam займет 5 лет, включая постоянные обновления до Ethereum.