イーサリアムコンセンサスレイヤーのリファクタリングビームチェーン:究極の道か、技術的なパズルか?

Beam Chainの5年間の実施スケジュールは適切ですか？コミュニティの意見は？

文: 0XNATALIE

Devcon大会では、ETH坊基金会の中核メンバーであるJustin Drakeが、ETH坊の共識レイヤーを包括的に再構築する提案を発表しました。これをBeam Chainと呼びます。共識レイヤーを再設計することで、MEVの問題を緩和し、拡張性とセキュリティを向上させ、ZKテクノロジーを活用してパフォーマンスを向上させることを目指しています。Beam Chainは、主に共識レイヤーの変更にフォローし、新しいトークンの作成や既存のブロックチェーンアーキテクチャの変更は関与しません。

ETHフォークのコンセンサス層（Beacon Chain）はすでに5年の歴史があり、セキュリティ面では良好なパフォーマンスを示していますが、時間の経過とともに技術的負債が蓄積されています。また、ETHフォークコミュニティがMEVの研究を深め、ZKテクノロジーが急速に進展する中、既存のコンセンサス層は新興技術への適応性に欠けています。Beam Chainの再構築計画は技術的負担を取り除き、将来的にETHフォークがより柔軟かつ適応性のあるものになることを目指しています。

技術的なハイライト:

技術的な面で、Beam Chainには2つの特徴があります：ZKVMを使用したSnarkificationとハッシュベースの集約署名。

コンセンサス層は、ネットワーク内のすべてのノードがブロックチェーンの状態（取引の順序、アカウント残高など）についてどのように合意に達するかを担当しています。ETHブロックチェーンでは、コンセンサス層のタスクには、ブロックの検証、署名の検証、フォークの処理、アカウント状態の維持および更新が含まれます。コンセンサス層の重要な操作は状態遷移であり、1つのブロックの状態（例えば、取引後のアカウント残高）から次のブロックの状態に移行します。これらの操作には多くの計算が必要であり、Snarkificationは計算プロセスをゼロ知識証明に変換する技術手段の1つです。

Beam ChainはZKVMを使用してコンセンサスレイヤーのSnarkificationを実現し、状態遷移関数をゼロ知識証明に変換します。ZKVMは計算プロセスをオフチェーンに移動し、オンチェーンの計算負荷を軽減します。各ノードはゼロ知識証明を検証することで、状態が正しいかどうかを確認できます。また、Beam Chainではバリデータが適切なZKVMを選択できるため、特定のZKVMをオンチェーンプロトコルに強制する必要はありません。

同時、量子コンピューターの発展に伴い、従来の暗号化技術（楕円曲線暗号など）は解読のリスクに直面する可能性があります。これは、現在のブロックチェーンシステムのセキュリティ（秘密鍵や署名検証など）が量子コンピューターの出現後に破壊される可能性があることを意味します。この脅威に対処するため、BEAMチェーンはハッシュベースの集約署名スキームを導入しています。ハッシュ関数は後量子安全性を持ち、量子コンピューターの攻撃に耐えることができます。このスキームは、署名の集約効率を向上させるだけでなく、将来のセキュリティをより高いレベルで確保します。

また、Beam ChainはPBSを採用し、リストとオークションを導入してMEVのネガティブな影響を軽減します。さらに、バリデータの最低ステーク要件を32 ETHから1 ETHに引き下げ、分散化をさらに向上させる予定です。Beam Chainの移行は段階的に行われ、Beacon Chainの機能を順次置き換える予定で、約5年かかる見込みです。

コミュニティの意見

開発時間の懸念：Beam Chainの開発期間について、コミュニティは5年という長期間に普遍的な懸念を表明しています。同時に、Beam Chainの目標がETHをソラナに近づけることを目指しているのか疑問視するメンバーもいます。

Delphi Venturesの共同設立者であるJosé Maria Macedoは、Beam Chainに失望しています。彼は、Beam Chainの主要な改善がコードベースの再構築に過ぎないと考えており、4秒のブロックタイムや「量子攻撃に対する」能力などを含んでいますが、これらの変更が実現するのは2029-2030年になると予想されています。このような改善は、イーサリアム L1がブロックチェーン競争で優位性を維持するには十分でなく、さらにイーサリアムの長期的な競争力を形成することはできません。

ソラナ開発プラットフォームのHelius CEO、Mert氏も、Beam Chainの開発スケジュールに懸念を示しています。Beam Chainが2029年までリリースされる必要がある場合、イーサリアムは急速に発展するブロックチェーン競争で競争力を維持することが困難になるかもしれません。

EthStorageの共同設立者であるQi Zhou氏は、2030年までにBeam Chainが完成するまでの時間は長すぎると考えています。 彼は、実装をスピードアップするために、RustやGoなどの単一のプログラミング言語での開発に集中することを勧めています。 イーサリアムは、技術的負債(ブロックチェーンジェネシスブロックの再生成、ユーザーとコントラクトのコア状態データの保持、システムからの冗長な履歴データと古いコードの削除)に対処する際に、Cosmosの「リジェネシス」モデルを参照して、完全なリセットを通じて技術的な負担とレガシーの問題を解決することができます。

Hydrogen Labsの共同設立者であるMeir氏は、Beam Chainのタイムラインが長く、フル機能のブロックチェーンとしてのイーサリアムのスケーラビリティのニーズを満たさない可能性があることを懸念しています。 イーサリアムの目標が純粋なDAではなく、効率的なブロックチェーンプラットフォームとして機能することであれば、今後5年間で漸進的な最適化ではなく、より速く、より積極的なスケーリングの改善が必要になるでしょう。

開発者cygaarは、Beam Chainの5年間のスケジュールがなぜ必要かを説明しています。彼は、ETH坊は普通の小規模なブロックチェーンではなく、世界第2位のブロックチェーンであり、600億ドルのTVL、4000億ドルの基本資産価値、そして数千の依存アプリケーションを持っていることを指摘しました。分散化されたリアルタイムのETH坊ネットワークでこのような大規模な変更を実施することは非常に困難であり、関連するリスクも非常に高いため、準備と厳密なテストには長い時間がかかります。どんなミスもユーザーに大きな損失をもたらす可能性があります。

ETHクライアントPrysmのメンテナンス担当terenceは、Beam Chainの実装にかかる時間が長すぎるとの懸念を表明しました。Beam ChainはETHの「最終目標」であり、その間、ETHはハードフォークを継続して改善していきます。Beam Chainでのいくつかの提案はETHの分散化や検閲耐性の向上に役立ちます。同時に、ETHは実装前にデータ可用性、検閲耐性、EVMパフォーマンスなどを継続的に向上させ、変化するニーズに応えていきます。

フラッシュボット戦略責任者Hasuは、Beam Chain提案を過度に煽るべきではないと考えています。なぜなら、それは少なくとも5年かかる長期プロジェクトであり、ほとんどの改善はすでに技術ロードマップにあります。本当の革新は、これらの改善をまとめてテストし、将来的に全体を鎖上に置き換えることにあります。これはプロセスを加速させるべき点です。しかし、多くのコミュニティメンバーは、この提案を刺激的な「ETH坊3.0」のリリースと見なし、一部のソラナの特性を模倣したいと希望し、期待を裏切ってしまっています。

MetaLeXの創設者であるgabrielShapir0は、ETHのコアバリューはその分散化と自律性にあると考えています。Beam Chainはこれらのコア特性を大幅に向上させるでしょう。多くの人々は、ETHが異なる製品やサービスを提供したり、より人気のあるトレンドやストーリーに迎合したりすることを望んでいますが、それはETHの位置づけではなく、ソラナの方向です。

技術的な課題

ETH坊基金会核心成员 Péterは、Beam Chainの提案にはあまりにも多くの変更が一緒に詰め込まれており、技術的およびガバナンスの観点から潜在的な問題があると考えています。技術的には、多くの変更を組み合わせることでエラーの可能性が増大します。ガバナンス的には、複数の変更を一緒にすることで細部が見落とされ、論争のリスクが高まる可能性があります。彼はまずBeacon Chainで低難易度の改善タスクを処理し、その後段階的により複雑な変更を実施することを提案し、システムが段階的に適応できるようにし、一度に全面的な改革を避けるようにしています。

ETH坊研究员mteamは、Beam Chainの提案は新しい構想として発表されましたが、実際には過去の多くの古い考えが統合されています。彼はこの提案を支持していますが、このようなアップグレードが実行レイヤーの研究を妨害する可能性も懸念しています。実行レイヤーとコンセンサスレイヤーは2つの独立した研究方向であり、互いに干渉しないように並行して改善すべきです。

SMG 研究总监 Max Resnick は、イーサリアムにはより大きなビジョンが必要であり、5年ごとの段階的な改善に縛られるべきではないと述べています。彼はイーサリアムの本来の目的に戻り、それを世界的なコンピューティングプラットフォームにし、開発者が最も複雑な調整問題を解決するのを助けるべきだと訴えました。彼はイーサリアムが今後5年間で達成すべき目標を提案しました。それには、1秒のブロックタイムの実現、シングルスロットの最終性によるクロスチェーンインタラクションの相互運用性、大幅なスループットの増加（>1000 TPS）、およびリアルタイムでの検閲耐性の実現が含まれています。