イーサリアムコンセンサス層が重大なアップグレードを迎える：Beam Chain

イーサリアムはPoW（プルーフ・オブ・ワーク）から始まり、2021年にPoS（プルーフ・オブ・ステーク）に成功裏に移行しました。しかし、ある核心研究者は、初期の信号チェーンが順調に稼働しているにもかかわらず、5年間の間にいくつかの「技術的負債」が蓄積されており、その設計はゼロ知識証明などの先端技術を十分に活用していないと指摘しました。したがって、イーサリアムのコンセンサス層は重大な更新を急務としています。

最近のバンコク開発者会議で、イーサリアムの研究者が"Beam Chain"という提案を提出し、イーサリアムのコンセンサス層を根本的に改革することを目指しています。これはイーサリアムの長期的な発展計画の一部であり、新しいネットワークを立ち上げることなく、現在のゼロ知識暗号学の突破成果を利用して、ネットワークのスケーラビリティとパフォーマンスを大幅に向上させることを目指しています。疑いなく、これはイーサリアムの今後3-5年の最も重要なアップグレードの一つとなるでしょう。

Beam Chainは文字通りの新しいブロックチェーンではなく、イーサリアムのメインネット内部に構築された新しいインフラストラクチャで、L1メインネットの取引速度、安全性、効率を大幅に向上させることを目的としています。Beam Chainをイーサリアム3.0と誤解する意見もありますが、実際には共通合意層の問題を解決することにのみ焦点を当てており、データ層や実行層を変更することはありません。

Beam Chainは5つのコアな変革をもたらします：

1. より速いブロック確認：4秒のスロット時間と単一スロットの最終性を実現
2. 中央集権を犠牲にしない：現在の中央集権のレベルを維持または改善する
3. ステーキングのハードルを下げる：ETHのステーキング要件を32 ETHから1 ETHに引き下げる
4. 一般ユーザーの保護：ブロック再編成に基づくMEVの排除
5. 未来を見据えて：イーサリアムネットワークに対する量子耐性を提供する

! Beam Chainはイーサリアムに5つの新しい変更をもたらしますか?

Beam Chainのアップグレードの考え方と原理

1. ブロック産出量の増加

• スループットの向上：Beam Chainはブロック生成量を現在のレベルの3倍に増加させ、イーサリアムの取引処理能力を強化します。
• 検閲耐性の強化：FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）メカニズムを導入し、取引が悪意のある排除を受けにくくなるようにします。
• オークションとバリデーターの分離を実行：オークションを実行することでバリデーターの分離を実現し、パフォーマンスと分散化を向上させ、同時にユーザーがMEVの影響を受けるのを減少させる。
• 最終確定性の向上：単一スロットの最終確定性と4秒のブロック時間を実現し、取引確認を加速し、ネットワークの効率を向上させます。

注目すべきは、取引所が複数のブロックの確認を待つ必要がなくなり、将来的には単一のブロックで取引を確認できるようになることです。

2. ステーキングメカニズムの改善

• 発行モデルの最適化：バリデーター報酬発行モデルを調整し、ステーキングリターンを向上させる。
• ステーキングの敷居を下げる：独立したバリデーターは1 ETHをステークするだけで済み、現在の32 ETHの要求を大幅に下回り、独立したステーキングがより普及します。

この画期的な進展は、ゼロ知識技術の応用によるもので、イーサリアムは速度を向上させつつ、より多くのノードがコンセンサスに参加できるようになり、ハードウェア要件を大幅に引き上げることなく、ステーキングの不可能な三角形を成功裏に突破しました。

3. セキュリティの強化

• 後量子暗号学：量子コンピュータの脅威からネットワークを守るために、抗量子暗号の実施を行い、主流のブロックチェーンにおける抗量子の先駆者となる。
• zkSNARKとzkVMの統合：ゼロ知識証明技術を通じてプライバシー、スケーラビリティ、セキュリティを向上させる。
• SNARK化ブロックチェーン：RISC-Vを利用してブロックチェーンのSNARK化を実現し、証明生成の効率とスケーラビリティを向上させる。
• ランダム性の強化：強力なランダム性メカニズムを導入し、検証者の選定などの重要なネットワークプロセスの公正性を確保します。
• MEVリスクの低減：レビュー耐性を改善することで、サンドイッチ攻撃などの自動化されたアービトラージ行為を最小限に抑えます。

4. 仕組み

イーサリアムの現在のコンセンサス層設計が確定して以来、暗号学者はSNARK分野で重大な進展を遂げました。イーサリアムの状態遷移関数をSNARK化することで、4秒のタイムスロットと単一タイムスロットの確定性を実現できます。これにより、L1取引体験が改善されるだけでなく、リモートブロック再編成戦略を排除することでMEVが減少し、コンセンサス層の技術的負債が軽減されます。

さらに、SNARK化はイーサリアムネットワークに量子耐性を与え、これは未来のブロックチェーンに不可欠な特性です。

Beam Chainは、以下のいくつかの側面からイーサリアムのアップグレードを推進します：

• シャーディング技術を採用して処理速度を向上：データをより小さな部分に分割し、並行処理を実現し、取引ボトルネックを減少させる。
• 量子コンピュータによる脅威に対抗するセキュリティを提供：先進的な暗号技術を利用し、ネットワークが将来の量子コンピュータの潜在的な脅威に耐えられるようにします。
• イーサリアムのロードマップとの統合：Beam Chainはイーサリアムの今後5年間の拡張とセキュリティ向上のロードマップの重要な部分です。

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5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムがますます複雑な去中心化アプリケーションを処理する能力を強化するために重要です。これにより、スケーラビリティが向上し、取引コストが削減され、全体的なセキュリティが強化され、ネットワークはより多くのユーザーと複雑なアプリケーションをサポートできるようになります。

SNARKに基づく証明システムは、標準的なハードウェアを使用する一般的なステーキング者が上述の性能の利点を実現することを可能にします。ステーキングのハードルが32 ETHから1 ETHに下がることで、イーサリアムのステーキング者コミュニティの分散化の程度はさらに高まります。

Beam Chainの実装はイーサリアムを直ちに変えるわけではありませんが、ロードマップの開発優先順位を調整し、特定のコンポーネントの開発を加速します。十分なコミュニティの支持を得られれば、開発者は来年から仕様を策定し、2026年にプロダクションレベルのコードを作成し、2027年にテストを行い、最終的にイーサリアムのメインネットに安全にデプロイします。

全体として、Beam ChainはZK化ルートによって過去の「技術的負債」を一挙に解決しました。これらの改良は、イーサリアムの高度な分散化を維持しながら、そのL1機能を大幅に向上させることが期待されています。新しいアプローチによって導入された量子耐性などの長期的なソリューションは、イーサリアムのコンセンサス層を「メンテナンスモード」に置き、今後数十年にわたって安全で効率的かつ適応力のある状態を維持し、未来の革新の基盤を築くことを保証します。破壊的な再設計を行う必要はありません。

イーサリアムは持続的に長期的な戦略を展開しており、これは全体のブロックチェーン業界にとって非常に刺激的な進展であり、現在の活発な市場環境においてイーサリアムに対して楽観的な見方を維持するための確固たる基盤を提供しています。

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