イーサリアムコンセンサス層革新：Beam Chain提案解析

イーサリアムは誕生以来、PoWからPoSへの移行を経験してきました。しかし、イーサリアム財団の核心研究者は、PoSが初期に良好なパフォーマンスを示したにもかかわらず、近年いくつかの技術的問題が蓄積されていると考えています。その設計は、ゼロ知識証明などの先端的な分散型技術を十分に活用できていません。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」という提案を発表し、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、最新のゼロ知識暗号学の成果を利用して、ネットワークのスケーラビリティと性能を大幅に向上させることを目指しています。間違いなく、これはイーサリアムの今後数年間で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に構築された新しいインフラで、L1メインネットの取引速度、安全性、効率を著しく向上させることを目的としています。明確にする必要があるのは、Beam Chainは所謂"イーサリアム3.0"ではなく、コンセンサス層のアップグレードのみに焦点を当てており、データ層や実行層の変更には関与していません。

Beam Chainは5つのコア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. 分散化を維持する：現在の分散化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. 一般ユーザーを保護する：ブロック再編に基づくMEVを排除する
5. 未来に向けて：イーサリアムネットワークに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. ブロックの産出量を増加させる

Beam Chainは、ブロック生成量を現在の3倍に引き上げ、イーサリアムの取引処理能力を向上させることを計画しています。FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）を導入することで、ネットワークの検閲耐性が強化され、取引が悪意のある排除に遭いにくくなります。バリデーターは、実行オークションを使用して隔離を行い、より強力なパフォーマンスと分散化を確保するとともに、より多くのユーザーをMEVの影響から保護します。

さらに、イーサリアムは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、取引確認速度を大幅に向上させ、ネットワーク効率を高めます。これは、取引所が複数のブロック確認を待つ必要がなくなり、単一ブロックで取引を確認できることを意味します。

2. ステーキングメカニズムの改善

Beam Chainは、バリデーターの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ます。独立バリデーターのステーキング要件は、現在の32 ETHから大幅に1 ETHに引き下げられ、独立ステーキングがより普及し、簡単になります。ZK技術を活用し、イーサリアムは高速化しながら、より多くのノードがコンセンサスに参加できるようにし、デバイスハードウェアの敷居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突破しました。

3. セキュリティの強化

Beam Chainは量子耐性暗号を実装し、ネットワークが将来の量子計算の脅威に対抗できるようにし、主流のブロックチェーンの中で量子耐性の先駆者となります。zkSNARKとzkVMを統合することで、イーサリアムはそのプライバシー、スケーラビリティ、およびセキュリティをさらに向上させます。

SNARK化ブロックチェーン（SNARKification）プロセスは、RISC-Vアーキテクチャを利用して、証明生成の効率とスケーラビリティを向上させます。簡単に言うと、このプロセスはイーサリアムチェーン全体のZK化として理解できます。同時に、より強力なランダム性メカニズムを導入し、検証者の選択などの重要なネットワークプロセスの公平性を確保し、監査耐性を強化することで、サンドイッチ攻撃などのロボット操作の影響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時間と単一タイムスロットの最終性を実現できます。これにより、L1取引体験が改善され、待機時間が短縮されるだけでなく、遠隔ブロック再編成戦略を排除することで潜在的な価値抽出が減少し、コンセンサス層の技術的負債が低減されます。

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使用して処理速度を向上させ、データをより小さな部分に分割し、同時に複数の取引を処理することで、ボトルネックを減らし、取引時間を短縮します。
• 先進的な暗号技術を採用し、将来のスーパー量子コンピュータに直面してもネットワークの安全性が脅かされないことを保証します。
• 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統合段階として、独立したネットワークではありません。

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5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムが増加する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。それはネットワークのスケーラビリティを向上させ、取引コストを削減し、全体的なセキュリティを強化し、ネットワークが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します。

SNARKに基づく証明は、標準的なハードウェアを備えた一般的なステーキング者が上述の性能上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下がり、ネットワークの性能が向上することで、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が大幅に改善されるでしょう。特に、ハードルが下がることで、関連するハードウェアデバイスと組み合わせると、家庭用レベルの検証者デバイスがより普及し、イーサリアムが世界で最も多くのノードを持ち、最も分散化されたパブリックチェーンとしての地位をさらに強化する可能性があります。

Beam Chainのビジョンはイーサリアムを直ちに変えることはありませんが、ロードマップ開発の優先順位を変え、特定の重要なアップグレードの実現を加速する可能性があります。十分なコミュニティの支持を得られれば、開発者は来年に仕様を策定し、その後2026年に生産レベルのコードを作成し、2027年にテストを行い、最終的にメインネットに安全にデプロイするでしょう。

要するに、Beam ChainはZK化ルートを通じて、過去の「技術的負債」を解決し、イーサリアムの高度な分散化を維持しながらL1機能を大幅に改善す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解決策は、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で適応性のある状態を保つことを保証し、未来の革新の基盤を築くために、破壊的な再設計を必要としません。

イーサリアムは長期的な戦略を継続しており、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、現在の市場環境の中でイーサリアムに対して楽観的な態度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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