イーサリアムコンセンサス層の重大革新：Beam Chain

イーサリアムは誕生以来、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）メカニズムを採用してきましたが、2021年にようやくプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に移行しました。しかし、イーサリアムのコア研究者たちは、信標チェーン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、過去5年間にいくつかの「技術的負債」が蓄積されたと考えています。既存の設計は、ゼロ知識証明などの分散型システムの最前線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アップデートを急務としています。

最近、イーサリアムの研究者がバンコクのDevcon会議で「Beam Chain」と呼ばれる提案を発表しました。これは、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的としています。これはイーサリアムの長期的な発展計画の重要な要素であり、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口を利用して、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。間違いなく、これはイーサリアムの今後3〜5年で最も重要なアップグレードの一つになるでしょう。

明確にする必要があるのは、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あるということです。それは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ます。Beam Chainをイーサリアム3.0と誤解する人もいますが、実際にはそれはコンセンサス層の問題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がもたらす5つのコア変革は次のとおりです：

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. ステーキングの敷居を下げる：ETHのステーキング要件が32 ETHから1 ETHに引き下げられる
4. 一般ユーザーを保護する：ブロック再編成に基づくMEVを排除する
5. 未来志向：イーサリアムネットワークに量子耐性を持たせる

! 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. ブロックの生産量を増やす

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強化します。FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）メカニズムの導入により、検閲耐性が向上し、取引が悪意のある排除を受けにくくなります。バリデーターはオークションを実行することで分離され、これによりより強力なパフォーマンスと分散化が保証され、より多くのユーザーがMEVの影響を受けにくくなります。

イーサリアムは単一タイムスロットの最終確定性と4秒のブロック時間を実現し、取引確認速度を加速し、ネットワーク効率を向上させます。注目すべきは、これにより取引所はもはや複数のブロック確認を待つ必要がなくなることで、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ということです。

2. ステーキングメカニズムの最適化

Beam Chainは、バリデーターの報酬発行モデルを改善し、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簡単で普及しやすくなります。

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ると同時に、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効果的に突破しました。

3. セキュリティの強化

イーサリアムは量子耐性暗号学を実装し、ネットワークが将来の量子コンピュータの潜在的脅威に耐えられるようにし、主流のブロックチェーンの中で量子耐性対策を最初に採用するプロジェクトとなります。zkSNARKとzkVMを統合することにより、イーサリアムはプライバシー保護、スケーラビリティ、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技術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。簡単に言えば、このプロセスはイーサリアムチェーン全体のZK化として要約できます。

さらに、イーサリアムは、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するために、より強力なランダム性メカニズムを導入します。改善された検閲耐性は、サンドイッチ攻撃などの自動化された攻撃のリスクを効果的に低下させます。

4. 仕組み

イーサリアム現在のコンセンサス層（ビーコンサイン）設計が決定されて以来、暗号学者はSNARK分野で顕著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秒のスロット時間と単一スロットの最終性を実現できます。これはL1取引体験を改善するだけでなく、リモートブロック再編成戦略を排除することで潜在的な価値抽出を減少させ、コンセンサス層の技術的負債を軽減します。

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必須の特性です。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利用して処理速度を向上させる：データをより小さな部分に分割し、複数のトランザクションを並行処理することで、ボトルネックを減少させ、取引速度を向上させる。
• 量子コンピュータに対する耐性を実現：最先端の暗号技術を採用し、将来の量子コンピュータに直面してもネットワークの安全性を保つことを保証します。
• 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構成要素です。

! 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?

5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムがますます複雑な分散型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使用する一般的なステークホルダーが上記の性能上の利点を実現することを可能にします。ステークの閾値が1 ETHに下がると、ネットワークの性能向上はステークホルダーのコミュニティの分散化の程度の向上を伴います。

特に敷居が下がることで、関連するハードウェアデバイスと組み合わせると、家庭用のバリデーターデバイスが普及に向かう可能性があり、さらにイーサリアムが世界で最もノードが多く、最も分散化されたパブリックチェーンとしての地位を強化することができます。

Beam Chainのビジョンはすぐにイーサリアムを変えることはありませんが、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サポートが得られた場合、開発者は来年から仕様の策定を開始し、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、最終的に安全にメインネットにデプロイします。

総じて、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つつ、そのL1機能を大幅に改善しました。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かつ適応力を持つことを保証し、未来の革新の基盤を築きます。

イーサリアムは長期的な戦略を継続的に進めており、これは全体のブロックチェーン業界にとって刺激的な発展です。これにより、現在の活発な市場環境においてイーサリアムに対する楽観的な姿勢を維持するための堅固な基盤が提供されました。

! 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?