Ethereum Beam Chain: Perubahan Besar pada Lapisan Konsensus
Ethereum telah mengalami perubahan besar sejak diluncurkan, dari awalnya PoW (bukti kerja) hingga berhasil beralih ke PoS (bukti kepemilikan) pada tahun 2021. Namun, peneliti inti dari yayasan Ethereum berpendapat bahwa meskipun PoS menunjukkan kinerja baik di awal, dalam beberapa tahun terakhir telah terakumulasi beberapa "utang teknologi", dan desainnya tidak sepenuhnya memanfaatkan teknologi terdepan dari sistem terdesentralisasi seperti bukti nol-pengetahuan. Oleh karena itu, lapisan konsensus Ethereum sangat membutuhkan pembaruan besar.
Dalam konferensi Devcon di Bangkok baru-baru ini, seorang peneliti Ethereum mengajukan proposal bernama "Beam Chain" yang bertujuan untuk mereformasi lapisan konsensus Ether secara menyeluruh. Ini adalah bagian dari rencana pengembangan jangka panjang Ethereum, dengan tujuan untuk meningkatkan skalabilitas dan kinerja jaringan secara signifikan dengan memanfaatkan kemajuan terkini dalam kriptografi zero-knowledge tanpa memulai jaringan baru. Tidak diragukan lagi, ini akan menjadi salah satu peningkatan paling penting untuk Ethereum dalam 3-5 tahun ke depan.
Perlu ditegaskan bahwa Beam Chain bukanlah blockchain baru dalam arti harfiah, melainkan infrastruktur baru yang dibangun di dalam jaringan utama Ethereum. Ini akan secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi, keamanan, dan efisiensi jaringan utama L1. Beberapa pihak salah mengartikan Beam Chain sebagai Ethereum 3.0, tetapi sebenarnya ini hanya mengoptimalkan lapisan konsensus dan tidak akan mempengaruhi lapisan data atau lapisan eksekusi.
Beam Chain akan membawa lima perubahan inti:
Konfirmasi blok yang lebih cepat: Mencapai waktu slot 4 detik dan finalitas slot tunggal
Mempertahankan desentralisasi: Mempertahankan atau meningkatkan tingkat desentralisasi saat ini
Menurunkan ambang batas staking: Mengurangi persyaratan staking ETH dari 32 ETH menjadi 1 ETH
Melindungi pengguna biasa: Menghilangkan MEV yang berbasis pada reorganisasi blok
Menuju Masa Depan: Menyediakan Kemampuan Anti Kuantum untuk Jaringan Ethereum
Pemikiran dan Prinsip Peningkatan Beam Chain
1. Meningkatkan produksi blok
Beam Chain akan meningkatkan jumlah produksi blok hingga tiga kali lipat dari saat ini, untuk meningkatkan kemampuan pemrosesan transaksi Ethereum. Memperkenalkan mekanisme FOCIL (Fork Choice Forced Inclusion List) untuk meningkatkan kemampuan anti-sensor, memastikan transaksi tidak mudah dikeluarkan secara jahat. Validator akan diisolasi melalui pelaksanaan lelang untuk memastikan kinerja yang lebih kuat dan desentralisasi, sekaligus mengurangi risiko pengguna terpengaruh oleh MEV.
Selain itu, Ethereum akan mewujudkan finalitas slot tunggal dan waktu blok 4 detik, mempercepat kecepatan konfirmasi transaksi dan meningkatkan efisiensi jaringan. Ini berarti bursa tidak lagi perlu menunggu konfirmasi beberapa blok, satu blok saja sudah cukup untuk mengonfirmasi transaksi.
2. Meningkatkan mekanisme staking
Beam Chain akan menyesuaikan model penerbitan hadiah validator untuk meningkatkan imbal hasil staking. Ambang staking untuk validator independen akan diturunkan secara signifikan dari 32 Ether menjadi 1 Ether, sehingga staking independen menjadi lebih umum dan mudah.
Perlu dicatat bahwa Ethereum, sambil meningkatkan kecepatan, dapat menampung lebih banyak node untuk berpartisipasi dalam konsensus, dan tidak meningkatkan persyaratan perangkat keras secara signifikan. Kemajuan terobosan ini terutama berkat penerapan teknologi zero-knowledge, yang berada di garis depan industri.
3. Meningkatkan Keamanan
Beam Chain akan menerapkan kriptografi tahan kuantum, memastikan jaringan dapat melawan potensi ancaman komputasi kuantum di masa depan, menjadi pelopor tahan kuantum di antara blockchain mainstream. Dengan mengintegrasikan teknologi bukti nol pengetahuan seperti zkSNARK dan zkVM, privasi, skalabilitas, dan keamanan akan lebih ditingkatkan.
Ethereum akan memanfaatkan arsitektur RISC-V untuk mewujudkan SNARKisasi blockchain, meningkatkan efisiensi dan skalabilitas dalam menghasilkan bukti. SNARK adalah bentuk bukti nol-pengetahuan yang kompak, yang memungkinkan pihak pembuktian untuk membuktikan bahwa mereka memiliki informasi tertentu, tanpa mengungkapkan detail informasi atau berinteraksi dengan pihak verifikasi.
Singkatnya, peningkatan ini dapat diringkas sebagai: mengubah seluruh jaringan Ethereum menjadi ZK secara langsung. Sementara itu, mekanisme acak yang lebih kuat diperkenalkan untuk memastikan keadilan dalam pemilihan validator dan proses kunci jaringan lainnya, serta meminimalkan risiko serangan sandwich dan penyebaran bot lainnya melalui kemampuan ketahanan yang lebih baik.
4. Prinsip Kerja
Sejak desain lapisan konsensus Ethereum yang ada (rantai beacon) ditetapkan, para ahli kriptografi telah mencapai terobosan signifikan di bidang SNARK. Dengan mengubah fungsi transisi status Ethereum menjadi SNARK, waktu slot dapat dicapai dalam 4 detik dan finalitas satu slot. Ini tidak hanya dapat secara signifikan meningkatkan pengalaman transaksi L1 Ethereum, tetapi juga dapat mengurangi risiko MEV dengan menghilangkan strategi reorganisasi blok jarak jauh, serta mengurangi utang teknis lapisan konsensus.
Beam Chain akan memajukan upgrade Ethereum melalui cara berikut:
Memanfaatkan teknologi sharding untuk mempercepat kecepatan pemrosesan, membagi data menjadi bagian yang lebih kecil dan memproses beberapa transaksi secara bersamaan, mengurangi hambatan dan mempercepat kecepatan transaksi.
Menggunakan teknologi kriptografi terdepan, memastikan keamanan jaringan dapat mengatasi potensi ancaman komputer kuantum di masa depan.
Terintegrasi secara mendalam dengan peta jalan Ethereum yang ada, sebagai bagian penting dari rencana untuk memperluas dan meningkatkan keamanan dalam 5 tahun ke depan.
5. Signifikansi Penting
Beam Chain sangat penting untuk meningkatkan kemampuan Ethereum dalam menangani aplikasi terdesentralisasi yang semakin meningkat. Ini akan meningkatkan skalabilitas jaringan, mengurangi biaya transaksi, dan meningkatkan keamanan secara keseluruhan, sehingga jaringan dapat mendukung lebih banyak pengguna dan aplikasi yang kompleks.
Sistem bukti berbasis SNARK memungkinkan penjaga biasa yang dilengkapi perangkat keras standar untuk mencapai keuntungan kinerja tersebut. Dengan turunnya ambang batas staking dan peningkatan kinerja jaringan, tingkat desentralisasi komunitas penjaga Ethereum juga akan meningkat secara signifikan.
Terutama penurunan ambang batas, jika dipadukan dengan beberapa perangkat keras terkait, mungkin akan membuat perangkat verifikasi tingkat rumah tangga semakin umum, semakin memperkuat Ethereum sebagai blockchain publik dengan node terbanyak dan paling terdesentralisasi di dunia.
Meskipun visi Beam Chain tidak akan segera mengubah Ethereum, dan tidak akan secara signifikan mengubah peta jalan jangka panjangnya, itu akan menyesuaikan prioritas pengembangan peta jalan, mempercepat pengembangan beberapa komponen. Misalnya, beberapa peningkatan penting yang direncanakan akan dilaksanakan pada tahun 2029 mungkin akan dilakukan lebih awal.
Jika Beam Chain mendapatkan dukungan komunitas yang cukup, pengembang mungkin akan mulai menyusun spesifikasi tahun depan, kemudian pada tahun 2026 tim pengembang akan menulis kode tingkat produksi, uji coba pada tahun 2027, dan akhirnya dapat dengan aman diterapkan di jaringan utama Ethereum. Meskipun waktu pelaksanaan terlihat jauh, tetapi untuk perangkat lunak sumber terbuka yang dikembangkan secara terdesentralisasi, redundansi keamanan ini adalah hal yang diperlukan.
Secara keseluruhan, Beam Chain telah secara drastis menyelesaikan "utang teknologi" di masa lalu melalui jalur ZK, perbaikan ini diharapkan dapat meningkatkan fungsi L1 secara signifikan sambil mempertahankan desentralisasi tinggi Ethereum. Sementara itu, solusi jangka panjang seperti ketahanan kuantum yang diperkenalkan akan membuat lapisan konsensus Ethereum memasuki "mode pemeliharaan", memastikan jaringan tetap aman, efisien, dan adaptif selama beberapa dekade mendatang, meletakkan dasar untuk inovasi di masa depan tanpa perlu desain ulang yang bersifat mendasar.
Ethereum terus menerus melakukan perencanaan jangka panjang, yang merupakan perkembangan yang menggembirakan bagi seluruh industri blockchain. Ini juga memberikan dasar yang kuat bagi kami untuk tetap optimis terhadap Ethereum di tengah lingkungan pasar yang aktif saat ini.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Ethereum Beam Chain: Perubahan besar pada lapisan konsensus mempercepat perluasan dan menurunkan batas staking menjadi 1 ETH
Ethereum Beam Chain: Perubahan Besar pada Lapisan Konsensus
Ethereum telah mengalami perubahan besar sejak diluncurkan, dari awalnya PoW (bukti kerja) hingga berhasil beralih ke PoS (bukti kepemilikan) pada tahun 2021. Namun, peneliti inti dari yayasan Ethereum berpendapat bahwa meskipun PoS menunjukkan kinerja baik di awal, dalam beberapa tahun terakhir telah terakumulasi beberapa "utang teknologi", dan desainnya tidak sepenuhnya memanfaatkan teknologi terdepan dari sistem terdesentralisasi seperti bukti nol-pengetahuan. Oleh karena itu, lapisan konsensus Ethereum sangat membutuhkan pembaruan besar.
Dalam konferensi Devcon di Bangkok baru-baru ini, seorang peneliti Ethereum mengajukan proposal bernama "Beam Chain" yang bertujuan untuk mereformasi lapisan konsensus Ether secara menyeluruh. Ini adalah bagian dari rencana pengembangan jangka panjang Ethereum, dengan tujuan untuk meningkatkan skalabilitas dan kinerja jaringan secara signifikan dengan memanfaatkan kemajuan terkini dalam kriptografi zero-knowledge tanpa memulai jaringan baru. Tidak diragukan lagi, ini akan menjadi salah satu peningkatan paling penting untuk Ethereum dalam 3-5 tahun ke depan.
Perlu ditegaskan bahwa Beam Chain bukanlah blockchain baru dalam arti harfiah, melainkan infrastruktur baru yang dibangun di dalam jaringan utama Ethereum. Ini akan secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi, keamanan, dan efisiensi jaringan utama L1. Beberapa pihak salah mengartikan Beam Chain sebagai Ethereum 3.0, tetapi sebenarnya ini hanya mengoptimalkan lapisan konsensus dan tidak akan mempengaruhi lapisan data atau lapisan eksekusi.
Beam Chain akan membawa lima perubahan inti:
Pemikiran dan Prinsip Peningkatan Beam Chain
1. Meningkatkan produksi blok
Beam Chain akan meningkatkan jumlah produksi blok hingga tiga kali lipat dari saat ini, untuk meningkatkan kemampuan pemrosesan transaksi Ethereum. Memperkenalkan mekanisme FOCIL (Fork Choice Forced Inclusion List) untuk meningkatkan kemampuan anti-sensor, memastikan transaksi tidak mudah dikeluarkan secara jahat. Validator akan diisolasi melalui pelaksanaan lelang untuk memastikan kinerja yang lebih kuat dan desentralisasi, sekaligus mengurangi risiko pengguna terpengaruh oleh MEV.
Selain itu, Ethereum akan mewujudkan finalitas slot tunggal dan waktu blok 4 detik, mempercepat kecepatan konfirmasi transaksi dan meningkatkan efisiensi jaringan. Ini berarti bursa tidak lagi perlu menunggu konfirmasi beberapa blok, satu blok saja sudah cukup untuk mengonfirmasi transaksi.
2. Meningkatkan mekanisme staking
Beam Chain akan menyesuaikan model penerbitan hadiah validator untuk meningkatkan imbal hasil staking. Ambang staking untuk validator independen akan diturunkan secara signifikan dari 32 Ether menjadi 1 Ether, sehingga staking independen menjadi lebih umum dan mudah.
Perlu dicatat bahwa Ethereum, sambil meningkatkan kecepatan, dapat menampung lebih banyak node untuk berpartisipasi dalam konsensus, dan tidak meningkatkan persyaratan perangkat keras secara signifikan. Kemajuan terobosan ini terutama berkat penerapan teknologi zero-knowledge, yang berada di garis depan industri.
3. Meningkatkan Keamanan
Beam Chain akan menerapkan kriptografi tahan kuantum, memastikan jaringan dapat melawan potensi ancaman komputasi kuantum di masa depan, menjadi pelopor tahan kuantum di antara blockchain mainstream. Dengan mengintegrasikan teknologi bukti nol pengetahuan seperti zkSNARK dan zkVM, privasi, skalabilitas, dan keamanan akan lebih ditingkatkan.
Ethereum akan memanfaatkan arsitektur RISC-V untuk mewujudkan SNARKisasi blockchain, meningkatkan efisiensi dan skalabilitas dalam menghasilkan bukti. SNARK adalah bentuk bukti nol-pengetahuan yang kompak, yang memungkinkan pihak pembuktian untuk membuktikan bahwa mereka memiliki informasi tertentu, tanpa mengungkapkan detail informasi atau berinteraksi dengan pihak verifikasi.
Singkatnya, peningkatan ini dapat diringkas sebagai: mengubah seluruh jaringan Ethereum menjadi ZK secara langsung. Sementara itu, mekanisme acak yang lebih kuat diperkenalkan untuk memastikan keadilan dalam pemilihan validator dan proses kunci jaringan lainnya, serta meminimalkan risiko serangan sandwich dan penyebaran bot lainnya melalui kemampuan ketahanan yang lebih baik.
4. Prinsip Kerja
Sejak desain lapisan konsensus Ethereum yang ada (rantai beacon) ditetapkan, para ahli kriptografi telah mencapai terobosan signifikan di bidang SNARK. Dengan mengubah fungsi transisi status Ethereum menjadi SNARK, waktu slot dapat dicapai dalam 4 detik dan finalitas satu slot. Ini tidak hanya dapat secara signifikan meningkatkan pengalaman transaksi L1 Ethereum, tetapi juga dapat mengurangi risiko MEV dengan menghilangkan strategi reorganisasi blok jarak jauh, serta mengurangi utang teknis lapisan konsensus.
Beam Chain akan memajukan upgrade Ethereum melalui cara berikut:
5. Signifikansi Penting
Beam Chain sangat penting untuk meningkatkan kemampuan Ethereum dalam menangani aplikasi terdesentralisasi yang semakin meningkat. Ini akan meningkatkan skalabilitas jaringan, mengurangi biaya transaksi, dan meningkatkan keamanan secara keseluruhan, sehingga jaringan dapat mendukung lebih banyak pengguna dan aplikasi yang kompleks.
Sistem bukti berbasis SNARK memungkinkan penjaga biasa yang dilengkapi perangkat keras standar untuk mencapai keuntungan kinerja tersebut. Dengan turunnya ambang batas staking dan peningkatan kinerja jaringan, tingkat desentralisasi komunitas penjaga Ethereum juga akan meningkat secara signifikan.
Terutama penurunan ambang batas, jika dipadukan dengan beberapa perangkat keras terkait, mungkin akan membuat perangkat verifikasi tingkat rumah tangga semakin umum, semakin memperkuat Ethereum sebagai blockchain publik dengan node terbanyak dan paling terdesentralisasi di dunia.
Meskipun visi Beam Chain tidak akan segera mengubah Ethereum, dan tidak akan secara signifikan mengubah peta jalan jangka panjangnya, itu akan menyesuaikan prioritas pengembangan peta jalan, mempercepat pengembangan beberapa komponen. Misalnya, beberapa peningkatan penting yang direncanakan akan dilaksanakan pada tahun 2029 mungkin akan dilakukan lebih awal.
Jika Beam Chain mendapatkan dukungan komunitas yang cukup, pengembang mungkin akan mulai menyusun spesifikasi tahun depan, kemudian pada tahun 2026 tim pengembang akan menulis kode tingkat produksi, uji coba pada tahun 2027, dan akhirnya dapat dengan aman diterapkan di jaringan utama Ethereum. Meskipun waktu pelaksanaan terlihat jauh, tetapi untuk perangkat lunak sumber terbuka yang dikembangkan secara terdesentralisasi, redundansi keamanan ini adalah hal yang diperlukan.
Secara keseluruhan, Beam Chain telah secara drastis menyelesaikan "utang teknologi" di masa lalu melalui jalur ZK, perbaikan ini diharapkan dapat meningkatkan fungsi L1 secara signifikan sambil mempertahankan desentralisasi tinggi Ethereum. Sementara itu, solusi jangka panjang seperti ketahanan kuantum yang diperkenalkan akan membuat lapisan konsensus Ethereum memasuki "mode pemeliharaan", memastikan jaringan tetap aman, efisien, dan adaptif selama beberapa dekade mendatang, meletakkan dasar untuk inovasi di masa depan tanpa perlu desain ulang yang bersifat mendasar.
Ethereum terus menerus melakukan perencanaan jangka panjang, yang merupakan perkembangan yang menggembirakan bagi seluruh industri blockchain. Ini juga memberikan dasar yang kuat bagi kami untuk tetap optimis terhadap Ethereum di tengah lingkungan pasar yang aktif saat ini.