イーサリアムコンセンサス層の大革新：Beam Chainがもたらす五大変革

イーサリアムはPoW（プルーフ・オブ・ワーク）から始まり、2021年に成功裏にPoS（プルーフ・オブ・ステーク）に移行しました。しかし、イーサリアムのコア研究者は、初期の信号チェーンの効果は顕著であったが、過去5年間にいくつかの「技術的負債」が蓄積されており、その設計は去中心化システムの最前線の技術、例えばゼロ知識証明を十分に活用できていないと考えています。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が急務です。

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、現在のゼロ知識暗号学のブレークスルーの成果を最大限に活用し、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1つになるでしょう。

注目すべきは、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。これにより、メインネットの取引速度、安全性、効率が大幅に向上します。Beam Chainをイーサリアム3.0と誤解する意見もありますが、実際には共識層の問題のみを解決し、データ層や実行層の変更には関与していません。

ビームチェーンの5つのコア変更点は次のとおりです。

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. 中央集権を維持する：現在の中央集権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. 普通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. ブロック生成量の増加

• スループットの向上：Beam Chainはブロック生産量を現行の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。
• 検閲耐性の強化：FOCIL（フォーク選択強制含有リスト）メカニズムを導入し、取引が悪意によって排除されにくくなることを保証します。
• 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強化するとともに、ユーザーがMEVの影響を受けることを減少させます。
• 最終確定性の加速：単一タイムスロットでの最終確定性と4秒のブロック時間を実現し、取引確認速度を向上させ、ネットワーク効率を高めます。

未来、取引所は複数のブロック確認を待つ必要がなくなり、単一のブロックで確認が完了します。

2. ステーキングメカニズムの改善

• 報酬モデルの最適化：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る。
• ステーキング要件の引き下げ：独立したバリデーターは1 ETHのみをステーキングすればよく、現在の32 ETHのハードルを大幅に下回り、独立したステーキングの普及が進みます。

この画期的な進展は、ゼロ知識技術の応用によるもので、イーサリアムはスピード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、デバイスのハードウェアの敷居を比較的変わらずに保ち、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

• ポスト量子暗号学の導入：量子コンピュータの脅威からネットワークを保護するために、耐量子暗号技術を実施する。
• ゼロ知識証明の統合：zkSNARKとzkVMを通じてイーサリアムと融合し、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：RISC-V技術を利用してブロックチェーンをSNARK化し、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：強力なランダムメカニズムを導入し、主要なネットワークプロセス（検証者の選択など）の公平性を確保します。
• MEVリスクの低減：強化された審査抵抗力により、サンドイッチ攻撃などの自動化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の設計が確定して以来、暗号学者はSNARKの分野で重大なブレークスルーを達成しました。イーサリアムの状態遷移関数をSNARK化することによって、4秒のタイムスロット時間と単一タイムスロットのファイナリティを実現しました。これは、L1の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コンセンサス層の技術的負債を減少させました。

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：データを小さな部分に分割し、複数の取引を並行処理します。
• 量子計算に対する安全性を実現：最先端の暗号技術を採用し、ネットワークの安全性が将来の量子計算の脅威にさらされないようにします。
• 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における重要な要素です。

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5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムの処理能力を増強し、ますます複雑化する分散型アプリケーションに対応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、一般的なステーキング参加者が標準的なハードウェアを使用して性能の利点を得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につれて、イーサリアムのステーキング参加者の分散化の程度はさらに高まるでしょう。

Beam Chainの実装にはまだ時間がかかりますが、イーサリアムの長期的な発展の基盤を築くものです。コミュニティの十分なサポートを得られれば、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することができるでしょう。

つまり、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非中央集権性を維持しながら、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ソリューションは、イーサリアムが今後数十年にわたって安全で効率的かつ適応性を保ち、未来の革新の基盤を築くことを保証します。

イーサリアムは長期的な展望を持ち続けており、これはブロックチェーン業界だけでなく、全てのテクノロジー分野にとっても刺激的なニュースです。これにより、現在の活況を呈している市場環境の中で、イーサリアムに対して楽観的な態度を維持するための強固な基盤が提供されます。

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