Ethereum Konsensüs katmanının büyük yükseltmesi: Beam Chain ve beş ana dönüşümü

Ethereum, doğuşundan itibaren PoW iş kanıtı mekanizmasından, 2021'de başarılı bir şekilde PoS hisse kanıtı mekanizmasına geçiş yaparak uzun bir gelişim süreci geçirdi. Ancak, bir Ethereum çekirdek araştırmacısı, PoS'un başlangıçta tanıtıldığında sinyal zincirinin iyi performans gösterdiğini, ancak son beş yıl içinde bazı "teknik borçlar" biriktiğini belirtti. Mevcut tasarım, merkeziyetsiz sistemin öncü teknolojilerinden, örneğin sıfır bilgi kanıtları gibi, tam olarak yararlanamadı. Bu nedenle, Ethereum'un konsensüs katmanının acilen büyük bir güncellemeye ihtiyacı var.

Son dönemdeki bir geliştirici konferansında, bu araştırmacı "Beam Chain" adlı bir teklifi öne sürdü ve bu teklif Ethereum'un konsensüs katmanını köklü bir şekilde reforme etmeyi amaçlıyor. Bu, Ethereum'un uzun vadeli gelişim planının önemli bir parçasıdır ve hedef, yeni bir ağ başlatmadan mevcut sıfır bilgi kriptografisinin en son atılımlarını kullanarak ağın ölçeklenebilirliğini ve performansını önemli ölçüde artırmaktır. Şüphesiz, bu, Ethereum'un önümüzdeki 3-5 yıl içinde en kritik yükseltmelerinden biri olacaktır.

Açıklığa kavuşturulması gereken bir nokta, Beam Chain'in kelime anlamında yeni bir blok zinciri olmadığı, aslında Ethereum ana ağı içinde inşa edilen yeni bir altyapı olduğudur. Bu, L1 ana ağının işlem hızını, güvenliğini ve verimliliğini büyük ölçüde artıracaktır. Bazı görüşler, Beam Chain'i Ethereum 3.0 olarak yanlış anlamaktadır, ancak bu doğru değildir. Beam Chain, konsensüs katmanı sorunlarını çözmeye odaklanmakta olup, veri katmanı (örneğin blob kanalları) veya yürütme katmanı (örneğin Ethereum Sanal Makinesi EVM) değişiklikleri ile ilgili değildir.

Beam Chain beş ana dönüşüm getirecek:

1. Daha hızlı blok onayı: 4 saniyelik slot süresi ve tek slot kesinliği sağlama
2. Merkeziyetsizliği korumak: Mevcut merkeziyetsizlik seviyesini sürdürmek veya geliştirmek
3. Staking eşiğini düşürmek: ETH Staking gereksinimini 32 ETH'den 1 ETH'ye büyük ölçüde düşürmek
4. Normal kullanıcıları korumak: Blok yeniden yapılandırmasına dayalı MEV sorununu ortadan kaldırmak
5. Geleceğe Dönük: Ethereum ağının kuantum direnci kazanması

Beam Chain'in yükseltme düşüncesi ve prensibi

1. Blok üretimini artır

• İşlem hacmini artırmak: Beam Chain, blok üretim miktarını mevcut seviyenin 3 katına çıkararak Ethereum'un işlem işleme kapasitesini önemli ölçüde artırır.
• Sansüre karşı dayanıklılığı artırma: İşlemlerin kötü niyetli olarak dışlanmasını zorlaştıran FOCIL (Fork Seçim Zorunlu Dahil Etme Listesi) mekanizmasını tanıtma.
• Müzayede ve doğrulayıcı ayrımını uygulama: Performansı ve merkeziyetsizliği artırırken, kullanıcıların MEV etkisine maruz kalma riskini azaltmak için doğrulayıcı ayrımını sağlamak amacıyla müzayede uygulamak.
• Nihai kesinliği hızlandırma: Tek zaman diliminde nihai kesinlik sağlamak ve 4 saniyelik blok süresi ile işlem onay hızını artırarak ağ verimliliğini yükseltmek.

Bu, borsa'nın artık birden fazla blok onayı beklemesine gerek kalmayacağı, gelecekte tek bir blok ile onay tamamlanabileceği anlamına geliyor.

2. Stake mekanizmasını geliştirin

• Dağıtım modelini optimize etme: Doğrulayıcı ödül dağıtım modelini ayarlayın, stake getirilerini artırın.
• Teminat eşiğini düşürmek: Bağımsız doğrulayıcılar yalnızca 1 ETH teminat koyması gerekiyor, bu da mevcut 32 ETH gereksiniminden önemli ölçüde daha düşük ve bağımsız teminatı daha yaygın hale getiriyor.

Bu devrim niteliğindeki gelişim, sıfır bilgi teknolojisinin uygulanmasının bir sonucudur ve Ethereum'un hızı artırırken daha fazla düğümün konsensüse katılmasına olanak tanımasını sağlamakta, ayrıca donanım gereksinimlerini önemli ölçüde artırmadan, stake'in imkansız üçgenini aşmaktadır.

3. Güvenliği artırma

• Post-kuantum kriptografi tanıtımı: Gelecekteki kuantum hesaplama tehditlerinden ağ güvenliğini sağlamak için kuantum direncine sahip kriptografi teknolojilerinin uygulanması.
• zkSNARK ve zkVM entegrasyonu: Sıfır bilgi kanıtı teknolojisi ile gizlilik koruması, ölçeklenebilirlik ve güvenliği artırma.
• SNARK'lı blok zinciri: RISC-V teknolojisini kullanarak blok zincirini SNARK'lı hale getirmek, kanıt üretim verimliliğini ve ölçeklenebilirliği artırır.
• Rastgeleliği artırma: Doğrulayıcıların seçimi gibi kritik ağ süreçlerinin adilliğini sağlamak için daha güçlü bir rastgelelik mekanizması getirin.
• MEV riskini azaltma: İnceleme direncini geliştirerek, sandviç saldırıları gibi bot davranışlarının etkisini en aza indirin.

4. Çalışma Prensibi

Ethereum'un mevcut konsensüs katmanı (Beacon Chain) tasarımı belirlendikten sonra, kriptocular SNARK alanında önemli ilerlemeler kaydetti. Ethereum'un durum geçiş fonksiyonunu SNARKlaştırarak, 4 saniyelik zaman dilimi ve tek zaman diliminde nihai sonuç elde edilebilir. Bu, yalnızca L1 işlem deneyimini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda uzak blok yeniden yapılandırma stratejilerini ortadan kaldırarak potansiyel değer çıkarımını azaltabilir ve konsensüs katmanının teknik borcunu hafifletebilir.

SNARKlaştırma, Ethereum ağına kuantum direnci kazandıracak, bu da gelecekteki blok zincirlerinde olması gereken bir özelliktir.

Beam Chain, Ethereum'un yükseltmesini aşağıdaki birkaç alanda ilerletecek:

• Parçalama teknolojisi: Verileri daha küçük parçalara bölerek birden fazla işlemin paralel işlenmesini sağlar, darboğazları azaltır ve işlem hızını artırır.
• Kuantum hesaplama güvenliği: Gelişmiş şifreleme teknolojileri kullanarak, ağ güvenliğinin gelecekteki kuantum bilgisayarlarının tehditlerinden etkilenmemesini sağlamak.
• Yol haritası entegrasyonu: Beam Chain, Ethereum'un önümüzdeki 5 yıl için ölçeklenme ve güvenlik artırma yol haritasının önemli bir parçasıdır.

5. Önemli Anlamı

Beam Chain, merkeziyetsiz uygulamaların artan ihtiyaçlarını karşılamak için Eter bloklarının işlenmesini geliştirmede kritik bir rol oynamaktadır. Ölçeklenebilirliği artıracak, işlem maliyetlerini düşürecek ve genel güvenliği güçlendirecek, böylece ağın daha fazla kullanıcıyı ve karmaşık uygulamaları desteklemesini sağlayacaktır.

SNARK tabanlı kanıt sistemleri, standart donanım kullanan sıradan stake edenlerin yukarıda belirtilen performans avantajlarını gerçekleştirmesine olanak tanır. Stake eşiği 32 ETH'den 1 ETH'ye düştükçe, Ethereum stake eden topluluğunun merkeziyetsizliği daha da artacaktır.

Özellikle eşiklerin düşmesi ve bazı ilgili donanım cihazlarıyla (örneğin, bazı şirketlerin piyasaya sürdüğü evdeki doğrulayıcı düğüm cihazları) birlikte, Ethereum'un dünya genelinde en fazla düğüm sayısına ve en yüksek merkeziyetsizlik derecesine sahip halka açık blok zinciri konumunu koruması bekleniyor.

Beam Chain'in vizyonu Ethereum'u hemen değiştirmeyecek olsa da, yol haritası geliştirme önceliklerini etkileyecek ve bazı bileşenlerin gelişimini hızlandıracaktır. Örneğin, mevcut yol haritasında 2029 yılına kadar belirlenen bazı önemli yükseltmelerin öne alınması mümkün olabilir.

Eğer Beam Chain yeterli topluluk desteği alırsa, geliştiriciler muhtemelen gelecek yıl standartları oluşturmaya başlayacak, ardından 2026'da istemci ekibi üretim düzeyindeki kodu yazacak, 2027'de test edecek ve sonunda güvenli bir şekilde ana ağa dağıtacaklar. Uygulama süresi uzak görünse de, merkeziyetsiz geliştirme için açık kaynak yazılımda bu güvenlik fazlalıkları gereklidir.

Sonuç olarak, Beam Chain ZK tabanlı yaklaşımıyla geçmişteki "teknoloji borcunu" tek hamlede çözmeyi başardı ve Ethereum'un yüksek derecede merkeziyetsizliğini korurken L1 işlevselliğini önemli ölçüde artırmayı vaat ediyor. Yeni yaklaşımın getirdiği kuantum dayanıklılığı gibi uzun vadeli çözümler, Eter'in konsensüs katmanını "bakım moduna" alarak, gelecekteki on yıllar boyunca güvenli, verimli ve uyumlu kalmasını sağlamaktadır. Bu, gelecekteki yenilikler için bir temel oluşturmakta ve devrim niteliğinde bir yeniden tasarım gerektirmemektedir.

Ethereum, uzun vadeli planlamalar yapmaya devam ediyor; bu, blockchain ve tüm sektör için heyecan verici bir gelişme. Ayrıca, mevcut gelişen piyasa ortamında Eter'e olan iyimserliğimizi sağlam bir temel sağlıyor.