Ethereum 3.0: Đề xuất Beam Chain dẫn dắt sự đổi mới của Nhận thức chung

Hội nghị Devcon 2024 gần đây đã thu hút sự chú ý rộng rãi từ hệ sinh thái Ethereum, nhiều dự án lớn đã công bố những tiến triển mới nhất, mang lại sức sống mới cho lĩnh vực Web3 toàn cầu. Trong đó, kế hoạch nâng cấp "Ethereum 3.0" do nhà nghiên cứu của quỹ Ethereum, Justin Drake, đề xuất đặc biệt đáng chú ý.

Đề xuất nâng cấp lớp nhận thức chung được gọi là Beam Chain nhằm giảm chi phí tính toán và truyền thông của các xác nhận viên thông qua công nghệ bằng chứng không kiến thức, từ đó giảm rào cản tham gia, thu hút nhiều xác nhận viên hơn tham gia vào mạng. Điều này không chỉ giúp nâng cao tính bảo mật của mạng mà còn giảm thiểu tính toán dư thừa, cải thiện hiệu suất tổng thể. Ngoài ra, đề xuất này còn lên kế hoạch nhân cơ hội này để giải quyết các vấn đề lịch sử còn tồn đọng trong chuỗi Beacon và chuẩn bị cho các yêu cầu an toàn chống lượng tử có thể xuất hiện trong tương lai.

Đề xuất Beam Chain có thể được coi là phản hồi cụ thể đối với công việc Snark hóa Ethereum trong lộ trình The Verge mà Vitalik đã đưa ra trước đó. Vitalik đã nói rằng việc cải tạo lớp đồng thuận là một công việc đầy thách thức, cần phải tối ưu hóa liên tục. Beam Chain chính là giải pháp được đưa ra nhằm đối phó với thách thức này.

Cần lưu ý rằng Beam Chain chỉ tập trung vào việc cải cách lớp nhận thức chung. Cốt lõi của nó là chuyển đổi hàm trạng thái của lớp nhận thức chung thành dạng Snark, điều này bao gồm hàm trạng thái chuyển đổi cho mỗi slot, mỗi khối và mỗi epoch. Những hàm này bao trùm việc thực hiện thuật toán nhận thức chung, đề xuất khối, xác minh kết quả của lớp thực thi, xác minh gốc Merkle, xác minh và tổng hợp chữ ký nhận thức chung, tính toán băm cũng như các thao tác đặt cược và rút tiền liên quan đến trạng thái lưu trữ tài khoản.

Trong quá trình thực hiện ý tưởng Beam Chain, thách thức kỹ thuật lớn nhất là làm thế nào để nén thời gian chứng minh hiện tại cần hàng chục thậm chí hàng trăm giây xuống còn mức giây. Để làm điều này, Justin đã đề xuất sử dụng phương pháp tăng tốc ASIC, hoàn thành toàn bộ quy trình từ việc tạo chứng cứ đến chứng minh trên chip, với hy vọng trong vài năm tới sẽ nâng cao thời gian tạo chứng minh lên gấp hơn mười lần, đạt được chứng minh theo thời gian thực.

Với sự tiến triển của đề xuất Beam Chain, máy ảo dựa trên công nghệ chứng minh không kiến thức dự kiến sẽ đóng vai trò cốt lõi hơn trong hệ sinh thái Ethereum. Bằng cách giới thiệu chứng minh SNARK và mật mã hậu lượng tử, kết hợp với ngưỡng ký quỹ thấp hơn và thời gian xác nhận khối nhanh hơn, Beam Chain hứa hẹn sẽ mang lại sự phi tập trung mạnh mẽ hơn và hiệu suất cao hơn cho Ethereum.

Lâu nay, cộng đồng Ethereum chủ yếu tập trung vào việc tối ưu hóa lớp thực thi, như tăng giới hạn gas của khối và phát triển các giải pháp Layer 2. Việc Beam Chain được đề xuất đã mở ra một hướng mới cho việc Snark hóa lớp đồng thuận, dự kiến sẽ kích thích nhiều ý tưởng đổi mới hơn. Khi việc Snark hóa lớp đồng thuận và lớp thực thi dần hoàn thành, khả năng mở rộng và mức độ phi tập trung của Ethereum sẽ được cải thiện đáng kể, tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển trong tương lai.