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Beam Chain: Cinco actualizaciones revolucionarias de la capa de consenso de Ethereum
Innovaciones en la capa de consenso de Ethereum: las cinco transformaciones que trae Beam Chain
Ethereum ha experimentado una transformación significativa desde PoW hasta PoS desde su creación. Sin embargo, los investigadores principales de la Fundación Ethereum creen que, a pesar de que los efectos iniciales de PoS fueron notables, en los últimos años se ha acumulado cierta deuda técnica, y su diseño no ha logrado aprovechar plenamente tecnologías de vanguardia como las pruebas de cero conocimiento. Por lo tanto, la capa de consenso de Ethereum necesita una actualización importante.
En la reciente conferencia de desarrolladores, los investigadores de Ethereum presentaron una propuesta importante llamada "Beam Chain", que tiene como objetivo reformar por completo la capa de consenso de Ethereum. Esta es parte del plan de desarrollo a largo plazo de Ethereum, cuyo objetivo es aprovechar los avances actuales en criptografía de conocimiento cero para mejorar significativamente la escalabilidad y el rendimiento de la red sin la necesidad de iniciar una nueva red. Sin duda, esto se convertirá en una de las actualizaciones más críticas de Ethereum en los próximos 3-5 años.
Es importante aclarar que Beam Chain no es una nueva blockchain, sino una nueva infraestructura construida dentro de la red principal de Ethereum. Aumentará significativamente la velocidad, la seguridad y la eficiencia de las transacciones en la red principal. Hay quienes ven a Beam Chain como Ethereum 3.0, pero esta interpretación no es precisa. Beam Chain se centra en resolver problemas de la capa de consenso y no cambiará la estructura de la capa de datos o de la capa de ejecución.
Beam Chain traerá cinco grandes transformaciones:
La idea y el principio de la actualización de Beam Chain
1. Mejorar la eficiencia de producción de bloques
El plan de Beam Chain es aumentar la producción de bloques a 3 veces la cantidad actual para mejorar la capacidad de procesamiento de transacciones de Ethereum. Al mismo tiempo, se introduce el mecanismo FOCIL (Lista de inclusión obligatoria de selección de bifurcación) para mejorar la resistencia a la censura y asegurar que las transacciones no sean fácilmente excluidas de manera maliciosa.
Los validadores adoptarán un enfoque de subasta para el aislamiento, lo que no solo garantizará un mejor rendimiento y descentralización, sino que también permitirá que más usuarios estén protegidos de los efectos del MEV. Además, Ethereum logrará la finalización determinista en un solo slot y un tiempo de bloque de 4 segundos, acelerando la velocidad de confirmación de transacciones y mejorando la eficiencia de la red.
Es importante destacar que esta transformación permitirá a los intercambios no tener que esperar la confirmación de múltiples bloques, ya que en el futuro una sola bloque podrá completar la confirmación.
2. Optimización del mecanismo de staking
Beam Chain ajustará el modelo de emisión de recompensas para los validadores, lo que permitirá obtener mayores rendimientos en el staking. Al mismo tiempo, el requisito de staking para los validadores independientes se reducirá de 32 ETH a 1 ETH, lo que disminuirá considerablemente la barrera de entrada y hará que el staking independiente sea más accesible.
Este avance revolucionario se debe a la aplicación de la tecnología de conocimiento cero, que permite a Ethereum acelerar su funcionamiento mientras permite que más nodos participen en el consenso, sin aumentar significativamente los requisitos de hardware, rompiendo así el triángulo imposible de la participación.
3. Mejora de la seguridad
Beam Chain introducirá criptografía cuántica resistente, asegurando que la red pueda resistir las amenazas potenciales de la computación cuántica en el futuro, convirtiéndose en el pionero cuántico en las cadenas de bloques principales.
La tecnología de pruebas de conocimiento cero (como zkSNARK y zkVM) se integrará profundamente con Ethereum, mejorando aún más la protección de la privacidad, la escalabilidad y la seguridad. Al aprovechar la tecnología RISC-V, Ethereum logrará la SNARKización de la blockchain, aumentando la eficiencia y escalabilidad de la generación de pruebas.
En resumen, este proceso se puede resumir como la ZKización de toda la red Ethereum.
Además, Beam Chain también introducirá un mecanismo de aleatoriedad más robusto para garantizar la equidad en la selección de validadores y otros procesos clave de la red, al mismo tiempo que mejora la resistencia a la censura y minimiza el riesgo de ataques automatizados como los ataques sandwich.
4. Principio de funcionamiento
Desde que se determinó el diseño actual de la capa de consenso de Ethereum, los criptógrafos han logrado avances significativos en la tecnología SNARK. Al convertir la función de transición de estado de Ethereum en SNARK, se puede lograr un tiempo de ranura de 4 segundos y la finalización de una sola ranura.
Esta mejora no solo puede mejorar significativamente la experiencia de transacción en Ethereum L1 y reducir los tiempos de espera, sino que también puede reducir el valor potencial extraído de las transacciones al eliminar la estrategia de reestructuración de bloques remotos y disminuir la deuda técnica en la capa de consenso.
Además, la SNARKización dotará a la red de Ethereum de capacidades contra la computación cuántica, una característica indispensable para las futuras blockchains.
Beam Chain impulsará la actualización de Ethereum desde los siguientes aspectos:
5. Importancia significativa
Beam Chain es crucial para mejorar la capacidad de Ethereum para manejar el creciente número de aplicaciones descentralizadas. Aumentará la escalabilidad de Ethereum, reducirá los costos de transacción y mejorará la seguridad general, permitiendo que la red soporte más usuarios y aplicaciones complejas a lo largo del tiempo.
La tecnología de prueba basada en SNARK permite a los apostadores comunes equipados con hardware estándar lograr las ventajas de rendimiento mencionadas. Cuando el umbral de apuesta se reduce de 32 ETH a 1 ETH, la mejora en el rendimiento de la red también conducirá a una mejora significativa en el grado de descentralización de la comunidad de apostadores de Ethereum.
En particular, la reducción de la barrera de entrada podría impulsar la popularización de dispositivos de validación de nivel doméstico, consolidando aún más a Ethereum como la cadena de bloques pública más descentralizada y con el mayor número de nodos a nivel mundial.
Aunque la visión de Beam Chain no cambiará inmediatamente Ethereum, ni alterará significativamente su hoja de ruta a largo plazo, sí cambiará el orden de prioridad en el desarrollo de la hoja de ruta, acelerando el desarrollo de ciertos componentes. Por ejemplo, algunas actualizaciones importantes en la hoja de ruta actual estaban programadas para implementarse en 2029, pero Beam Chain podría acelerar la llegada de estas actualizaciones.
Si Beam Chain recibe suficiente apoyo de la comunidad, los desarrolladores podrían comenzar a elaborar las especificaciones el próximo año, luego en 2026 el equipo de desarrollo escribiría código de nivel de producción, se realizarían pruebas en 2027 y finalmente se podría implementar de manera segura en la red principal de Ethereum. Aunque la implementación de Beam Chain parece que tomará un tiempo, estas redundancias de seguridad son necesarias para un software de código abierto desarrollado de manera descentralizada.
En resumen, Beam Chain, a través de la ruta ZK, ha resuelto de una vez por todas la "deuda técnica" del pasado, y estas mejoras se espera que, manteniendo la "descentralización de clase mundial" de Ethereum, mejoren significativamente su funcionalidad L1.
Al mismo tiempo, las soluciones a largo plazo, como la resistencia cuántica introducida por nuevas ideas, pondrán la capa de consenso de Ethereum en "modo de mantenimiento", asegurando que Ethereum se mantenga seguro, eficiente y adaptable en las próximas décadas, sentando las bases para la innovación futura sin necesidad de un rediseño disruptivo.
Ethereum está llevando a cabo una planificación a largo plazo de manera continua, lo cual es un avance emocionante para toda la industria blockchain. Esto también proporciona una base sólida para mantener una actitud optimista hacia Ethereum en el actual entorno de mercado en auge.