イーサリアムコンセンサス層の革新：Beam Chainがもたらす五大変革

イーサリアムは誕生以来、PoWからPoSへの重大な変革を経験しました。しかし、イーサリアム財団のコア研究員は、PoSの初期の効果は顕著であったものの、近年いくつかの技術的負債が蓄積されており、その設計はゼロ知識証明などの最先端技術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を急務としています。

最近の開発者会議で、イーサリアムの研究者たちは「Beam Chain」と呼ばれる重要な提案を提起し、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、現在のゼロ知識暗号学のブレークスルーを活用し、新しいネットワークを立ち上げることなく、ネットワークのスケーラビリティと性能を大幅に向上させることを目指しています。疑いなく、これはイーサリアムの将来の3〜5年の間で最も重要なアップグレードの1つになるでしょう。

明確にする必要がありますが、Beam Chainは全く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に構築された新しいインフラです。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と見なす意見もありますが、この理解は正確ではありません。Beam Chainはコンセンサス層の問題を解決することに焦点を当てており、データ層や実行層の構造を変更することはありません。

Beam Chainは5つの主要な変革をもたらします：

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. 分散化を維持する：現在の分散化の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. 一般ユーザーの保護：ブロック再構成に基づくMEVの排除
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付与

! 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. ブロック生成効率を向上させる

Beam Chainは、ブロック生成量を現在の3倍に増やし、イーサリアムの取引処理能力を強化する計画です。同時に、FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）メカニズムを導入して、検閲耐性を強化し、取引が悪意のある排除を受けにくくすることを保証します。

バリデーターはオークション形式で隔離を実施し、これによりより強力なパフォーマンスと分散化が確保され、さらに多くのユーザーがMEVの影響を受けにくくなります。また、イーサリアムは単一スロットの最終確定性と4秒のブロック時間を実現し、取引確認速度を向上させ、ネットワークの効率を高めます。

注目すべきは、この変革により取引所は複数のブロックの確認を待つ必要がなくなり、将来的には単一のブロックで確認が完了することです。

2. ステーキングメカニズムの最適化

Beam Chainは、バリデーターの報酬発行モデルを調整し、ステーキングのリターンを向上させます。同時に、独立したバリデーターのステーキング要件は、現在の32 ETHから1 ETHに引き下げられ、参加のハードルが大幅に低下し、独立したステーキングがより普及します。

この画期的な進展は、ゼロ知識技術の応用によるもので、イーサリアムは速度を上げつつ、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、ハードウェア要件を大幅に増加させることなく、ステーキングの不可能な三角形を突破しました。

3. セキュリティの強化

Beam Chainは量子耐性暗号学を導入し、ネットワークが将来の量子計算の潜在的な脅威に対抗できるようにし、主流のブロックチェーンの中で量子耐性の先駆者となります。

ゼロ知識証明技術（例えばzkSNARKとzkVM）はイーサリアムと深く統合され、プライバシー保護、スケーラビリティ、セキュリティをさらに強化します。RISC-V技術を利用することで、イーサリアムはブロックチェーンのSNARK化を実現し、証明生成の効率とスケーラビリティを向上させます。

簡単に言えば、このプロセスは全体のイーサリアムネットワークにZK化処理を行うことに要約されます。

さらに、Beam Chainはより強力なランダム性メカニズムを導入し、バリデーターの選択などの重要なネットワークプロセスの公平性を確保します。また、改良された検閲耐性により、サンドイッチ攻撃などの自動化された攻撃のリスク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設計が確定して以来、暗号学者はSNARK技術において重要な進展を遂げました。イーサリアムの状態変換関数をSNARK化することで、4秒のタイムスロットと単一タイムスロットの最終性を実現できます。

この改良は、イーサリアムL1の取引体験を大幅に向上させ、待機時間を短縮するだけでなく、リモートブロック再編成戦略を排除することで、取引から抽出される潜在的な価値を減少させ、コンセンサス層の技術的負債を軽減します。

さらに、SNARK化によりイーサリアムネットワークは量子耐性を持つことができ、これは未来のブロックチェーンに必要な特性です。

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採用して処理速度を向上させる：データをより小さな部分に分割し、並列処理を実現し、取引のボトルネックを減少させ、取引速度を加速する。
• 量子コンピュータに対する安全性を実現する：先進的な暗号技術を採用し、ネットワークの安全性が将来の量子コンピュータ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は独立したネットワークではなく、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の重要な段階です。

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5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムが増加する分散型アプリケーションを処理する能力を強化するために重要です。それは、イーサリアムの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、ネットワークが時間の経過とともにより多くのユーザーや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に基づく証明技術は、標準的なハードウェアを備えた普通のステーキング者が上記の性能上の利点を実現することを可能にします。ステーキングのハードルが32 ETHから1 ETHに引き下げられると、ネットワークの性能が向上するだけでなく、イーサリアムのステーキング者コミュニティの分散化の程度も著しく改善されます。

特に、敷居の低下は家庭用レベルのバリデーター機器の普及を促進し、イーサリアムを世界で最もノードが多く、最も分散化されたパブリックチェーンとしての地位をさらに強化する可能性があります。

Beam Chainのビジョンは、イーサリアムを即座に変えるわけではなく、長期的なロードマップに明らかな変更をもたらすわけでもありませんが、ロードマップの開発優先順位を変更し、特定のコンポーネントの発展を加速させるでしょう。例えば、現在のロードマップにおいていくつかの重要なアップグレードは2029年に実施される予定ですが、Beam Chainはこれらのアップグレードの到来を加速させる可能性があります。

もしBeam Chainが十分なコミュニティの支持を得ることができれば、開発者は来年に仕様の策定を開始し、その後2026年に開発チームが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、最終的に安全にイーサリアムのメインネットに展開できるようになります。Beam Chainの実装にはまだ時間がかかるように見えますが、分散型開発のオープンソースソフトウェアにとって、これらの安全な冗長性は必要です。

総じて、Beam ChainはZK化のルートを通じて、過去の「技術的負債」を一挙に解決しました。これらの改善は、イーサリアムの「世界的な分散化」を維持しつつ、そのL1機能を大幅に向上させることが期待されています。

同時に、新しいアプローチで導入された量子耐性などの長期的な解決策は、イーサリアムのコンセンサス層を「メンテナンスモード」に置き、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持ち、将来の革新の基盤を確保することを可能にし、破壊的な再設計を行う必要をなくします。

イーサリアムは持続的に長期的な戦略を展開しており、これは全体のブロックチェーン業界にとっても刺激的な進展です。これにより、現在の成長している市場環境において、イーサリアムに対する楽観的な態度を維持するための堅実な基盤が提供されます。

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