Beam Chain: إثيريوم الإجماع层 خمسة ترقيات ثورية

#革新 في طبقة إجماع إيثيريوم: خمسة تغييرات تقدمها Beam Chain

إثيريوم منذ نشأتها شهدت تحولاً كبيراً من PoW إلى PoS. ومع ذلك، يعتقد الباحثون الرئيسيون في مؤسسة إثيريوم أنه على الرغم من أن تأثير PoS في البداية كان ملحوظاً، إلا أنه تم تراكم بعض الديون التقنية في السنوات الأخيرة، حيث لم يتمكن تصميمها من الاستفادة بشكل كامل من تقنيات مثل الإثباتات الصفرية المعرفة. لذلك، فإن طبقة الإجماع في إثيريوم تحتاج إلى تحديث كبير بشكل عاجل.

في المؤتمر الأخير للمطورين، قدم باحثو إثيريوم اقتراحًا كبيرًا يحمل اسم "Beam Chain"، يهدف إلى إعادة تشكيل طبقة الإجماع في إثيريوم بشكل جذري. هذه هي جزء من خطة التطوير الطويلة الأجل لإثيريوم، التي تهدف إلى الاستفادة من الإنجازات الحالية في علم التشفير القائم على المعرفة الصفرية، لزيادة قابلية توسيع الشبكة وأدائها بشكل كبير دون الحاجة إلى إطلاق شبكة جديدة. لا شك أن هذا سيكون واحدًا من التحديثات الأكثر أهمية لإثيريوم في السنوات 3-5 القادمة.

من المهم أن نوضح أن Beam Chain ليس سلسلة جديدة تمامًا من الكتل، بل هو بنية تحتية جديدة تم بناؤها داخل شبكة إيثر الرئيسية. سيؤدي ذلك إلى تحسين سرعة المعاملات وأمانها وكفاءتها بشكل كبير. هناك آراء تعتبر Beam Chain بمثابة إثيريوم 3.0، لكن هذا الفهم غير دقيق. تركز Beam Chain على حل مشكلات طبقة الإجماع، ولن تغير هيكل طبقة البيانات أو طبقة التنفيذ.

ستجلب Beam Chain خمسة تغييرات رئيسية:

1. تأكيد الكتلة بشكل أسرع: تحقيق زمن فتحة مدته 4 ثوانٍ والنهائية في فتحة واحدة
2. الحفاظ على اللامركزية: الحفاظ على أو تحسين مستوى اللامركزية الحالي
3. خفض عتبة الرهن: خفض متطلبات رهن إيثريوم من 32 إيثريوم إلى 1 إيثريوم
4. حماية المستخدمين العاديين: القضاء على MEV القائم على إعادة تشكيل الكتل
5. نحو المستقبل: منح شبكة إثيريوم القدرة على مقاومة الكم

أفكار وترتيبات ترقية Beam Chain

1. زيادة كفاءة إنتاج الكتل

تخطط Beam Chain لزيادة إنتاج الكتل إلى ثلاثة أضعاف ما هو عليه حاليًا لتعزيز قدرة إيثريوم على معالجة المعاملات. في الوقت نفسه، سيتم إدخال آلية FOCIL (قائمة الإلزام بالتضمين عند اختيار الفرع) لتعزيز القدرة على مقاومة الرقابة، وضمان عدم استبعاد المعاملات بسهولة من قبل الجهات الخبيثة.

سيقوم المدققون بتطبيق طريقة المزاد المنفصل، مما لا يضمن فقط أداءً أقوى ولامركزية، بل يتيح أيضًا لمزيد من المستخدمين تجنب تأثير MEV. بالإضافة إلى ذلك، ستقوم إثيريوم بتحقيق الحسم النهائي في فترة زمنية واحدة ووقت كتلة يبلغ 4 ثوانٍ، مما يعجل من سرعة تأكيد المعاملات ويزيد من كفاءة الشبكة.

من الجدير بالذكر أن هذه التغييرات ستجعل البورصة غير مضطرة لانتظار تأكيدات متعددة من الكتل، حيث يمكن أن يتم التأكيد في المستقبل من خلال كتلة واحدة فقط.

2. تحسين آلية الرهن

ستقوم Beam Chain بتعديل نموذج توزيع مكافآت المدققين، مما يجعل الإيداع يحصل على عوائد أعلى. في الوقت نفسه، سيتم تخفيض متطلبات الإيداع للمدققين المستقلين من 32 ETH الحالية إلى 1 ETH، مما يقلل بشكل كبير من عتبة المشاركة، مما يجعل الإيداع المستقل أكثر شيوعًا.

هذا التقدم الثوري هو نتيجة لتطبيق تقنية المعرفة الصفري، مما يمكّن إثيريوم من تسريع العمليات مع استيعاب المزيد من العقد للمشاركة في الإجماع، دون زيادة كبيرة في متطلبات الأجهزة، مما يتجاوز مثلث الاستحالة للتخزين.

3. تعزيز الأمان

ستقوم Beam Chain بإدخال تشفير مقاوم للكم ، لضمان قدرة الشبكة على مقاومة التهديدات المحتملة من الحوسبة الكمومية في المستقبل ، لتصبح رائدة في مقاومة الكم بين سلاسل الكتل الرئيسية.

ستتعمق تقنية إثبات المعرفة الصفرية (مثل zkSNARK و zkVM) في دمجها مع إثيريوم، مما يعزز الحماية الخصوصية، والقابلية للتوسع، والأمان بشكل أكبر. من خلال الاستفادة من تقنية RISC-V، ستقوم إثيريوم بتحقيق SNARK لبلوكشين، مما يزيد من كفاءة إنتاج الإثبات وقابليته للتوسع.

بإيجاز، يمكن تلخيص هذه العملية بأنها معالجة ZK للشبكة بأكملها إثيريوم.

بالإضافة إلى ذلك، ستقوم Beam Chain بإدخال آلية عشوائية أكثر قوة، لضمان عدالة العمليات الأساسية في الشبكة مثل اختيار المراجعين، وفي نفس الوقت من خلال تحسين مقاومة المراجعة، للحد من مخاطر الهجمات الآلية مثل هجمات السندويتش.

4. آلية العمل

منذ أن تم تحديد تصميم طبقة الإجماع الحالية لإثيريوم، حقق الرياضيون تقدمًا كبيرًا في تقنية SNARK. من خلال تحويل دالة تحويل حالة إثيريوم إلى SNARK، يمكن تحقيق زمن شريحة يبلغ 4 ثوانٍ وخصائص نهائية في شريحة واحدة.

هذه التحسينات لا تعزز فقط تجربة المعاملات في إثيريوم L1 بشكل ملحوظ وتقلل من أوقات الانتظار، بل تساهم أيضًا في تقليل القيمة المحتملة المستخرجة من المعاملات من خلال القضاء على استراتيجيات إعادة تجميع الكتل عن بُعد، وتقليل الديون التقنية على مستوى الإجماع.

علاوة على ذلك، ستجعل تقنية SNARK شبكة إيثيريوم قادرة على مقاومة الكم، وهي خاصية ضرورية لبلوكشين في المستقبل.

ستقوم Beam Chain بدفع ترقية إثيريوم من عدة جوانب كما يلي:

• اعتماد تقنية الشظايا لزيادة سرعة المعالجة: تقسيم البيانات إلى أجزاء أصغر لتحقيق المعالجة المتوازية، وتقليل اختناقات المعاملات، وزيادة سرعة المعاملات.
• تحقيق أمان مقاوم للحوسبة الكمومية: استخدام تقنيات تشفير متقدمة لضمان أن تظل الشبكة آمنة من تهديدات الحواسيب الكمومية في المستقبل.
• دمج مع خارطة طريق إثيريوم: Beam Chain ليست شبكة مستقلة، بل هي مرحلة مهمة في خارطة طريق توسيع وتعزيز أمان إثيريوم على مدى السنوات الخمس المقبلة.

5. الأهمية الكبرى

تعتبر Beam Chain ضرورية لتعزيز قدرة إثيريوم على معالجة التطبيقات اللامركزية المتزايدة. ستزيد من قابلية توسيع إثيريوم، وتخفض تكاليف المعاملات، وتعزز الأمان الإجمالي، مما يمكّن الشبكة من دعم المزيد من المستخدمين والتطبيقات المعقدة مع مرور الوقت.

تسمح تقنية إثبات SNARK للمشاركين العاديين الذين يمتلكون أجهزة قياسية بتحقيق المزايا الأداء المذكورة أعلاه. عندما ينخفض حد الرهان من 32 ايثر إلى 1 ايثر، سيتم تحسين أداء الشبكة، بينما سيؤدي أيضًا إلى تحسين كبير في درجة اللامركزية لمجتمع الرهان في إثيريوم.

خصوصًا، إن خفض العوائق قد يدفع إلى انتشار أجهزة التحقق على مستوى الأسرة، مما يعزز مكانة إثيريوم كأكثر شبكة بلوكشين لامركزية في العالم من حيث عدد العقد.

على الرغم من أن رؤية Beam Chain لن تغير إثيريوم على الفور، ولن تغير بشكل ملحوظ خارطة الطريق طويلة الأجل، إلا أنها ستغير أولويات تطوير خارطة الطريق، مما يسرع تطوير بعض المكونات. على سبيل المثال، كانت بعض الترقيات المهمة في خارطة الطريق الحالية مخططاً لها أن تُنفذ في عام 2029، وقد تُسرع Beam Chain وصول هذه الترقيات.

إذا حصل Beam Chain على دعم كافٍ من المجتمع، فقد يبدأ المطورون في وضع المعايير العام المقبل، ثم يقوم فريق التطوير بكتابة كود الإنتاج بحلول عام 2026، وإجراء الاختبارات في عام 2027، وأخيرًا يمكن نشره بشكل آمن على شبكة إثيريوم الرئيسية. على الرغم من أن تنفيذ Beam Chain يبدو أنه لا يزال هناك بعض الوقت، إلا أن هذه الاحتياطات الأمنية ضرورية لبرمجيات المصدر المفتوح التي يتم تطويرها بشكل لامركزي.

بشكل عام، قامت Beam Chain من خلال مسار ZK بحل "ديون التكنولوجيا" الماضية دفعة واحدة، ومن المتوقع أن تؤدي هذه التحسينات إلى تعزيز وظائف L1 بشكل كبير مع الحفاظ على "اللامركزية العالمية" لإثيريوم.

في الوقت نفسه، ستضع الحلول طويلة الأجل مثل مقاومة الكوانتم التي قدمتها الأفكار الجديدة طبقة الإجماع في إيثريوم في "وضع الصيانة"، لضمان بقاء إيثريوم آمنًا وفعالًا وقابلًا للتكيف على مدى العقود القادمة، مما يضع أساسًا للابتكار المستقبلي دون الحاجة إلى إعادة تصميم جذرية.

إثيريوم تستمر في التخطيط بعيد المدى، وهذا تقدم مثير للدهشة لصناعة blockchain بأكملها. كما أنه يوفر لنا أساسًا قويًا للحفاظ على نظرة تفاؤلية تجاه إثيريوم في بيئة السوق المزدهرة الحالية.