Ethereum 3.0: Proposal Beam Chain Membuka Bab Baru dalam Peningkatan Konsensus

Konferensi Devcon 2024 di Bangkok telah berhasil diselenggarakan, acara ini menarik banyak peserta dari ekosistem Ethereum. Selama konferensi, beberapa proyek merilis kemajuan terbaru, membawa serangkaian pandangan dan tren baru untuk industri Web3 global.

Yang paling mencolok adalah proposal Beam Chain yang diajukan oleh peneliti Ethereum Foundation, Justin Drake, yang disebut sebagai "Ethereum 3.0" di industri. Inti dari rencana peningkatan lapisan konsensus ini adalah memanfaatkan teknologi bukti nol untuk mengurangi biaya komputasi dan komunikasi node verifikasi, sehingga mengurangi ambang batas untuk menjadi verifikator. Ini akan membantu menarik lebih banyak verifikator untuk bergabung dengan jaringan, meningkatkan keamanan, mengurangi komputasi yang berlebihan, dan meningkatkan efisiensi keseluruhan. Selain itu, Drake juga berharap dapat memanfaatkan kesempatan ini untuk menyelesaikan utang teknis sejarah di Beacon Chain dan mempersiapkan diri untuk kemungkinan kebutuhan keamanan pasca-kuantum di masa depan.

Usulan Beam Chain dapat dianggap sebagai respons konkret terhadap pekerjaan SNARKification (bukti nol pengetahuan) yang sebelumnya diajukan oleh Vitalik dalam peta jalan The Verge. Peta jalan The Verge mengusulkan untuk melakukan modifikasi bukti nol pengetahuan pada lapisan konsensus dan lapisan eksekusi Ethereum. Vitalik baru-baru ini juga mengakui bahwa modifikasi lapisan konsensus adalah tantangan besar yang memerlukan optimasi dan pemikiran yang berkelanjutan.

Beam Chain berfokus pada transformasi lapisan konsensus, tetapi tidak berarti bahwa semua bagian harus dirombak. Inti dari blockchain adalah fungsi transisi status, sehingga hanya perlu mengubah fungsi transisi status menjadi bukti pengetahuan nol. Untuk lapisan konsensus, fungsi transisi status terutama mencakup fungsi transisi untuk setiap slot waktu, setiap blok, dan setiap epoch. Fungsi-fungsi ini melibatkan pelaksanaan algoritma konsensus dan logika Staking, usulan blok, verifikasi hasil lapisan eksekusi, verifikasi akar pohon Merkle, verifikasi dan agregasi tanda tangan konsensus, perhitungan hash, serta operasi staking dan penebusan yang melibatkan akses status penyimpanan akun.

Perlu dicatat bahwa dalam proses pembuktian nol pengetahuan di lapisan konsensus, Ethereum tetap menjadikan desentralisasi dan keberagaman sebagai tujuan utama. Oleh karena itu, tidak ada kewajiban untuk menggunakan algoritma dan protokol pembuktian nol pengetahuan tertentu, melainkan pilihan diserahkan kepada pengusul.

Inti tantangan untuk mewujudkan konsep Beam Chain adalah bagaimana secara signifikan meningkatkan efisiensi pembuktian, mengurangi waktu pembuktian yang saat ini memerlukan puluhan bahkan ratusan detik menjadi tingkat detik. Justin mengemukakan ide menggunakan metode percepatan ASIC pada seminar ZK bulan September tahun ini, yaitu menyelesaikan seluruh proses dari pembuatan bukti hingga pembuktian di chip khusus, dengan harapan dalam beberapa tahun ke depan waktu pembuatan bukti dapat meningkat lebih dari sepuluh kali lipat, mewujudkan pembuktian waktu nyata.

Dengan diajukannya proposal Beam Chain, industri memperkirakan akan ada lebih banyak perhatian dan inovasi yang tertuju pada transformasi lapisan konsensus. Pembuktian nol pengetahuan pada lapisan konsensus dan lapisan eksekusi akan bersama-sama menyelesaikan pembuktian nol pengetahuan keseluruhan Ethereum, memberikan kontribusi signifikan terhadap skalabilitas dan desentralisasi. Sementara itu, mesin virtual berbasis teknologi pembuktian nol pengetahuan diharapkan dapat memainkan peran yang lebih inti dalam ekosistem Ethereum.

Dengan memperkenalkan bukti SNARK dan kriptografi pasca-kuantum, dikombinasikan dengan ambang staking yang lebih rendah dan waktu konfirmasi blok yang lebih cepat, Beam Chain diharapkan dapat membawa desentralisasi yang lebih kuat dan kinerja yang lebih tinggi untuk Ethereum. Kemajuan proposal ini akan mendorong ekosistem Ethereum menuju tahap pengembangan baru dan memberikan arahan untuk perkembangan teknologi blockchain di masa depan.