Ethereum 3.0: Đề xuất Beam Chain mở ra chương mới cho việc nâng cấp lớp nhận thức chung

Hội nghị Devcon 2024 đã kết thúc thành công tại Bangkok, sự kiện này đã thu hút nhiều người tham gia từ hệ sinh thái Ethereum. Trong suốt hội nghị, nhiều dự án đã công bố những tiến triển mới nhất, mang đến một loạt quan điểm và xu hướng mới cho ngành Web3 toàn cầu.

Trong số đó, đề xuất Beam Chain do nhà nghiên cứu Justin Drake của Quỹ Ethereum đưa ra là điểm nổi bật, được ngành công nghiệp gọi là "Ethereum 3.0". Ý tưởng cốt lõi của kế hoạch nâng cấp lớp nhận thức này là sử dụng công nghệ chứng minh không kiến thức để giảm chi phí tính toán và truyền thông của các nút xác thực, từ đó hạ thấp rào cản để trở thành người xác thực. Điều này sẽ giúp thu hút nhiều người xác thực hơn tham gia vào mạng lưới, nâng cao tính bảo mật, giảm thiểu tính toán dư thừa và cải thiện hiệu quả tổng thể. Ngoài ra, Drake cũng hy vọng thông qua cơ hội này để giải quyết các khoản nợ công nghệ lịch sử trong chuỗi Beacon và chuẩn bị cho nhu cầu an toàn chống lượng tử có thể phát sinh trong tương lai.

Đề xuất Beam Chain có thể được coi là một phản hồi cụ thể đối với công việc SNARKification (chứng minh không kiến thức) mà Vitalik đã đưa ra trong lộ trình The Verge trước đó. Lộ trình The Verge đề xuất việc cải tạo chứng minh không kiến thức cho lớp đồng thuận và lớp thực thi của Ethereum. Gần đây, Vitalik cũng đã thừa nhận rằng việc cải tạo lớp đồng thuận là một thách thức lớn, cần có sự tối ưu hóa và suy nghĩ liên tục.

Beam Chain tập trung vào việc cải tiến lớp nhận thức chung, nhưng điều đó không có nghĩa là phải cải tiến tất cả các phần. Cốt lõi của blockchain là hàm chuyển trạng thái, vì vậy chỉ cần thực hiện chứng minh không biết đối với hàm chuyển trạng thái. Đối với lớp nhận thức chung, hàm chuyển trạng thái chủ yếu bao gồm hàm chuyển đổi cho mỗi khoảng thời gian, mỗi khối và mỗi epoch. Các hàm này liên quan đến việc thực thi thuật toán nhận thức chung và logic Staking, đề xuất khối, xác thực kết quả lớp thực thi, xác thực gốc Merkle, xác thực và tổng hợp chữ ký nhận thức chung, tính toán băm và các hoạt động stake và rút tiền liên quan đến việc truy cập trạng thái lưu trữ tài khoản.

Đáng chú ý là trong quá trình chứng minh không biết trên lớp nhận thức chung, Ethereum vẫn coi việc phi tập trung và sự đa dạng là mục tiêu hàng đầu. Do đó, sẽ không yêu cầu bắt buộc sử dụng các thuật toán và giao thức chứng minh không biết cụ thể, mà do người đề xuất tự chọn.

Điều cốt lõi khó khăn trong việc thực hiện ý tưởng Beam Chain là làm thế nào để tăng cường hiệu suất chứng minh một cách đáng kể, giảm thời gian chứng minh hiện tại cần hàng chục thậm chí hàng trăm giây xuống còn cấp giây. Justin đã đề xuất ý tưởng sử dụng phương pháp tăng tốc ASIC tại một hội thảo ZK vào tháng 9 năm nay, tức là hoàn thành toàn bộ quy trình từ việc sinh chứng cứ đến chứng minh trên các chip chuyên dụng, với hy vọng nâng cao thời gian sinh chứng lên hơn mười lần trong vài năm tới, đạt được chứng minh thời gian thực.

Với sự đề xuất của Beam Chain, ngành công nghiệp dự kiến sẽ có nhiều sự chú ý và đổi mới tập trung vào việc cải cách lớp nhận thức chung. Lớp nhận thức chung và lớp thực thi sẽ cùng nhau hoàn thành việc chứng minh không biết của toàn bộ Ethereum, góp phần đáng kể vào khả năng mở rộng và phi tập trung của nó. Đồng thời, máy ảo dựa trên công nghệ chứng minh không biết được kỳ vọng sẽ đóng vai trò trung tâm hơn trong hệ sinh thái Ethereum.

Bằng cách giới thiệu chứng minh SNARK và mật mã hậu lượng tử, kết hợp với ngưỡng đặt cược thấp hơn và thời gian xác nhận khối nhanh hơn, Beam Chain có khả năng mang lại sự phi tập trung mạnh mẽ hơn và hiệu suất cao hơn cho Ethereum. Việc thúc đẩy đề xuất này sẽ thúc đẩy hệ sinh thái Ethereum tiến vào giai đoạn phát triển mới, chỉ ra hướng đi cho sự phát triển công nghệ blockchain trong tương lai.