작성자: Ebunker

우리 모두 알고 있듯이 이더리움은 PoW 작업 증명으로 탄생했으며 2021년 PoS 지분 증명으로 성공적으로 전환되었습니다. 이에 대해 이더리움 재단의 핵심 연구원인 저스틴 드레이크(Justin Drake)는 비콘 체인이 PoS가 처음 도입되었을 때 매우 효과적이었으나 지난 5년 동안 어느 정도 '기술적 부채'가 축적되었고 그 설계가 이점을 활용하지 못했다고 믿습니다. 분산형 시스템의 최첨단 기술(예: 영지식 증명). 따라서 이더리움의 합의 계층에는 큰 변화가 시급히 필요합니다.

최근 방콕 데브콘(Devcon) 연설에서 이더리움 연구원 저스틴 드레이크(Justin Drake)는 "빔 체인(Beam Chain)"이라고 불리는 이더리움 합의 계층을 전면 개편하겠다는 제안을 발표했습니다.

이는 이더리움의 장기 로드맵의 일부로, 이더리움이 ZK 암호화의 현재 혁신을 활용하여 새로운 네트워크를 출시하지 않고도 네트워크 확장성과 성능을 크게 향상시키는 것을 목표로 합니다. 향후 3~5년 내에 Ethereum의 가장 중요한 업그레이드 중 하나라는 것은 의심의 여지가 없습니다.

빔 체인은 말 그대로 새로운 블록체인이 아니라 이더리움 메인 네트워크 내에 구축된 새로운 인프라로 L1 메인 네트워크의 거래 속도, 보안 및 효율성을 크게 향상시킬 것입니다. 어떤 사람들은 빔 체인을 이더리움 3.0으로 해석합니다. 빔 체인은 합의 계층 문제만 해결하고 데이터 계층(예: 블롭 채널)이나 실행 계층(예: 이더리움 가상 머신(EVM))을 변경하지 않기 때문에 이것은 오해입니다.

빔 체인의 5가지 핵심 변경 사항은 다음과 같습니다.

1. 더 빠른 블록 확인: 4초의 슬롯 시간 및 단일 슬롯 최종성을 활성화합니다.

2. 분권화를 희생하지 않음: 현재의 분권화 보장을 유지하거나 개선합니다.

3. 스테이킹 임계값을 낮추세요: ETH 스테이킹이 32ETH에서 1ETH로 떨어지도록 합니다.

4. 일반 사용자 보호: 블록 재구성을 기반으로 MEV 제거

5. 미래 보장성: 이더리움 네트워크를 양자 저항성으로 만들기

빔 체인 업그레이드 아이디어 및 원리

1. 블록 생산 증가

더 높은 처리량: Beam Chain은 블록 생성을 현재 수준의 3배로 늘려 이더리움의 트랜잭션 기능을 향상시킵니다.

검열 저항: FOCIL(Fork Optional Enforcement Inclusion List) 도입으로 검열 저항이 향상되어 악의적인 행위자가 거래를 쉽게 배제할 수 없습니다.

더 높은 처리량: Beam Chain은 블록 생성을 현재 수준의 3배로 늘려 이더리움의 트랜잭션 기능을 향상시킵니다.

검열 저항: FOCIL(Fork Optional Enforcement Inclusion List) 도입으로 검열 저항이 향상되어 악의적인 행위자가 거래를 쉽게 배제할 수 없습니다.

실행 경매 및 유효성 검사기 격리: 유효성 검사기는 더 강력한 성능과 분산화를 보장하고 MEV 침입으로부터 더 많은 사용자를 보호하기 위해 실행 경매를 사용하여 격리됩니다.

더 빠른 최종성: 이더리움은 단일 슬롯 최종성과 4초의 블록 시간을 특징으로 하여 거래를 더 빠르게 확인하고 네트워크 효율성을 향상시킵니다.

흥미롭게도 거래소는 더 이상 1/32, 2/32, 3/32에 블록 확인을 기다릴 필요가 없습니다. 왜냐하면 향후 단일 블록에서 확인이 가능하기 때문입니다.

2. 스테이킹 개선

향상된 발행 모델: 검증인이 스테이킹에 더 많은 보상을 받을 수 있도록 보상 발행 모델을 변경했습니다.

낮은 스테이킹 요구 사항: 독립 검증인은 현재 32 ETH 임계값보다 훨씬 낮은 1 ETH만 스테이킹하면 되므로 독립 스테이킹이 더 간단하고 대중화됩니다.

우리는 이더리움이 장비 하드웨어 임계값을 변경하지 않고 속도를 높이면서 합의에 참여하고 불가능한 스테이킹의 삼각관계를 돌파하기 위해 더 많은 노드를 수용해야 한다고 믿습니다. 이는 실제로 중요한 진전인 ZK 기술 덕분입니다. 업계를 선도합니다.

3. 보안 강화

포스트 양자 암호화: 이더리움은 양자 컴퓨팅의 위협으로부터 네트워크를 보호하기 위해 양자 저항 암호화를 구현하여 주류 블록체인의 양자 저항을 향한 첫 단계를 밟을 것입니다.

zkSNARK 및 zkVM 통합: 영지식 증명(ZKP)은 zkSNARK 및 zkVM을 통해 이더리움과 통합되어 개인 정보 보호, 확장성 및 보안을 더욱 향상시킵니다.

블록체인의 SNARK화(SNARKification): 이더리움은 RISC-V를 사용하여 증명 생성의 효율성과 확장성을 향상시킬 수 있는 프로세스인 블록체인을 SNARK합니다. SNARK는 정보를 공개하거나 증명자와 검증자 간의 상호 작용을 요구하지 않고 당사자가 정보를 보유하고 있음을 증명할 수 있는 간단한 형태의 영지식 증명입니다.

간단히 말해서 이더리움 전체를 직접적으로 ZK화하자는 식으로 요약할 수 있습니다.

향상된 무작위성: 이더리움은 또한 검증인 선택과 같은 주요 네트워크 프로세스의 공정성을 보장하기 위해 강력한 무작위성을 도입할 것입니다.

MEV 위험 감소: 검열 저항이 향상되어 샌드위치 공격과 같은 봇의 확산이 최소화됩니다.

4. 작동 원리

암호동물학자들은 이더리움의 현재 합의 계층(비콘 체인) 설계가 완료된 이후 SNARK에 대해 상당한 진전을 이루었습니다. SNARKing Ethereum의 상태 전환 기능(즉, 유효성 검사기가 블록체인의 올바른 보기를 유지하기 위해 통합하는 상태 변경 메시지)을 통해 4초의 슬롯 시간과 단일 슬롯 최종성이 달성됩니다.

한편으로, 블록 생성 및 최종성 시간의 감소는 대기 시간을 줄이고 Ethereum L1 거래 경험에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

한편, 원격 블록 재구성 전략을 통해 거래에서 추출된 잠재적 가치를 제거하고 합의 계층의 기술적 부채를 줄일 수도 있습니다.

또한 SNARKification은 Ethereum 네트워크를 미래 블록체인의 필수 기능인 양자 저항성으로 만들 것입니다.

Beam Chain은 다음과 같은 측면에서 Ethereum의 업그레이드를 촉진합니다.

처리 속도를 높이기 위한 샤딩: Ethereum Beam Chain은 샤딩 기술을 사용하여 데이터를 더 작은 부분(샤드)으로 나누어 동시에 여러 트랜잭션을 처리합니다. 이를 통해 거래 병목 현상이 줄어들고 거래 시간이 단축됩니다.

양자 저항성 보안: 이더리움은 미래의 슈퍼 양자 컴퓨터라도 네트워크 보안을 침해할 수 없도록 시대를 앞선 암호화를 활용합니다.

이더리움 로드맵과의 통합: 빔 체인은 독립형 네트워크가 아니라 향후 5년간 보안을 확장하고 개선하기 위한 이더리움 로드맵의 통합 단계입니다.

5. 중요성

이더리움 로드맵과의 통합: 빔 체인은 독립형 네트워크가 아니라 향후 5년간 보안을 확장하고 개선하기 위한 이더리움 로드맵의 통합 단계입니다.

5. 중요성

Beam Chain은 점점 더 많은 분산형 애플리케이션을 처리하는 Ethereum의 능력에 매우 중요합니다. 이는 Ethereum의 확장성을 향상시키고, 거래 비용을 줄이며, 전반적인 보안을 향상시켜 시간이 지남에 따라 네트워크가 성장할 수 있도록 하며 더 많은 사용자와 복잡한 애플리케이션을 지원합니다.

SNARK 기반 증명의 또 다른 주요 이점은 표준 하드웨어를 갖춘 일반 서약자가 위의 성능 이점을 달성할 수 있다는 것입니다. 서약 임계값이 32 ETH에서 1 ETH로 줄어들면 이더리움의 분산화가 가능해집니다. 서약자 그룹 에이션도 개선됩니다.

특히 임계값을 낮추면 Ebunker의 eNode와 같은 일부 관련 하드웨어 장비와 결합하여 가구 수준의 검증 장비가 수천 가구에 도달할 수 있게 된다면 이더리움은 여전히 ​​세계에서 가장 많은 노드를 보유한 가장 분산화된 퍼블릭 체인이 될 것입니다. .

Beam Chain의 비전은 Ethereum에 즉각적인 변화를 가져오거나 장기 로드맵을 크게 변경하지는 않지만, 이를 채택하면 로드맵 개발의 우선순위가 바뀌어 특정 구성 요소(예: 현재 로드맵 위치)의 개발이 가속화됩니다. 2029, Beam Chain을 통해 중요한 업그레이드 출시 속도가 빨라질 수 있습니다.

빔 체인이 충분한 커뮤니티 지원을 얻으면 개발자는 2026년 개발 고객 팀이 작성한 프로덕션 등급 코드를 사용하여 내년에 사양 개발을 시작하고 2027년에 테스트한 후 최종적으로 이더리움 메인넷에 안전하게 배포할 수 있습니다. 빔 체인의 구현은 상대적으로 먼 것처럼 보이지만 오픈 소스 소프트웨어의 분산 개발을 위해서는 이러한 보안 중복이 매우 필요합니다.

한마디로 빔체인은 ZK 루트를 통해 과거의 '기술적 부채'를 해결한 것으로, 이더리움의 '세계적 수준의 탈중앙화'를 유지하면서 L1 기능을 크게 향상시킬 것으로 예상된다.

동시에, 새로운 아이디어에 의해 도입된 양자 저항과 같은 장기적인 솔루션은 이더리움의 합의 계층을 "유지 관리 모드"로 전환하여 이더리움이 향후 수십 년 동안 안전하고 효율적이며 적응력을 유지하도록 보장함으로써 필요 없이 미래의 혁신을 가능하게 합니다. 파괴적인 재설계를 위해

이더리움은 장기적인 계획을 세우기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 이는 블록체인과 전체 산업을 위한 흥미로운 업데이트이며 오늘날의 격동적인 시장 상황에서 이더리움에 대한 낙관적인 기반을 유지할 수 있게 해줍니다.