Ethereum Konsensüs katmanı önemli bir yükseltme alıyor: Beam Chain'ın beş büyük değişikliği

Ethereum, PoW (iş kanıtı) ile başladı ve 2021'de PoS (hisse kanıtı) sistemine başarılı bir şekilde dönüştü. Ancak, Ethereum Vakfı'nın baş araştırmacısı, başlangıçta Beacon Chain'in iyi performans göstermesine rağmen, son beş yılda bazı "teknik borçlar" biriktirdiğini ve tasarımın merkeziyetsiz sistemin en son teknolojilerini, örneğin sıfır bilgi kanıtlarını yeterince kullanamadığını düşünüyor. Bu nedenle, Ethereum'un konsensüs katmanının acil bir büyük güncellemeye ihtiyacı var.

Son günlerde Bangkok'taki Devcon konferansında, bir Ethereum araştırmacısı "Beam Chain" adında bir öneri sundu. Bu öneri, Ethereum'un konsensüs katmanını köklü bir şekilde reforme etmeyi amaçlıyor. Bu, Ethereum'un uzun vadeli gelişim planının önemli bir parçası ve hedef, yeni bir ağ başlatmadan mevcut ZK kriptografi alanındaki çığır açan başarıları kullanarak ağın ölçeklenebilirliğini ve performansını önemli ölçüde artırmak. Şüphesiz, bu, Ethereum'un önümüzdeki 3-5 yıl içindeki en önemli güncellemelerinden biri haline gelecektir.

Açıkça belirtmek gerekir ki, Beam Chain kelime anlamıyla yeni bir blok zinciri değildir, aksine Ethereum ana ağı içinde inşa edilen yeni bir altyapıdır ve L1 ana ağının işlem hızını, güvenliğini ve verimliliğini önemli ölçüde artırmayı amaçlamaktadır. Beam Chain'i Ethereum 3.0 olarak yorumlamak yanlıştır, çünkü bu esasen konsensüs katmanı sorunlarını çözmekte olup, veri katmanı (örneğin, blob kanalları) veya yürütme katmanı (örneğin, Ethereum Sanal Makinesi EVM) ile ilgili değişiklikler içermemektedir.

Beam Chain'in beş ana çekirdek dönüşümü şunlardır:

1. Daha hızlı blok onayı: 4 saniyelik slot süresi ve tek slot kesinliği sağlamak
2. Merkeziyetsizliği korumak: Mevcut merkeziyetsizlik seviyesini sürdürmek veya iyileştirmek
3. Teminat eşiğini düşürmek: ETH teminat gereksinimini 32 ETH'den 1 ETH'ye düşürmek
4. Sıradan kullanıcıları koruma: Blok yeniden yapılandırmasına dayalı MEV'yi ortadan kaldırma
5. Geleceğe Yönelik: Ethereum ağına kuantum direnci sağlamak

Beam Chain'in yükseltme düşüncesi ve prensibi

1. Blok üretimini artır

• Verimliliği artırma: Beam Chain, blok üretim miktarını mevcut seviyenin 3 katına çıkararak Ethereum'un işlem işleme kapasitesini artırmaktadır.
• Sansüre karşı dayanıklılığı artırma: İşlemlerin kötü niyetli olarak dışlanmasını zorlaştırmak için FOCIL (Fork Seçim Zorunlu İçerme Listesi) mekanizmasının uygulanması.
• Müzayede ve doğrulayıcı ayrımı: Müzayede gerçekleştirerek doğrulayıcı ayrımını sağlamak, performansı ve merkezsizlik seviyesini artırırken, kullanıcıların MEV etkilerinden etkilenme riskini de azaltır.
• İşlem onayını hızlandırma: Tek zaman diliminde nihai kesinlik ve 4 saniye blok süresi sağlanarak işlem onay hızı ve ağ verimliliği önemli ölçüde artırılmıştır.

Dikkat edilmesi gereken nokta, bu güncellemenin borsaların artık birden fazla blok onayı beklemeden, tek bir blokla onaylama yapabilmesini sağlamasıdır.

2. Stake mekanizmasını iyileştirme

• Ödül modelini optimize etme: Doğrulayıcı ödül dağıtım modelini ayarlayarak stake kazancını artırma.
• Stake gereksinimlerini büyük ölçüde düşürmek: Bağımsız doğrulayıcıların stake gereksinimi 32 ETH'den 1 ETH'ye düşürülerek bağımsız stake'i daha yaygın ve basit hale getiriyor.

Bu devrim niteliğindeki ilerleme, ZK teknolojisinin uygulanmasına bağlıdır; bu sayede Ethereum hızlanırken daha fazla düğümün konsensüse katılmasına olanak tanımakta ve donanım gereksinimlerini önemli ölçüde artırmadan staking mekanizmasında büyük bir sıçrama gerçekleştirmektedir.

3. Güvenliği artırmak

• Post-kuantum kriptografi: Gelecekteki kuantum hesaplama tehditlerinden korumak için kuantum dayanıklı şifreleme teknolojisinin uygulanması, ana akım blok zincirinde kuantuma karşı öncülük etmek.
• zkSNARK ve zkVM entegrasyonu: Sıfır bilgi kanıtı (ZKP) teknolojisini zkSNARK ve zkVM aracılığıyla Ethereum ile derinlemesine birleştirerek gizlilik koruma, ölçeklenebilirlik ve güvenliği kapsamlı bir şekilde artırma.
• SNARK'lı blok zinciri: RISC-V teknolojisini kullanarak blok zincirinin SNARK'lı hale getirilmesi, kanıt üretim verimliliğini ve ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artırır.
• Rastgeleliği artırma: Doğrulayıcı seçimleri ve diğer önemli ağ süreçlerinin adilliğini sağlamak için daha güçlü bir rastgelelik mekanizması getirme.
• MEV riskini azaltmak: İnceleme direncini artırarak, sandviç saldırıları gibi otomatik arbitraj eylemlerini etkili bir şekilde azaltmak.

Kısacası, bu yükseltme şu şekilde özetlenebilir: Ethereum'un tam ZK'laşmasını sağlamak.

4. Çalışma Prensibi

Ethereum'un mevcut konsensüs katmanı (işaret zinciri) tasarımı belirlendikten sonra, kriptograflar SNARK alanında önemli ilerlemeler kaydettiler. Ethereum'un durum geçiş fonksiyonunu SNARK ile gerçekleştirerek, 4 saniyelik zaman dilimi ve tek zaman dilimi kesinliği sağlanabilir. Bu, yalnızca L1 işlem deneyimini önemli ölçüde iyileştirmekle kalmaz, bekleme süresini azaltır, aynı zamanda uzaktan blok yeniden yapılandırma stratejilerini ortadan kaldırarak MEV riskini azaltır ve konsensüs katmanının teknik borcunu azaltır.

Ayrıca, SNARKlaştırma Ethereum ağını kuantum direnci ile donatacak, bu da gelecekteki blok zincirleri için gerekli bir özellik.

Beam Chain, Ethereum'un yükseltmesini aşağıdaki birkaç alanda ilerletecektir:

• İşlem hızını artırmak için parçalama teknolojisi kullanımı: Verileri daha küçük parçalara (shards) bölerek birden fazla işlemi paralel olarak işleyerek işlem darboğazını etkili bir şekilde hafifletir ve işlem hızını artırır.
• Kuantum hesaplamaya karşı güvenliğin sağlanması: Öncü şifreleme teknolojilerini kullanarak, ağ güvenliğinin gelecekteki süper kuantum bilgisayarların tehditlerinden etkilenmemesini sağlamak.
• Ethereum gelişim yol haritasıyla derin entegrasyon: Beam Chain, Ethereum'un önümüzdeki 5 yıl boyunca genişleme ve güvenlik artırma planının önemli bir parçasıdır ve bağımsız bir ağ değildir.

5. Önemli Anlamı

Beam Chain, Ethereum'in giderek karmaşıklaşan merkeziyetsiz uygulamaları işleme yeteneğini artırmak için kritik öneme sahiptir. Ağın ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artıracak, işlem maliyetlerini düşürecek ve genel güvenliği güçlendirecek, böylece Ethereum'un uzun vadede daha fazla kullanıcı ve karmaşık uygulamaları desteklemesini sağlayacaktır.

SNARK tabanlı kanıt sistemi, bir diğer büyük avantajı olarak, normal stake yapanların standart donanım kullanarak yukarıda belirtilen performans artışını gerçekleştirebilmesidir. Stake eşiği 32 ETH'den 1 ETH'ye düştükçe, Ethereum stake eden topluluğunun merkeziyetsizliği daha da artacaktır.

Özellikle stake etme eşiğinin önemli ölçüde düşmesi ve eNode gibi ev tipi doğrulayıcı cihazların yaygınlaşması, Ethereum'un dünya genelindeki en fazla düğüme sahip, en merkeziyetsiz blok zinciri olma konumunu daha da pekiştirme umudunu artırıyor.

Beam Chain'in vizyonu Ethereum'u hemen değiştirmeyecek ve uzun vadeli gelişim yolunu da önemli ölçüde değiştirmeyecek, ancak yol haritası geliştirme önceliklerini yeniden ayarlayacak ve bazı kritik bileşenlerin gelişim sürecini hızlandıracaktır. Örneğin, 2029'da uygulanması planlanan bazı önemli yükseltmelerin daha erken gerçekleştirilmesi mümkün olabilir.

Eğer Beam Chain yeterli topluluk desteği alırsa, geliştirme ekibi önümüzdeki yıl somut standartlar oluşturma sürecine girebilir, ardından 2026 yılında istemci geliştirme ekibi üretim düzeyinde kod yazabilir, 2027 yılında kapsamlı testler gerçekleştirilebilir ve nihayetinde Ethereum ana ağında güvenli bir şekilde dağıtılabilir. Beam Chain'in uygulanması uzak bir hedef gibi görünse de, merkeziyetsiz bir şekilde geliştirilen açık kaynak yazılım için bu güvenlik yedekleme önlemleri vazgeçilmezdir.

Genel olarak, Beam Chain, ZKleşme yoluyla, Ethereum'un "dünya çapında merkeziyetsizlik" avantajını korurken L1 fonksiyonlarını büyük ölçüde artırma ve geçmişte biriken "teknoloji borcunu" tek seferde çözme umudunu taşımaktadır. Aynı zamanda, getirilen kuantum dayanıklılığı gibi uzun vadeli çözümler, Ethereum'un konsensüs katmanını "bakım moduna" alacak ve gelecekteki birkaç on yıl boyunca güvenli, verimli ve uyumlu kalmasını sağlayarak gelecekteki yenilikler için bir temel oluşturacak, devrim niteliğinde bir yeniden tasarıma gerek kalmadan.

Ethereum sürekli olarak uzun vadeli planlamalar yapıyor, bu da tüm blockchain endüstrisi için heyecan verici bir gelişme. Bu ayrıca, mevcut dinamik piyasa ortamında Ethereum'a olan iyimserliğimizi sürdürmemiz için sağlam bir temel sağlıyor.