Beam Chain: ابتكار طبقة الإجماع لإثيريوم

في مؤتمر Devcon 2024 الذي عُقد مؤخرًا، اجتمع شخصيات بارزة من إيثيريوم لمناقشة أحدث التطورات والاتجاهات المستقبلية في الصناعة. ومن بين هذه النقاشات، أثار اقتراح يُعرف باسم "إيثيريوم 3.0" اهتمامًا واسعًا.

هذه المقترح الذي يحمل اسم Beam Chain يهدف إلى إجراء ترقية كبيرة في طبقة الإجماع لإثيريوم. الفكرة الأساسية هي استخدام تقنية الإثباتات الصفرية لتخفيف العبء الحسابي والتواصل للمحققين، مما يقلل من عتبة الانضمام كمحقق. من المتوقع أن يجذب هذا التحسين المزيد من المحققين للانضمام إلى الشبكة، مما يزيد من الأمان العام ويعزز كفاءة الشبكة بشكل كبير.

الهدف المهم الآخر من اقتراح Beam Chain هو معالجة المشكلات التقنية المتبقية في سلسلة Beacon بسبب الأسباب التاريخية، بينما يتم الاستعداد للتهديدات المحتملة للحوسبة الكمية في المستقبل. يتماشى ذلك مع خارطة الطريق The Verge التي اقترحها المؤسس المشارك لإيثريوم فيتاليك بوتيرين، والتي تؤكد على أهمية إعادة تصميم إيثريوم بالكامل باستخدام إثباتات المعرفة الصفرية.

تركز Beam Chain بشكل رئيسي على تحويل طبقة الإجماع، حيث يكمن جوهرها في جعل دالة تحويل الحالة قائمة على إثبات المعرفة الصفرية. ويشمل ذلك دالة تحويل الحالة لكل فترة زمنية، وكل كتلة، وكل حقبة. تتعلق هذه الدوال بتنفيذ خوارزمية الإجماع ومنطق الرهان، واقتراح الكتل، والتحقق من نتائج طبقة التنفيذ، والتحقق من جذر شجرة ميركل، والتحقق والتجميع من توقيعات الإجماع، وحساب التجزئة، بالإضافة إلى العمليات المتعلقة بالرهانات والاسترداد المرتبطة بحالة تخزين الحساب.

من المهم أن نلاحظ أن إثيريوم، أثناء دفعه نحو تحويل طبقة الإجماع إلى إثبات المعرفة الصفرية، لا يزال يلتزم بمبادئ اللامركزية والتنوع. وهذا يعني أنه لن يتم فرض استخدام خوارزمية أو بروتوكول معين لإثبات المعرفة الصفرية، بل يُسمح للمقترحين باختيار ما يناسبهم.

أكبر تحدٍ لتنفيذ فكرة Beam Chain هو كيفية تحسين كفاءة الإثبات بشكل ملحوظ، وتقليل الوقت اللازم للإثبات الحالي الذي يستغرق عشرات أو حتى مئات الثواني إلى مستوى الثواني. لحل هذه المشكلة، اقترح بعض الخبراء استخدام تقنية الدوائر المتكاملة الخاصة (ASIC) لتسريع عملية الإثبات بدون معرفة، على أمل أن يتم رفع زمن توليد الإثبات لأكثر من عشرة أضعاف في السنوات القادمة، وتحقيق الإثبات في الوقت الحقيقي.

حالياً، يستفيد القطاع من منصات الأجهزة مثل GPU وFPGA وASIC لتسريع أنظمة الإثباتات الصفرية المتنوعة، وقد حققت بعض الخوارزميات الأساسية زيادة في الأداء تزيد عن مئة ضعف. هذه التقدمات التكنولوجية لا تدفع فقط تطبيق الإثباتات الصفرية في مجال بلوكتشين، بل تفتح أيضاً آفاق جديدة لاندماج الذكاء الاصطناعي مع بلوكتشين.

مع تقديم اقتراح Beam Chain، من المتوقع أن يؤدي ذلك إلى إثارة المزيد من المناقشات والابتكارات حول تحويل طبقة الإجماع. سيوفر الجمع بين إثبات المعرفة الصفرية لطبقة الإجماع وطبقة التنفيذ اختراقات هائلة في قابلية التوسع واللامركزية في إثيريوم. في المستقبل، قد تلعب الآلات الافتراضية المعتمدة على تقنية إثبات المعرفة الصفرية دورًا متزايد الأهمية في نظام إثيريوم البيئي. من خلال إدخال إثبات SNARK والتشفير بعد الكوانتي، بالإضافة إلى خفض عتبة الرهن، وزيادة سرعة تأكيد الكتل، من المتوقع أن يوفر Beam Chain ل إثيريوم لامركزية أقوى وأداء أعلى.