Justin Drake von der Ethereum Foundation schlug auf der Devcon in Bangkok die "Beam Chain" vor, eine umfassende Neugestaltung der Ethereum Consensus-Schicht. Diese beinhaltet native Zero-Knowledge-Proof-Integration, schnellere Finalität und bündelt mehrere zukünftige Upgrades, um die Effizienz zu steigern und technische Schulden abzubauen. Die Beam Chain stellt keine sofortige Änderung dar, sondern einen neuen Ansatz für größere, seltener auftretende Upgrades der Consensus-Schicht, während kleinere Verbesserungen weiterhin jährlich implementiert werden.
Auf der Ethereum Devcon Konferenz in Bangkok präsentierte Justin Drake, Forscher der Ethereum Foundation, seinen Vorschlag für eine umfassende Neugestaltung der Ethereum Consensus-Schicht namens "Beam Chain". Wie Cointelegraph berichtet, fasst die Beam Chain eine Reihe bedeutender Upgrades, darunter native Unterstützung für Zero-Knowledge-Proofs und schnellere Finalität, in einem einzigen Ethereum-Upgrade zusammen.
Drakes Vision für die Beam Chain bündelt mehrere wichtige Upgrades für die Consensus-Schicht von Ethereum zu einem Paket. Die Änderungen betreffen sowohl die Blockproduktion als auch den Umgang mit Staking und Zero-Knowledge-Kryptografie. Die Präsentation stieß auf großes Interesse, da Drake, der maßgeblich am Merge-Upgrade 2022 beteiligt war, bereits seit Monaten in Online-Foren und der Krypto-Community mit einem bedeutenden Projekt in Verbindung gebracht wurde.
Die Beam Chain bedeutet keine sofortigen Änderungen für Ethereum und weicht auch nicht radikal von der bestehenden Roadmap ab. Sie schlägt jedoch eine grundlegende Änderung in der Organisation zukünftiger Ethereum-Upgrades vor. Derzeit aktualisiert Ethereum seinen Kerncode etwa einmal pro Jahr. Drake schlägt vor, weiterhin jährlich inkrementelle Upgrades für "leicht umsetzbare" Verbesserungen durchzuführen, größere Änderungen aber in einigen Jahren in einem Schritt umzusetzen.
Die Beam Chain konzentriert sich auf die Consensus-Schicht von Ethereum, auch Beacon Chain genannt, die für die Verarbeitung und Aufzeichnung von Transaktionen zuständig ist. "Die Beacon Chain ist in gewisser Weise alt", so Drake. "Die Spezifikation wurde vor fünf Jahren festgelegt, und in diesen fünf Jahren ist so viel passiert." Laut Drake haben die Ethereum-Entwickler heute ein "viel besseres Verständnis" dafür, wie man sich an Maximal Extractable Value (MEV) anpassen kann – Strategien, die von erfahrenen Händlern verwendet werden, um zusätzlichen Gewinn aus Ethereum zu erzielen, manchmal auf Kosten regulärer Nutzer. Die letzten fünf Jahre haben auch wertvolle Durchbrüche in der Zero-Knowledge-Technologie gebracht, sagte Drake, und die Ethereum-Blockchain hat "technische Schulden" angehäuft, die die Fähigkeit der Entwickler, die Chain schnell und sicher zu entwickeln, beeinträchtigen.
Zu den Schwerpunkten der Beam Chain gehören "schnellere Slots" und "schnellere Finalität", d.h. die Erhöhung der Frequenz, mit der Blöcke zur Chain hinzugefügt werden, sowie die Erhöhung der Anzahl der Transaktionen pro Block. Dies könnte letztendlich die Einführung von Single-Slot-Finalität bedeuten, bei der Blöcke mit Transaktionsdaten sofort finalisiert werden können, so dass Informationen sofort dauerhaft und unveränderlich werden. Derzeit dauert es bei Ethereum etwa 15 Minuten, bis ein Block finalisiert ist. Durch die Verkürzung der Finalisierungszeit würde der Finalisierungsprozess für Anwendungen oder Börsen mit hohem Transaktionsdurchsatz effizienter werden. Die 15-minütige Verzögerung schafft Möglichkeiten für MEV und erhöht das Risiko von Reorgs. Es gibt jedoch Bedenken hinsichtlich der Zentralisierung mit schnelleren Finalisierungszeiten, da mehr Rechenleistung mit teurer Hardware benötigt wird. Die Entwickler müssen den Kompromiss zwischen der Verkürzung der Finalisierungszeiten und der Rechenleistung abwägen.
Die Beam Chain beinhaltet auch einen Vorschlag, die Zero-Knowledge-Kryptografie tiefer in das Netzwerk von Ethereum zu integrieren. Ethereum-Entwickler haben eine Roadmap mit Layer-2-Rollups eingeführt, das sind zusätzliche Blockchains auf Ethereum, auf denen Transaktionen schnell und kostengünstig ausgeführt und dann auf der Basis-Chain abgewickelt werden können. Im Rahmen dessen haben Rollups eine neue Art von Technologie eingeführt, die Zero-Knowledge-Proofs verwendet, um die Skalierung der Blockchain zu unterstützen. In den letzten zwei Jahren sind Dutzende von ZK-Rollups entstanden, wie z. B. Polygon's zkEVM und Matter Labs zkSync, die zunächst viel Aufmerksamkeit erregt und zum Aufbau dieser neuen Blockchains beigetragen haben. Mit Drakes Beam-Chain-Vorschlag wird die Unterstützung für Zero-Knowledge-Proofs in die Hauptkette von Ethereum der Layer-1-Chain integriert. Es ist daher sinnvoll, sich zu fragen, welche Auswirkungen dies auf den schnell wachsenden Bereich der ZK-basierten Layer-2-Netzwerke haben könnte.
Obwohl die Beam Chain ein ambitioniertes Upgrade wäre, zögerte Drake in seinem Vortrag am Dienstag, sie als "Ethereum 3.0" zu bezeichnen (manchmal wurde das Merge-Upgrade von Ethereum 2022 als "Ethereum 2.0" bezeichnet). "Die Beam Chain betrifft nur die Consensus-Chain", sagte Drake, während andere Forschungen zu den Ausführungs- und Datenschichten von Ethereum noch im Gange sind - den anderen Kernelementen des Netzwerks, die Dinge wie Apps und Layer-2-Daten unterstützen.
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