イーサリアムコンセンサス層革新：Beam Chainがもたらす五大変化

イーサリアムは誕生以来、PoWからPoSへの移行を経験しました。しかし、イーサリアム財団のコア研究者たちは、当初PoSが導入されたときには信号チェーンが良好に機能していたものの、近年いくつかの技術的問題が蓄積され、その設計がゼロ知識証明などの先端技術を十分に活用できていないと考えています。したがって、イーサリアムのコンセンサス層は重大な更新を急務としています。

最近の開発者会議で、イーサリアムの研究者が「Beam Chain」という提案を提出し、イーサリアムのコンセンサス層を根本的に改革することを目指しています。これはイーサリアムの長期発展計画の一部であり、新しいネットワークを立ち上げることなく、最新のZK暗号学の成果を活用してネットワークのスケーラビリティと性能を大幅に向上させることを目標としています。間違いなく、これはイーサリアムの今後数年間で最も重要なアップグレードの一つとなるでしょう。

Beam Chainは文字通りの新しいブロックチェーンではなく、イーサリアムのメインネット内部に構築された新しいインフラストラクチャであり、L1メインネットの取引速度、安全性、効率を大幅に向上させるものです。注意すべきは、Beam Chainはコンセンサス層の問題を解決することに焦点を当てており、データ層や実行層を変更することはないということです。

Beam Chainは5つの主要な変革をもたらします：

1. より速いブロック確認：4秒のスロット時間と単一スロットの最終性を実現
2. 分散化を維持する：現在の分散化レベルを維持または改善する
3. ステーキングの敷居を下げる：ETHのステーキング要件を32 ETHから1 ETHに引き下げる
4. 一般ユーザーを保護する：ブロック再編成に基づくMEVを排除する
5. 未来指向：イーサリアムネットワークに量子耐性を提供する

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Beam Chainのアップグレードの考え方と原理

1. ブロック生成量を増加させる

Beam Chainはブロック生成量を元の3倍に引き上げ、イーサリアムの取引処理能力を大幅に向上させます。FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）を導入することで、検閲耐性が強化され、取引が排除されにくくなります。オークションとバリデーターの隔離を実施することで、パフォーマンスと分散化のレベルを向上させ、同時にユーザーへのMEVの影響を減少させます。

イーサリアムは単一スロットの最終確定性と4秒のブロック時間を実現し、取引確認速度を加速し、ネットワーク効率を向上させます。これは、取引所が複数のブロック確認を待つ必要がなくなり、単一のブロックで取引を確認できることを意味します。

2. ステーキングメカニズムの最適化

バリデーター報酬の発行モデルを調整し、ステーキングリターンを向上させます。独立バリデーターのステーキング要件を1 ETHに引き下げ、参加のハードルを大幅に低下させ、独立ステーキングをより普及させました。このブレークスルーはZK技術の応用によるもので、スピードを向上させつつ、より多くのノードがコンセンサスに参加できるようにし、ハードウェア要件を著しく増加させることなく実現しています。

3. セキュリティの強化

イーサリアムは抗量子暗号を実装し、主流のブロックチェーンの中で量子コンピュータの脅威に最初に対応するプロジェクトとなります。zkSNARKとzkVMを統合することで、プライバシー、スケーラビリティ、安全性をさらに向上させます。RISC-Vを利用してブロックチェーンのSNARK化を実現し、証明生成の効率を向上させます。

簡単に言えば、このアップグレードは全体のイーサリアムネットワークのZK化として見ることができます。同時に、強力なランダム性メカニズムを導入し、検証者の選択などの重要なプロセスの公平性を確保し、改善された審査耐性により、サンドイッチ攻撃などのリスクを最小限に抑えます。

4. 仕組み

エーテルの状態変換関数をSNARK化することで、4秒のスロット時間と単一スロットの最終性を実現しました。これはL1の取引体験を改善するだけでなく、リモートブロック再編成戦略を排除することによってMEVリスクを低減しました。SNARK化はまた、イーサリアムネットワークに量子耐性を提供します。

Beam Chainは次の方法でイーサリアムのアップグレードを推進します：

• シャーディング技術を使用して処理速度を向上させる
• 先進的な暗号技術を採用して量子コンピュータに対する安全性を確保
• イーサリアムの今後5年間の拡張とセキュリティ向上のロードマップの一部として

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5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムの複雑な分散型アプリケーションの処理能力を向上させる上で重要です。それは、スケーラビリティを強化し、取引コストを削減し、全体的なセキュリティを向上させ、ネットワークがより多くのユーザーと複雑なアプリケーションをサポートできるようにします。

SNARKに基づく証明は、一般的なステーキング者が標準的なハードウェアを使用して性能向上を実現することを可能にします。ステーキングの敷居が下がることで、イーサリアムのステーキング者コミュニティの分散化が大幅に改善されるでしょう。一部の家庭用レベルのバリデータデバイスを組み合わせることで、イーサリアムは世界で最も多く、最も分散化されたパブリックチェーンとしての地位を維持することが期待されています。

Beam Chainの実装にはまだ時間がかかりますが、それはイーサリアム開発の優先順位を変え、重要なアップグレードの到来を加速させるでしょう。十分なコミュニティの支持を得られれば、開発者は来年に仕様を策定し、2026年に生産レベルのコードを作成し、2027年にテストを行い、最終的にイーサリアムメインネットに安全にデプロイすることができるかもしれません。

総じて、Beam ChainはZK化ルートを通じて過去の技術的問題を解決し、高度な非中央集権を維持しつつL1機能を大幅に改善しました。導入された量子耐性などの長期的解決策は、イーサリアムが今後数十年にわたって安全で効率的かつ適応性を保つことを確実にし、未来の革新の基盤を築いています。

イーサリアムは長期的な戦略を継続的に進めており、これは全体のブロックチェーン業界にとっても非常に刺激的な進展であり、現在の市場環境の中でイーサリアムに対して楽観的な姿勢を維持するための堅固な基盤を提供しています。

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