主催：カレン、フォーサイトニュース
イーサリアム財団の研究者ジャスティン・ドレイク氏は、本日のDevconカンファレンスでイーサリアムの最終設計を提案したが、その核心はイーサリアムコンセンサス層の大規模な再設計にある。彼はこの提案されたデザインとフォークを「ビーム」と名付けました。では、ビームチェーンのビジョンとは一体何なのでしょうか？その技術アーキテクチャと実装計画はどのように開発されますか?
ビームビジョン
なぜコンセンサス層の大規模な再設計が必要なのでしょうか? Justin Drake 氏は、現在のビーコン チェーンは時代遅れであり、その仕様は 5 年前に凍結されたと考えています。さらに、近年では、MEV の軽減策、SNARKS (ゼロ知識簡潔な非対話型引数)、zKVM (ゼロ知識の簡潔な非対話型引数) が進歩しました。ナレッジ仮想マシンなどの分野で画期的な開発が数多く行われているため、コンセンサス層の再設計が特に急務となっています。
まず指摘すべきことは、2020 年のビーコン チェーンの立ち上げ以来、イーサリアムは毎年重要なフォーク アップグレードを導入してきたということです。 2021 年の同期委員会の追加から、2022 年の合併完了、2023 年のステーキング引き出しのサポート、2024 年のプロトダンクシャーディングまで、あらゆる段階でイーサリアムの成長と変革が見られました。 2025 年に、イーサリアムは EIP-7251 (MaxEB) の実装を含む Electra フォークを実装します。イーサリアムも今後数年間でいくつかの進歩的なフォークを経験するでしょう。
しかし、これらの進歩的なフォークの後、ジャスティン・ドレイクは、私たちが前例のない課題、つまりビーム・フォークに直面する可能性があると信じています。これはコンセンサス層における「量子飛躍」であり、複数のアップグレードを 1 つのフォークにまとめて実行できるようになります。
Beam は特にコンセンサス レイヤーをターゲットにし、BLOB と実行レイヤー (EVM を含む) を除外することに注意してください。これは、一方で、コンセンサス レイヤーは直接使用されないためです。アプリケーションには、比較的大きな設計と変更の機会があります。
Beam Chain コンセンサス レイヤーのロードマップには、ブロック生成、ステーキング、暗号化の 3 つのカテゴリが含まれています。ブロック生成に関しては、インクルージョンリストを導入し、バリデータをブロック生成プロセスから切り離すことで検閲耐性を実現しており、オークションを実行するなどのアイデアもある。また、現在の12秒のスロット時間が短縮される可能性もある。
ステーキングに関しては、現在の発行曲線を最適化することでイーサリアム全体の健全性を改善できる可能性があると研究者は現在広く信じています。さらに、バリデーターになるために必要なイーサリアムプレッジの量を削減し、より迅速なファイナリティを達成することも研究の焦点です。暗号化に関しては、主にチェーン抽象化、量子セキュリティ、強力なランダム性に焦点を当てています。
ビームチェーンテクノロジーレイヤー
Justin Drake 氏は、「PoW と PoS の後、私たちはイーサリアムのコンセンサスのゼロ知識証明の時代に入るかもしれません。ZK の時代、この時代では、SNARKS は不可欠なテクノロジーになるでしょう。ビーム チェーン全体、さらには全体コンセンサス層 すべてをSNARKすることができます。ここでzKVMが活躍します。」
なお、SNARK処理が必要となる部分は主にコンセンサスクライアントの中核となる状態遷移機能である。ネットワーク、同期、キャッシュの最適化、フォーク選択ルールなど、状態遷移機能を取り巻くすべてのインフラストラクチャでは、SNARK 処理は必要ありません。結局のところ、状態遷移関数はシステム全体の一部にすぎません。
SNARKS がビーム チェーンで頻繁に使用されるもう 1 つの場所は、集合署名です。ハッシュ関数を使用してポスト量子集合可能署名を実装します。 Justin Drake 氏は、何千もの署名を収集して証明に圧縮することができ、結合するとハッシュベースの量子後集約スキームが生成され、集約は複数回集約できると説明しました。
さらに、イーサリアムは、lib p2p、SimpleSerialiZe、PySpec、Protocol Guild などの既存のインフラストラクチャを引き続き使用します。
ビームチェーンのロードマップ
ジャスティン・ドレイク氏は、ビームチェーンの立ち上げに向けた詳細な計画を立てており、関連する仕様プロセスは2025年に開始され、建設は2026年に開始され、ビームチェーンが生産レベルの基準に達することを確認するための関連テストが2027年に開始される予定です。そしてメインネットに安全にデプロイできます。以下のロードマップから判断すると、メインネットの展開時期は 2029 年または 2030 年以降になる可能性があります。
Justin Drake は次に実行可能仕様の作成を開始する予定ですが、最終的には Python コード約 1,000 行に削減される予定です。
さらに、2 つのクライアント開発チーム (インドの Zeam チームと南米の Lambda チーム) が Beam Chain クライアント開発に関心を示しています。
