Ethereum 3.0: Innovación y avance en el rendimiento de Beam Chain

La conferencia Devcon 2024 ha concluido con éxito en Bangkok, atrayendo una amplia participación del ecosistema de Ethereum. Durante el evento, se presentaron los últimos avances de numerosos proyectos, destacando especialmente el plan "Ethereum 3.0" propuesto por el investigador de la Fundación Ethereum, Justin Drake.

La propuesta de actualización de la capa de consenso llamada Beam Chain tiene como objetivo reducir la carga computacional y de comunicación de los nodos de validación mediante tecnología de pruebas de cero conocimiento, lo que a su vez disminuye la barrera de entrada para convertirse en validador. Esto no solo ayuda a atraer a más validadores para unirse a la red y mejorar la seguridad, sino que también reduce la redundancia computacional y aumenta la eficiencia general de la red. Además, Justin espera aprovechar esta oportunidad para abordar problemas históricos en la cadena Beacon y prepararse para posibles necesidades de seguridad contra la computación cuántica en el futuro.

La propuesta de Beam Chain puede considerarse una respuesta concreta al trabajo de Snark en la hoja de ruta The Verge presentada anteriormente por Vitalik. Vitalik ha admitido que la transformación de la capa de consenso es un desafío que requiere consideración y optimización continuas.

Beam Chain se centra en la transformación de la capa de consenso, que implica principalmente tres funciones de transición de estado: función de transición por intervalo de tiempo, función de transición por bloque y función de transición por época. Estas funciones incluyen el algoritmo de consenso, la ejecución de la lógica de Staking, la propuesta de bloques, la verificación de resultados de la capa de ejecución, la verificación de la raíz del árbol de Merkle, la verificación/agregación de firmas de consenso, el cálculo de hash, así como las operaciones de staking y redención que implican el acceso al estado de almacenamiento de cuentas. Es notable que Ethereum, en su proceso de Snarkificación de la capa de consenso, sigue priorizando la descentralización y la diversidad, por lo que no se exigirá obligatoriamente el uso de un algoritmo y protocolo ZK específicos, sino que será elegido por el proponente.

El principal desafío para realizar la concepción de Beam Chain radica en cómo reducir el tiempo de prueba, que actualmente requiere decenas o incluso cientos de segundos, a un nivel de segundos. Justin propuso en una conferencia un método de aceleración mediante ASIC, completando todo el proceso de generación de evidencia a prueba en una máquina virtual de prueba de cero conocimiento en el chip, con la esperanza de aumentar el tiempo de generación de pruebas más de diez veces en los próximos años y lograr pruebas en tiempo real.

Con el avance de la propuesta de Beam Chain, la máquina virtual basada en tecnología de pruebas de conocimiento cero desempeñará un papel central en el ecosistema de Ethereum. Al introducir pruebas SNARK y criptografía post-cuántica, combinadas con un umbral de participación más bajo y un tiempo de confirmación de bloques más rápido, se espera que Beam Chain aporte una mayor descentralización y un rendimiento superior a Ethereum.

Se puede prever que la Snarkificación de la capa de consenso y la capa de ejecución completará el rompecabezas final de la Snarkificación de Ethereum, contribuyendo significativamente a la escalabilidad y descentralización de Ethereum. Con el avance de la propuesta de Beam Chain, se espera que guíe e inspire a la comunidad a dedicar más atención a la transformación de la capa de consenso, trayendo más ideas innovadoras que se esperan con ansias.