イーサリアムコンセンサス層の重大アップグレード：Beam Chainがもたらす5つの変革

イーサリアムは誕生以来、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行を経験しました。しかし、イーサリアム財団の核心研究者は、PoSに移行した後、ビーコンサインが順調に機能しているにもかかわらず、過去5年間でいくつかの技術的負債が蓄積されていると指摘しています。現在の設計は、ゼロ知識証明などの最先端の非中央集権技術を十分に活用できていないため、イーサリアムのコンセンサス層は重大なアップデートが急務です。

最近の開発者会議で、イーサリアムの研究者は「Beam Chain」と呼ばれる提案を提起し、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的な発展ロードマップの重要な要素であり、新しいネットワークを立ち上げることなく、最新のゼロ知識暗号学の成果を利用して、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指しています。間違いなく、これはイーサリアムの今後3〜5年で最も重要なアップグレードの1つとなるでしょう。

明確にする必要があるのは、Beam Chainは文字通りの新しいブロックチェーンではなく、イーサリアムメインネット内に構築された新しいインフラストラクチャであるということです。それは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ます。Beam Chainをイーサリアム3.0と誤解する人もいますが、実際にはそれはコンセンサス層の問題にのみ対処しており、データ層や実行層を変更することはありません。

ビームチェーンは5つのコアの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：既存の分散化の保障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. 普通ユーザーの保護：ブロック再編に基づくMEVの排除
5. 未来に向けて：イーサリアムネットワークに量子耐性を与える

! Beam Chainはイーサリアムに5つの新しい変更をもたらしますか?

Beam Chainのアップグレードの考え方と原理

1. ブロック生産量を向上させる

Beam Chainはブロック生成量を現在の3倍に引き上げ、イーサリアムの取引処理能力を大幅に強化します。FOCIL（フォーク選択強制包含リスト）メカニズムを導入し、検閲耐性を強化し、取引が悪意によって排除されにくくします。バリデーターはオークションを実行することで隔離され、性能と非中央集権性を高めるだけでなく、より多くのユーザーをMEVの影響から保護します。さらに、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、取引確認速度を向上させ、ネットワーク効率を高めます。

注目すべきは、この改善により取引所が複数のブロックの確認を待つ必要がなくなることで、今後は単一のブロックで取引が確認できるということです。

2. ステーキングメカニズムの最適化

Beam Chainは、バリデーターの報酬発行モデルを改善し、ステーキングリターンを向上させます。最も注目すべきは、独立したバリデーターのステーキング要件が現在の32 ETHから大幅に1 ETHに引き下げられることで、独立したステーキングがより簡単で普及するようになる点です。

この画期的な進展は、ゼロ知識技術の応用により実現され、イーサリアムは速度を向上させながら、より多くのノードがコンセンサスに参加できるようになり、ハードウェアの要求を大幅に引き上げることなく、ステーキングの不可能三角を効果的に突破しました。

3. セキュリティの強化

Beam Chainは複数のセキュリティ強化措置を導入します：

• 抗量子暗号学を実施し、ネットワークが将来の量子コンピュータの脅威に対抗できるようにする
• zkSNARKとzkVMを通じてゼロ知識証明技術をイーサリアムに深く統合し、プライバシー、スケーラビリティ、セキュリティを向上させる
• RISC-Vアーキテクチャを利用してブロックチェーンのSNARK化を実現し、証明生成の効率とスケーラビリティを向上させる
• より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ネットワークプロセスの公平性を確保する
• 審査抵抗能力を強化し、サンドイッチ攻撃などの悪意のある行為のリスクを最小限に抑える

簡単に言うと、これらの措置は全体のイーサリアムネットワークを完全なゼロ知識化にするでしょう。

4. 仕組み

イーサリアムの現在のコンセンサス層（ビーコンサイン）の設計が確定して以来、暗号学分野ではSNARK技術において重大なブレークスルーが達成されました。イーサリアムの状態遷移関数をSNARK化することで、4秒のスロット時間と単一スロットのファイナリティを実現できます。これはL1の取引体験を大幅に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で潜在的な価値抽出を減少させ、コンセンサス層の技術的負債を低減します。

さらに、SNARK化はイーサリアムネットワークに量子耐性を与え、これは未来のブロックチェーンに必要な特性です。

Beam Chainは、以下のいくつかの側面からイーサリアムのアップグレードを進めます：

• シャーディング技術を利用して処理速度を向上させる：データをより小さな部分に分割し、並行処理を実現し、取引のボトルネックを減少させる
• 抗量子計算のセキュリティメカニズムを導入：先進的な暗号技術を採用し、ネットワークが将来の量子コンピュータの攻撃に耐えられることを保証します。
• イーサリアムのロードマップとシームレスに統合：イーサリアムの今後5年間の拡張とセキュリティ向上計画の重要な要素として

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5. 意味

Beam Chainは、イーサリアムの処理能力を向上させるために非常に重要です。これにより、ネットワークのスケーラビリティが向上し、取引コストが低下し、全体的なセキュリティが向上し、イーサリアムはより多くのユーザーとより複雑なアプリケーションをサポートできるようになります。

SNARKベースの証明システムのもう一つの大きな利点は：標準的なハードウェアを使用する通常のステーキング者でも、前述のパフォーマンス向上を実現できることです。ステーキングの敷居が1 ETHに下がると、ネットワークのパフォーマンスが向上するに伴い、イーサリアムのステーキング者グループの非中央集権性も著しく改善されるでしょう。

門の敷居が大幅に下がり、特定のハードウェアデバイスの普及と相まって、家庭用のバリデーターデバイスが千家万户に普及することが期待され、イーサリアムが世界で最もノードが多く、最も分散化された公チェーンとしての地位をさらに強化する。

Beam Chainのビジョンは、すぐにイーサリアムを変えることはなく、長期的なロードマップに大きな影響を与えることもありませんが、開発の優先順位を調整し、特定のコンポーネントの開発を加速させます。例えば、現在のロードマップでは2029年に実現される予定のいくつかの重要なアップグレードが前倒しで完了する可能性があります。

Beam Chainが十分なコミュニティのサポートを得られれば、開発者は来年に仕様の策定を開始し、その後2026年に開発チームがプロダクション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できるようになります。実施までの時間は遠いように思えますが、分散型開発のオープンソースソフトウェアにとって、これらの安全な冗長措置は必要です。

総じて、Beam Chainはゼロ知識化のアプローチにより、イーサリアムの高度な非中央集権性を維持しつつ、そのL1機能を大幅に改善し、過去に蓄積された「技術的負債」を一気に解決することが期待されます。また、導入される量子耐性などの長期的な解決策は、イーサリアムのコンセンサス層を「メンテナンスモード」に移行させ、ネットワークが今後数十年にわたり安全で効率的かつ適応性を保ち、将来の革新の基盤を築くことを保証します。従って、破壊的な再設計を行う必要はありません。

イーサリアムは持続的に長期的な戦略を進めており、これはブロックチェーン業界全体にとって興奮すべき進展です。また、現在の活発な市場環境の中で、イーサリアムに対して楽観的な姿勢を維持するための確固たる基盤を提供しています。

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