# ビームチェーン: イーサリアムの次世代アップグレード2024年のDevcon大会はバンコクで無事に終了し、イーサリアムエコシステムの多くの参加者を惹きつけました。会議では、さまざまな革新のアイデアと最前線のトレンドが世界のWeb3界で熱い議論を引き起こしました。その中で、イーサリアム財団の研究者ジャスティン・ドレイクが提唱した「イーサリアム3.0」という概念が特に注目されています。このBeam Chainと呼ばれるコンセンサス層のアップグレード案は、ゼロ知識証明技術を用いてバリデーターの計算および通信コストを削減し、参加のハードルを下げてより多くのバリデーターをネットワークに引き入れることを目的としています。これはネットワークのセキュリティを向上させるだけでなく、計算の冗長性を減少させ、全体的な効率を向上させることも期待されています。また、ドレイクはこの機会を利用してビーコーンチェーンの歴史的な技術的負債を解消し、将来的に発生する可能性のある量子コンピュータの脅威に備えることを望んでいます。! [ETH 3.0はパフォーマンスの問題をどのように解決しますか? この記事の背後にあるZKテクノロジーのブレークスルーとアップグレードソリューションが明らかにされています](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-3b2ecc6f6a75567a313586abf60e5518)Beam Chainの提案は、Vitalik Buterinが以前に描いたThe Vergeロードマップと一致しています。The Vergeロードマップには、イーサリアムのSnark化改造に関する計画が含まれており、コンセンサス層と実行層をカバーしています。Vitalikは最近、コンセンサス層の改造が重大な課題であり、継続的な思考と最適化が必要であることを認めました。Beam Chainは、コンセンサス層の改造に主に焦点を当てています。このプロセスでは、すべての部分を徹底的に再構築する必要はなく、コアの状態変換関数をSnark化することになります。具体的には、per-slot、per-block、per-epochの3つの状態変換関数が関与しており、これにはコンセンサスアルゴリズムの実行、ブロック提案、実行層の結果検証、Merkleツリーのルート検証、コンセンサス署名の検証/集約、ハッシュ計算、ステーキング関連の操作などが含まれます。注目すべきは、イーサリアムがSnark化を進める一方で、分散化と多様性の原則を堅持し、提案者がZKアルゴリズムとプロトコルを自主的に選択できるようにしていることです。! [ETH 3.0はパフォーマンスの問題をどのように解決しますか? ZKテクノロジーのブレークスルーとその背後にあるアップグレードソリューションを明らかにします](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-40dce8d32b325d0f1dae3b5983b0eab5)Beam Chainの構想を実現するための核心的な課題は、証明効率を向上させることであり、現在数十秒または数百秒かかる証明時間を秒単位に圧縮することが目標です。そのため、業界ではASIC加速方法の使用を探求しており、チップレベルで証拠生成から証明までの全プロセスを完了させ、今後数年以内に証明生成時間を十倍以上向上させてリアルタイム証明を実現することを目指しています。現在、複数の研究チームがゼロ知識証明技術の性能最適化と応用拡張を積極的に進めています。ある機関はGPU、FPGA、ASICなどのハードウェアプラットフォームを利用してZK証明を加速しており、さまざまなZKシステムをカバーし、一部のコア演算子は百倍以上の加速比を実現しています。同時に、AIとZKの結合分野でも顕著な進展があり、例えばzkLLMの最初のトークン生成時間を4時間から約18分に短縮しました。! [ETH 3.0はパフォーマンスの問題をどのように解決しますか? ZKテクノロジーのブレークスルーとその背後にあるアップグレードソリューションを明らかにします](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-0ec9455838ca203ae51de4dfad30b75f)さらに、量子コンピュータの潜在的な脅威に対処するために、一部のチームは複数のNIST標準に準拠したポスト量子アルゴリズムをサポートする暗号ライブラリを開発し、コンセンサスプロセスとメモリ読み取りを最適化することによって、抗量子ブロックチェーンのTPSが元のチェーンの約50%に達することを可能にしています。Beam Chain提案の進展に伴い、ゼロ知識証明に基づく仮想マシンがイーサリアムエコシステムにおいてより重要な役割を果たすことが期待されています。SNARK証明と後量子暗号を導入し、より低いステーキングのハードルとより速いブロック確認時間を組み合わせることで、Beam Chainはイーサリアムにより強力な分散化特性とより高いパフォーマンスをもたらすと期待されています。この発展は、実行層のSnark化の取り組みと相互に補完し合い、イーサリアムをより効率的で安全な方向へ進化させることを推進します。! [ETH 3.0はパフォーマンスの問題をどのように解決しますか? ZKテクノロジーのブレークスルーとその背後にあるアップグレードソリューションを明らかにします](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-0eb34d2678742f30d889453d386994b9)
ビームチェーン:イーサリアム3.0コンセンサス層の革新 zk-SNARKsがネットワークのアップグレードを支援
ビームチェーン: イーサリアムの次世代アップグレード
2024年のDevcon大会はバンコクで無事に終了し、イーサリアムエコシステムの多くの参加者を惹きつけました。会議では、さまざまな革新のアイデアと最前線のトレンドが世界のWeb3界で熱い議論を引き起こしました。
その中で、イーサリアム財団の研究者ジャスティン・ドレイクが提唱した「イーサリアム3.0」という概念が特に注目されています。このBeam Chainと呼ばれるコンセンサス層のアップグレード案は、ゼロ知識証明技術を用いてバリデーターの計算および通信コストを削減し、参加のハードルを下げてより多くのバリデーターをネットワークに引き入れることを目的としています。これはネットワークのセキュリティを向上させるだけでなく、計算の冗長性を減少させ、全体的な効率を向上させることも期待されています。また、ドレイクはこの機会を利用してビーコーンチェーンの歴史的な技術的負債を解消し、将来的に発生する可能性のある量子コンピュータの脅威に備えることを望んでいます。
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Beam Chainの提案は、Vitalik Buterinが以前に描いたThe Vergeロードマップと一致しています。The Vergeロードマップには、イーサリアムのSnark化改造に関する計画が含まれており、コンセンサス層と実行層をカバーしています。Vitalikは最近、コンセンサス層の改造が重大な課題であり、継続的な思考と最適化が必要であることを認めました。
Beam Chainは、コンセンサス層の改造に主に焦点を当てています。このプロセスでは、すべての部分を徹底的に再構築する必要はなく、コアの状態変換関数をSnark化することになります。具体的には、per-slot、per-block、per-epochの3つの状態変換関数が関与しており、これにはコンセンサスアルゴリズムの実行、ブロック提案、実行層の結果検証、Merkleツリーのルート検証、コンセンサス署名の検証/集約、ハッシュ計算、ステーキング関連の操作などが含まれます。注目すべきは、イーサリアムがSnark化を進める一方で、分散化と多様性の原則を堅持し、提案者がZKアルゴリズムとプロトコルを自主的に選択できるようにしていることです。
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Beam Chainの構想を実現するための核心的な課題は、証明効率を向上させることであり、現在数十秒または数百秒かかる証明時間を秒単位に圧縮することが目標です。そのため、業界ではASIC加速方法の使用を探求しており、チップレベルで証拠生成から証明までの全プロセスを完了させ、今後数年以内に証明生成時間を十倍以上向上させてリアルタイム証明を実現することを目指しています。
現在、複数の研究チームがゼロ知識証明技術の性能最適化と応用拡張を積極的に進めています。ある機関はGPU、FPGA、ASICなどのハードウェアプラットフォームを利用してZK証明を加速しており、さまざまなZKシステムをカバーし、一部のコア演算子は百倍以上の加速比を実現しています。同時に、AIとZKの結合分野でも顕著な進展があり、例えばzkLLMの最初のトークン生成時間を4時間から約18分に短縮しました。
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さらに、量子コンピュータの潜在的な脅威に対処するために、一部のチームは複数のNIST標準に準拠したポスト量子アルゴリズムをサポートする暗号ライブラリを開発し、コンセンサスプロセスとメモリ読み取りを最適化することによって、抗量子ブロックチェーンのTPSが元のチェーンの約50%に達することを可能にしています。
Beam Chain提案の進展に伴い、ゼロ知識証明に基づく仮想マシンがイーサリアムエコシステムにおいてより重要な役割を果たすことが期待されています。SNARK証明と後量子暗号を導入し、より低いステーキングのハードルとより速いブロック確認時間を組み合わせることで、Beam Chainはイーサリアムにより強力な分散化特性とより高いパフォーマンスをもたらすと期待されています。この発展は、実行層のSnark化の取り組みと相互に補完し合い、イーサリアムをより効率的で安全な方向へ進化させることを推進します。
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