Ethereum 3.0: Beam Chain önerisinin teknik atılımları ve geleceğe dair beklentileri

2024'teki Devcon konferansı Bangkok'ta başarıyla sona erdi. Konferans sırasında Ethereum ekosistem projeleri en son gelişmelerini duyurarak dünya genelindeki Web3 camiasının geniş dikkatini çekti. Özellikle Ethereum Vakfı araştırmacısı Justin Drake'in önerdiği "Ethereum 3.0" Beam Chain teklifi dikkat çekici bulundu.

Beam Chain önerisinin temel fikri, sıfır bilgi kanıtı teknolojisini kullanarak doğrulayıcı düğümlerin hesaplama ve iletişim yükünü optimize etmek ve böylece doğrulayıcı olma eşiğini düşürmektir. Bu iyileştirmenin, daha fazla doğrulayıcının ağa katılmasını çekmesi ve genel güvenlik ile verimliliği artırması beklenmektedir. Aynı zamanda, bu öneri Beacon zincirinde kalan teknik borçları çözmeyi ve gelecekte ortaya çıkabilecek kuantum hesaplama tehditlerine hazırlıklı olmayı amaçlamaktadır.

Bu öneri, Vitalik'in daha önce sunduğu The Verge yol haritasıyla örtüşmektedir. The Verge yol haritası, Ethereum'un konsensüs katmanı ve yürütme katmanı için sıfır bilgi kanıtı dönüşüm planını da içermektedir. Vitalik, son zamanlarda konsensüs katmanının dönüşümünün zorlu bir iş olduğunu ve sürekli optimizasyon gerektirdiğini kabul etmiştir.

Beam Chain önerisi, konsensüs katmanının dönüşümüne odaklanmaktadır. Özellikle, durum dönüştürme işlevinin SNARKlaştırılması yeterlidir; bu, sıfır bilgi kanıtı teknolojisinin avantajıdır. Konsensüs katmanının durum dönüştürme işlevi, her zaman dilimi, her blok ve her çağ dönemi olmak üzere üç bölümden oluşur ve konsensüs algoritmasının uygulanması, blok önerimi, yürütme katmanı sonuçlarının doğrulanması gibi birçok aşamayı içerir. Dikkate değer bir nokta, Ethereum'un bu süreçte merkeziyetsizlik ve çeşitlilik ilkelerine bağlı kalmasıdır; belirli bir sıfır bilgi kanıtı algoritmasının kullanılmasını zorunlu kılmayacak, bunun yerine önericilerin kendi seçimlerini yapmalarına izin verecektir.

Beam Chain fikrinin gerçekleştirilmesindeki temel zorluk, mevcut durumda birkaç on hatta yüzlerce saniye süren kanıt süresini saniye seviyesine indirmekte yatmaktadır. Justin, bu yıl Eylül ayında düzenlenen bir seminerde ASIC çipleri ile hızlandırma önerisini sundu ve önümüzdeki birkaç yıl içinde kanıt oluşturma süresini on kat artırarak gerçek zamanlı kanıt sağlamayı umduğunu belirtti.

Bazı teknik ekipler bu alanda önemli ilerlemeler kaydetti. Örneğin, bazı ekipler GPU, FPGA ve ASIC gibi donanım platformlarını kullanarak çeşitli sıfır bilgi kanıtı sistemlerini hızlandırdı ve bazı temel algoritmalar yüz katın üzerinde bir hız artışına ulaştı. Yapay zeka ve sıfır bilgi kanıtlarının birleşimi konusunda da, bazı ekipler büyük dil modellerinin ilk token oluşturma süresini 4 saatten yaklaşık 18 dakikaya düşürdü.

Kuantum hesaplamanın potansiyel tehditleriyle yüzleşen sektör, çözümler arayışında aktif olarak çalışmaktadır. Bir ekip, çok sayıda NIST standardı sonrası kuantum algoritmalarını destekleyen bir kriptografi kütüphanesi geliştirmek için OpenSSL'i temel aldı ve konsensüs sürecini ve bellek okumayı optimize ederek, kuantuma dayanıklı blok zincirinin performansının orijinal zincirin yaklaşık %50'sine ulaşmasını sağladı.

Bu teknik atılımlar bazı ticari ürünlerde uygulanmaya başlanmıştır. Örneğin, bir ekip tarafından geliştirilen yazılım ve donanım entegre hızlandırma çözümü, sıfır bilgi kanıtı için yaygın olarak kullanılan algoritmaları optimize ederek hesaplama verimliliğini önemli ölçüde artırmıştır.

Uzun zamandır, Ethereum topluluğu esas olarak yürütme katmanının optimizasyonuna odaklandı, örneğin blok gaz sınırını artırmak, ikinci katman ağlarını geliştirmek gibi. Yürütme katmanının SNARKlaşması, ikinci katman ağları aracılığıyla önemli başarılar elde etti. Beam Chain'in önerilmesi, konsensüs katmanının SNARKlaşması için yeni bir sayfa açtı ve bu, topluluğun konsensüs katmanının dönüştürülmesi üzerine daha fazla düşünmesini teşvik edeceğine inanıyorum.

Görülebilir ki, uzlaşma katmanı ve yürütme katmanının SNARK'laşması ile Ethereum'un genel SNARK'laşma planı yavaş yavaş tamamlanacak ve bu, ölçeklenebilirliğine ve merkeziyetsizliğine büyük bir katkı sağlayacaktır. Beam Chain önerisinin ilerlemesi, sıfır bilgi kanıtlarına dayalı sanal makinelerin Ethereum ekosisteminde daha önemli bir rol oynayacağı anlamına geliyor. SNARK kanıtları ve post-kuantum kriptografiyi tanıtarak, daha düşük stake eşiği ve daha hızlı blok onay süreleri ile Beam Chain, Ethereum'a daha güçlü bir merkeziyetsizlik ve daha yüksek performans getirmeyi vaat ediyor.