Ethereum 3.0: La propuesta Beam Chain lidera la innovación en el layer de consenso zk-SNARKs
Recientemente, la conferencia Devcon 2024 atrajo una amplia atención dentro del ecosistema de Ethereum. En la conferencia, el investigador de la Fundación Ethereum, Justin Drake, presentó una propuesta de actualización de la capa de consenso llamada "Ethereum 3.0" - Beam Chain. La propuesta tiene como objetivo reducir los costos de computación y comunicación de los validadores mediante la tecnología zk-SNARKs, lo que a su vez disminuiría la barrera de entrada para convertirse en validador, atrayendo a más participantes a la red, mejorando la seguridad y optimizando la eficiencia general. Además, Drake espera aprovechar esta oportunidad para abordar problemas históricos en la cadena Beacon y prepararse para las amenazas potenciales de la computación cuántica en el futuro.
Esta propuesta coincide con la idea de zk-SNARKs en la hoja de ruta de The Verge presentada anteriormente por Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum. Vitalik ha señalado que transformar la capa de consenso es un trabajo desafiante que requiere optimización continua. La propuesta de Beam Chain puede verse como una respuesta activa a este desafío.
Beam Chain se centra principalmente en la transformación de la capa de consenso. En concreto, se procederá a la Snarkización de la función de transición de estado, lo que incluye la función de transición de estado para cada ranura de tiempo, cada bloque y cada epoch. Este proceso involucra la ejecución del algoritmo de consenso y 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 y 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 importante señalar que, para mantener la descentralización y la diversidad, Ethereum no requerirá el uso de un algoritmo y protocolo específicos de zk-SNARKs, sino que será una elección autónoma del proponente.
El desafío central para realizar la visión de Beam Chain radica en cómo reducir el tiempo de prueba, que actualmente necesita decenas o incluso cientos de segundos, a un nivel de segundos. Drake presentó en un seminario en septiembre de este año una solución utilizando métodos de aceleración ASIC, es decir, completar todo el proceso de la máquina virtual de prueba de conocimiento cero, desde la generación de pruebas hasta la prueba 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.
Varios equipos de investigación están explorando activamente el uso de plataformas de hardware como GPU, FPGA y ASIC para acelerar el proceso de zk-SNARKs. Han logrado avances significativos en varios sistemas de zk-SNARKs, con aceleraciones de algunos operadores centrales que han superado las cien veces. Estos logros tecnológicos ya se han aplicado en algunas soluciones de aceleración de hardware y software integradas, mejorando significativamente la eficiencia computacional.
Además de la optimización del rendimiento, los investigadores también están explorando las amplias aplicaciones de la tecnología de zk-SNARKs. En el campo de la combinación de IA y zk-SNARKs, han reducido significativamente el tiempo de generación de la prueba del primer token de un gran modelo de lenguaje a través de una serie de innovaciones tecnológicas. Además, para hacer frente a las amenazas potenciales que plantea la computación cuántica, los investigadores también han desarrollado una biblioteca de criptografía que admite múltiples algoritmos post-cuánticos conforme a los estándares NIST, y mediante la optimización del proceso de Consenso y la lectura de memoria, han logrado que la capacidad de procesamiento de transacciones de una blockchain resistente a la cuántica alcance aproximadamente el 50% de la de una cadena tradicional.
La propuesta de Beam Chain marca el inicio de la atención de la comunidad de Ethereum hacia la transformación de la capa de consenso. Esta iniciativa, combinada con la optimización de la capa de ejecución, promete completar la pieza final de la Snarkización de Ethereum, contribuyendo significativamente a mejorar su escalabilidad y grado de descentralización. A medida que avanza la propuesta, la máquina virtual basada en la tecnología de zk-SNARKs jugará un papel cada vez más importante en el ecosistema de Ethereum. Al introducir pruebas SNARK y criptografía post-cuántica, junto con un umbral de participación más bajo y una velocidad de confirmación de bloques más rápida, Beam Chain tiene la expectativa de aportar características de descentralización más fuertes y un rendimiento más alto a Ethereum.
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Ethereum 3.0: La propuesta Beam Chain lidera la innovación en la capa de consenso de conocimiento cero
Ethereum 3.0: La propuesta Beam Chain lidera la innovación en el layer de consenso zk-SNARKs
Recientemente, la conferencia Devcon 2024 atrajo una amplia atención dentro del ecosistema de Ethereum. En la conferencia, el investigador de la Fundación Ethereum, Justin Drake, presentó una propuesta de actualización de la capa de consenso llamada "Ethereum 3.0" - Beam Chain. La propuesta tiene como objetivo reducir los costos de computación y comunicación de los validadores mediante la tecnología zk-SNARKs, lo que a su vez disminuiría la barrera de entrada para convertirse en validador, atrayendo a más participantes a la red, mejorando la seguridad y optimizando la eficiencia general. Además, Drake espera aprovechar esta oportunidad para abordar problemas históricos en la cadena Beacon y prepararse para las amenazas potenciales de la computación cuántica en el futuro.
Esta propuesta coincide con la idea de zk-SNARKs en la hoja de ruta de The Verge presentada anteriormente por Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum. Vitalik ha señalado que transformar la capa de consenso es un trabajo desafiante que requiere optimización continua. La propuesta de Beam Chain puede verse como una respuesta activa a este desafío.
Beam Chain se centra principalmente en la transformación de la capa de consenso. En concreto, se procederá a la Snarkización de la función de transición de estado, lo que incluye la función de transición de estado para cada ranura de tiempo, cada bloque y cada epoch. Este proceso involucra la ejecución del algoritmo de consenso y 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 y 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 importante señalar que, para mantener la descentralización y la diversidad, Ethereum no requerirá el uso de un algoritmo y protocolo específicos de zk-SNARKs, sino que será una elección autónoma del proponente.
El desafío central para realizar la visión de Beam Chain radica en cómo reducir el tiempo de prueba, que actualmente necesita decenas o incluso cientos de segundos, a un nivel de segundos. Drake presentó en un seminario en septiembre de este año una solución utilizando métodos de aceleración ASIC, es decir, completar todo el proceso de la máquina virtual de prueba de conocimiento cero, desde la generación de pruebas hasta la prueba 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.
Varios equipos de investigación están explorando activamente el uso de plataformas de hardware como GPU, FPGA y ASIC para acelerar el proceso de zk-SNARKs. Han logrado avances significativos en varios sistemas de zk-SNARKs, con aceleraciones de algunos operadores centrales que han superado las cien veces. Estos logros tecnológicos ya se han aplicado en algunas soluciones de aceleración de hardware y software integradas, mejorando significativamente la eficiencia computacional.
Además de la optimización del rendimiento, los investigadores también están explorando las amplias aplicaciones de la tecnología de zk-SNARKs. En el campo de la combinación de IA y zk-SNARKs, han reducido significativamente el tiempo de generación de la prueba del primer token de un gran modelo de lenguaje a través de una serie de innovaciones tecnológicas. Además, para hacer frente a las amenazas potenciales que plantea la computación cuántica, los investigadores también han desarrollado una biblioteca de criptografía que admite múltiples algoritmos post-cuánticos conforme a los estándares NIST, y mediante la optimización del proceso de Consenso y la lectura de memoria, han logrado que la capacidad de procesamiento de transacciones de una blockchain resistente a la cuántica alcance aproximadamente el 50% de la de una cadena tradicional.
La propuesta de Beam Chain marca el inicio de la atención de la comunidad de Ethereum hacia la transformación de la capa de consenso. Esta iniciativa, combinada con la optimización de la capa de ejecución, promete completar la pieza final de la Snarkización de Ethereum, contribuyendo significativamente a mejorar su escalabilidad y grado de descentralización. A medida que avanza la propuesta, la máquina virtual basada en la tecnología de zk-SNARKs jugará un papel cada vez más importante en el ecosistema de Ethereum. Al introducir pruebas SNARK y criptografía post-cuántica, junto con un umbral de participación más bajo y una velocidad de confirmación de bloques más rápida, Beam Chain tiene la expectativa de aportar características de descentralización más fuertes y un rendimiento más alto a Ethereum.