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从 Beacon Chain 到 Beam Chain速读 Justin 的以太坊共识层新提案

撰文:Tia,Techub News

 

在昨日泰国 Devcon 的 Mainstage 中,以太坊研究员 Justin Drake 以演讲的形式完成了对 Beam Chain 提案的首发。Beam Chain 是 Justin 对以太坊共识层进行重新设计的提案,该提案为对 Beacon Chain 的进一步升级,以进一步迈向以太坊最终愿景。本文将带大家速览 Beam Chain 提案改进的目标和与其相关的技术实现。

 

虽为共识层的重新设计,Beam Chain 将依旧沿用以太坊代币,不会发行新的代币也不会发行新的网络。

 

为什么提议 Beam Chain?

 

以太坊有三个层级:执行层、blob 数据层、以及共识层。执行层是以太坊中处理交易和执行智能合约的部分,直接管理应用的状态和逻辑。blob 数据层负责存储大量数据,涉及到应用所需的长期数据存储。这两层属于直接和应用交互的层级,任何更改都会直接影响这些层的兼容性。

 

而共识层主要负责确保整个网络节点间的数据共识,不直接处理应用的状态或数据。这种间接性使得它相对更容易引入创新和升级,不会对应用带来直接影响。因此,像 Beam Chain 提案这样的共识层改进,能够提供创新空间,而不破坏前端应用层的兼容性。

 

并且,Beacon Chain 是 5 年前的设计,已经非常老旧。经过 5 年时间,市场对 Beacon Chain 的一些错误有了充分认识,对于 MEV 的理解也进一步深入。恰逢 SNARK 技术也有了突破,因此,乘着突破的东风,对以太坊共识层进行一系列修复。

 

Beam Chain 计划实现的目标

 

可以将目标分为三个部分:区块生产、质押、密码学。

 

区块生产的目标有三个,主要和 MEV 有关:一是计划用 inclusion list 等增加抗审查性;二是采用 Attester Proposer Seperation 以及执行拍卖等方式将验证者从区块生产中隔离出来;三是实现更快速的 slot,将 slot 时间缩短至 4 秒。

 

质押部分的目标为对目前的发行曲线进行改进、将质押门槛从 32 ETH 降低到 1 ETH、实现快速最终性 single slot finality。

 

密码学部分的目标是,使用 zkVM 等实现链的 snarkification;维护以太坊密码学的安全性,使其能够延续数十年甚至数百年;以及使用 MinRoot VDF 等保持强随机性。

 

对于这些目标的实现方式,Justin 将这类目标进行了两类划分。绿色的部分,以逐步分叉的形式完成,红色的部分应该以整体的方式同时完成。

 

以 snarkifacation (使用 zk-SNARKs 技术来对数据或计算进行证明)为例,如果想实现 real time proving(实时证明),就必须在系统中做一些结构性调整,包括哈希函数、签名方式、以及序列化和默克尔化(Merkleization)等方面的改变。签名方式需要能够快速生成并完成验证,并且需要序列化使得复杂的数据结构能够在节点之间传输并存储,并将将序列化后的数据进行默克尔树(Merkle Tree)处理,以此满足零知识证明需要对数据进行可验证的格式化和转化,以及对状态的高效验证。

 

 

ZK 化的 Beam Chain

 

过去,以太坊共识经历了从 POW 到 POS 的变更,而在 Beam Chain 的机制里,共识将会有更进一步的更新——完全 ZK 化,即把 snark 应用到整个共识层。

 

Chain snarkification

 

需要强调的是,被 snarkified 的部分只存在于状态转换,但一些基础层面的计算(共识机制在处理事务或状态转换之前所做的逻辑计算)、网络层(节点之间的通信和数据传递)、缓存管理和性能优化则保持不变,不受到 ZK 的影响。

 

Beam Chain 的实现代码(例如使用 Go 或 Rust 编写的 Beam Chain 的核心逻辑和共识算法代码)需要做的工作就是将代码转换为 zkVM 能理解的格式。Beam Chain 的实现代码被编译为 zkVM 的代码格式后,zkVM 可以执行这些代码,读取区块链外部输入,验证状态转换过程的合法性,并生成零知识证明。

 

zkVM 是一个执行零知识虚拟机的环境,它能理解特定格式的代码,以便进行零知识证明的验证。将代码编译成 zkVM 可执行的格式的这一过程可能包括将高层语言(如 Go 或 Rust)转换为一个底层的、中间的格式(如 RISC-V 指令集),然后在 zkVM 中执行。

 

目前,RISC-V 已成为 zkVM 的行业标准。目前有七家公司提供 Risc-v zkVM。

 

Attestation snarkification

 

另一个使用到 snark 的部分是聚合签名(aggregatable signatures),即将多个验证者和见证者(attesters)签名的压缩过程,把大量签名聚合成一个单独的、可验证的证明。

 

我们希望有后量子聚合签名安全性(能抵御量子攻击),因此预计在这里会使用哈希函数。哈希函数具备后量子安全级别,可以用它作为密码学系统的基本组件或基础模块来构建密码学。使用 hash-based snarks,可以将数以千计的签名压缩为一个 proof。这就是后量子聚合签名。并且,这种后量子聚合签名是无限递归的,你可以不断地叠加,将多个聚合签名再度聚合,达到更高的压缩效率,相较于传统 BLS 签名聚合实现了极大的提升。

 

去几个月里,snark 化的哈希函数技术获得了显著提升,通过笔记本电脑就可快速生成证明,并且每秒可完成约 200 万次哈希操作的证明。这种性能突破让后量子安全的聚合签名方案在现实中变得更为实用,为高效的、量子抗性的加密提供了可能。

 

不仅如此,snark 化后的 Beam Chain 让原本复杂的验证、存储、计算过程得到压缩,这使得一系列原本不能直接用于 Beacon Chain 的如 libp2p、ssz、pyspec、protocolguild 等基础设施得以实现。

 

时间线规划

 

 

时间线的规划上,Justin 计划在 2025 年制定规格,2026 年构建,并在 2027 年进行测试。目前,有两家团队愿意开发 Beam Chain 共识客户端,一家为来自印度的 Zeam lambda,另一家为位于南美的 Lambda。

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现在是摆脱熊市创伤后应激障的时候了。这么多有趣的事情正在发生,我要站在潮流的前沿。

市场上的协议和叙事鱼龙混杂,区分信号和噪音并不容易,以下是我在接下来的几个月里关注的内容。

1. AI 代理 x Memecoin:邪教卷土重来

Memecoin 一直是加密货币的重要内容。

它们的工作原理非常简单,旨在利用病毒式传播获得推广。由于 Meme 是「静态的」,它们的流行度依赖于社区。

但是,如果 Meme 能够升级和进化呢?如果 Meme 能够自我推销呢?这就是 AI 代理的用武之地。 

上周,GOAT(Goatseus Maximus)成为 AI 代理投机的首选,一周内其市值从 0 飙升至 8 亿美元。

什么是 GOAT? Truth Terminal 是一个自主聊天机器人,可以独立管理自己的 Twitter 帐户并生成内容。它发布技术哲学方面的胡言乱语,但它对「GOATSE OF GNOSIS」情有独钟,这是一种基于古老互联网 Meme 的伪宗教。

一位匿名人士创建了 GOAT,并向 Truth Terminal 的创建者空投了一些代币。

下一幕是,Truth Terminal 开始在推特上大力宣传 GOAT。AI 会推出「自己的」 Memecoin 吗?它具有良好的「Memecoin 基本面」:高流动性和公平分配,也不存在 VC 或 Memecoin「阴谋集团」那样的团队风险。

AI Meme 的市场势头可以持续下去,原因如下:

  • Truth Terminal 拥有 10 多万名粉丝,并且还在不断增长。该帐户的每条推文都具有惊人的影响力。它每小时都会发推文,它是一个永不休息的 KOL。

  • 目前,头部 CEX 上还没有上线任何 AI Meme。GOAT 日交易量约为 3.74 亿美元,必然已经进入了一级 CEX 的关注名单。(注译者:币安已上线 GOAT 合约交易)

  • AI 在不断发展,它将继续学习和成长。

  • AI Meme 处于 Crypto x AI x 宗教的交汇处:这是一个新的「邪教」。

我们只是触及了这个新领域的皮毛。你应该如何玩转它?最简单的方法可能是做多领头羊 GOAT。冷静一下,还有一些潜在的探索者正在出现,例如 Fartcoin 和 Gnon。

需要注意的是,将会有大量骗局试图利用这股浪潮。他们的代币分发远不如 GOAT 那么好,我敢肯定,很多这些「 AI 代理」背后都是人类,他们在玩 AI 角色扮演游戏。

早在 2021 年,NFT 就引起了零散户的关注。AI 代理 x Meme 同样具有这种潜力,GOAT 市值达 10 亿美元的市值不是难事。

最后,请记住,这些是 Memecoin。它们涨得越快,跌得越快。因此,请确保你的利润安全。

2. Solana:乘着 Memecoin 和 AI 的浪潮

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「淘金热的第一批百万富翁不是淘金者,而是那些向他们出售铲子和镐的人。」

我喜欢以太坊,但忽视 Solana 的进步和采用是愚蠢的。

Solana 目前正掀起一股由 Memecoin 和 AI 推动的浪潮。随着 Memecoin 价格的飙升和交易量的上升,Solana 再次成为人们关注的焦点。

Solana 利用 Memecoin 和 AI 代币抓住了机遇:

  • SLOP、GNON、Shegen 和 FART 等知名 Memecoin 正在引起人们的关注,同时 GOAT 成为领先的 AI 代币。

  • 截至 2024 年第四季度,Solana 平均每天创建 96, 010 个代币,其中 Pump.fun 每天创建约 9, 000 个代币,占总数的 9.3 % 左右。

除了 Memecoin,Solana 也是一些创新 DeFi 协议的家园。

我想重点介绍三个协议:

  • Jupiter。他们主要以交易所和永续合约而闻名。但他们最近推出了 ApePro,这是一个专为 Memecoin 设计的新交易平台。

  • Kamino Finance。Kamino Lend 推出仅一年,目前已占据 Solana 近 70% 的市场份额,总锁定价值 (TVL) 达 16.5 亿美元。

  • Pump.fun。Solana 的 Memecoin 工厂,未来可能会空投。他们新的内部交易工具名为 Pump Advanced 。他们还推出了视频代币化平台,允许用户对视频进行代币化,使其成为平台上可交易的资产。

随着 Solana 不断创新并吸引不同的项目,它已成为以太坊的有力竞争对手。Memecoin 和 AI 代币的结合不仅使其产品多样化,而且还加强了社区参与度,使 Solana 成为新散户受众的选择。

3. AI 代币

Memecoin AI 目前正在吸引所有人的注意力,但我们不应该忽视 Crypto AI 代币。

Bittensor(TAO)是这个领域的领头羊。

Bittensor 是 Crypto AI 领域的基础设施,专注于 AI 实用程序:

  • Opentensor FDN 最近推出了以太坊兼容层,打通了规模 3000 亿美元的以太坊生态系统。

  • 真实采用: 3 个主要的 DeFi 协议已经建立在 Bittensor 的机器学习基础设施上

  • 多种收入来源:交易费、质押、AI 服务,目标为每季度 1000 万美元以上

  • 机构支持: 9 月份两大加密货币 VC 增持仓位

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市场情绪好转,盘点未来值得关注的叙事和赛道 原文作者:The...

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