イーサリアムのコンセンサス層を再構築するBeam Chain：究極の道か、それとも技術的迷路か？
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イーサリアムのコンセンサス層を再構築するBeam Chain：究極の道か、それとも技術的迷路か？
Beam Chainの5年間の実施スケジュールは妥当なのか？コミュニティの見解は？
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：0XNATALIE
Devcon会議において、イーサリアム財団のコアメンバーであるJustin Drakeは、イーサリアムのコンセンサス層を全面的に再構築する提案「Beam Chain」を発表した。この提案では、MEV問題の緩和、スケーラビリティとセキュリティの向上、およびZK技術の活用によるパフォーマンス改善を目指す。Beam Chainは主にコンセンサス層の変更に焦点を当てており、新規トークンの発行や既存ブロックチェーン構造の変更は含まない。
現在のイーサリアムコンセンサス層（Beacon Chain）は5年の歴史を持つ。安全性の面では良好な実績があるものの、時間の経過とともに技術的負債が蓄積されている。また、コミュニティによるMEV研究の進展やZK技術の急速な発展に伴い、既存のコンセンサス層は新興技術への適応性に限界が見られるようになっている。Beam Chainの再構築計画はこうした技術的負担を解消し、将来における柔軟性と適応性を高めることを目的としている。
技術的特徴
技術的には、Beam Chainには2つの主要な特徴がある。1つ目はZKVMを用いたSnarkification（計算プロセスのゼロ知識証明化）、2つ目はハッシュベースの集約署名の導入である。
コンセンサス層は、ネットワーク内のすべてのノードがブロックチェーンの状態（トランザクション順序、アカウント残高など）についてどのように合意に達するかを管理する。イーサリアムでは、ブロックの検証、署名の確認、フォーク処理、アカウント状態の維持・更新などがその責務に含まれる。特に重要なのが「ステートトランジション」（状態遷移）であり、これはあるブロックから次のブロックへの状態変化（例：取引後の残高変動）を指す。このプロセスには多くの計算が必要となるが、Snarkificationはこれらの計算をゼロ知識証明に変換する技術である。
Beam Chainでは、ZKVMを用いてコンセンサス層のSnarkificationを実現し、ステートトランジション関数自体をゼロ知識証明に変換する。ZKVMにより、計算処理をオンチェーンからオフチェーンに移行し、オンチェーンの負荷を軽減できる。各ノードはゼロ知識証明を検証するだけで状態の正当性を確認でき、複雑な再計算を行う必要がなくなる。さらに、Beam Chainでは特定のZKVMをプロトコルに強制組み込むのではなく、バリデーターが自身に適したZKVMを選択できる設計となっている。
一方で、量子コンピュータの進展により、従来の暗号技術（楕円曲線暗号など）が将来的に破られるリスクが懸念されている。これにより、現在のブロックチェーンシステムのセキュリティ（秘密鍵や署名検証）が脅威にさらされる可能性がある。この課題に対処するため、Beam Chainではハッシュ関数に基づく集約署名方式を導入する。ハッシュ関数は耐量子性（Post-Quantum Security）を持つため、量子攻撃に対する耐性が高く、将来的なセキュリティを確保できる。この方式は署名の集約効率も向上させるとともに、より高い安全保障を提供する。
さらに、Beam ChainはPBS（Proposer-Builder Separation）を採用し、含めるトランザクションリストや実行権のオークションを通じてMEVの悪影響を軽減する。また、バリデーターの最低ステーキング要件を現在の32ETHから1ETHまで引き下げることで、より高い分散化を目指す。Beam Chainへの移行は段階的に進められ、Beacon Chainの機能を徐々に置き換えていく予定であり、完了までに約5年を要すると見込まれている。
コミュニティの反応
開発期間に対する懸念：Beam Chainの5年という開発サイクルに対して、コミュニティからは一般的に懸念の声が上がっている。また、一部のメンバーは、Beam ChainがイーサリアムをSolana的な特性へと徐々に近づけようとしていると疑問を呈している。
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Delphi Venturesの共同創設者José Maria Macedoは、Beam Chainに対して失望を表明した。彼によれば、Beam Chainの核心的な改良はコードベースの再構成に過ぎず、4秒のブロック時間や「耐量子性」などの要素も含まれるが、これらが実現されるのは2029〜2030年頃と予想される。このような改良では、ブロックチェーン競争の中でイーサリアムL1が優位性を保つことは難しく、長期的な競争力を示すストーリーも形成できないという。
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Solana向け開発プラットフォームHeliusのCEOであるMertも、Beam Chainの開発スケジュールに懸念を示した。もし本当に2029年までリリースが遅れるのであれば、急速に進化するブロックチェーン業界においてイーサリアムが競争力を維持するのは困難になると指摘している。
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EthStorageの共同創設者Qi Zhouは、Beam Chainの完了予定時期（2030年）が長すぎると批判した。彼は、開発スピードを上げるためにRustやGoといった単一のプログラミング言語に集中すべきだと提言。また、Cosmosが採用している「re-genesis」（再創世）モデルを参考に、冗長な履歴データや時代遅れのコードを削除し、ユーザーやコントラクトの重要な状態のみを保持してブロックチェーンを完全にリセットすることで、技術的負債を根本的に解決できると述べた。
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Hydrogen Labsの共同創設者Meirは、Beam Chainのタイムラインが長すぎる上、フル機能ブロックチェーンとしてのスケーラビリティ要件を満たせるかどうか不透明だと懸念している。もしイーサリアムが単なるデータ可用性（DA）レイヤーではなく、効率的なブロックチェーンプラットフォームを目指すなら、今後5年間にわたる漸進的な最適化ではなく、より迅速かつ大胆なスケーラビリティ改善が必要だと主張する。
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Abstractの開発者cygaarは、なぜBeam Chainに5年もの時間がかかるのかを説明した。彼は、イーサリアムが規模の小さいブロックチェーンではないことに注意を喚起。現在、600億ドルのTVL、4000億ドル相当の基盤資産、そして数千の依存アプリを持つ世界第2位のブロックチェーンであり、分散型かつリアルタイムで動作するネットワーク上でこれほどの大規模な変更を実施することは極めて困難であり、リスクも非常に大きい。そのため、十分な準備と厳密なテスト期間が必要であり、万が一のエラーはユーザーに甚大な損失をもたらす可能性があると指摘した。
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イーサリアムクライアントPrysmのメンテナーterenceは、Beam Chainの実装期間が長いことへの懸念に対し、Beam Chainはイーサリアムの「最終的な目標」であると説明した。その間にも、ハードフォークを通じて継続的な改善が行われていく。Beam Chainの提案内容は、分散化や検閲耐性の強化に貢献する。また、Beam Chainの実現前に、データ可用性、検閲耐性、EVMパフォーマンスなども段階的に向上させていくことで、変化するニーズに対応していくと述べた。
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Flashbotsの戦略責任者Hasuは、Beam Chainの提案は過剰に注目されすぎていると指摘。このプロジェクトは少なくとも5年はかかる長期的なものであり、その大部分の改良はすでに技術ロードマップに含まれていたものだ。真の新規性は、これらの改良を一括してテスト・統合し、将来的に全体としてネットワークに導入することにあるが、本来は加速のための仕組みであるはずだ。しかし、多くのコミュニティメンバーはこれを「イーサリアム3.0」と呼んで期待を寄せ、まるでSolanaのような特性を模倣できるかのように誤解しており、結果として期待外れとなっていると分析した。
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MetaLeXの創業者gabrielShapir0は、イーサリアムの本質的価値はその分散化と自律性にあるとし、Beam Chainはこれらの核心的特性を大きく強化すると評価した。多くの人々がイーサリアムにさまざまな製品やサービス、あるいは流行のトレンドやストーリーに合わせた方向性を求めているが、それはイーサリアムの本来の役割ではなく、むしろSolanaの方向性であると述べた。
技術的課題
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イーサリアム財団のコアメンバーPéterは、Beam Chainの提案はあまりにも多くの変更が一度にまとめられており、技術的・ガバナンスの両面で潜在的な問題があると指摘した。技術的には、多数の変更を組み合わせることでエラーのリスクが高まる。ガバナンス的には、複数の変更を一括扱いすることで個別の詳細が見過ごされやすく、議論の対立を招く可能性がある。彼はまずBeacon Chain上で比較的容易な改善を実施し、その後段階的に複雑な変更を導入することで、システムが徐々に適応できるようにすべきだと提唱した。
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イーサリアム研究者mteamは、Beam Chainの提案は新しいアイデアとして発表されたが、実際には過去からの多くの旧来のアイデアをまとめて再提示したものだと指摘。彼自身はこの提案を支持するものの、このようなアップグレードが実行層の研究を妨げる可能性があると懸念している。実行層とコンセンサス層は独立した研究領域であり、並行して改善を進めるべきであり、相互に干渉すべきではないと述べた。
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SMGリサーチのディレクターMax Resnickは、イーサリアムにはより壮大なビジョンが必要であり、5年ごとの漸進的改善に縛られてはならないと主張した。彼は、イーサリアムの原点に立ち返り、開発者が最も複雑な調整問題を解決できるグローバルなコンピューティングプラットフォームとなるべきだと呼びかけた。そして、今後5年間で達成すべき目標として、1秒のブロック時間、クロスチェーン相互運用性に有利なシングルスロットファイナリティ（Single-slot Finality）、大幅なスループット向上（＞1000TPS）、リアルタイムでの検閲耐性を実現する多重並列プロポーザーの導入などを提唱した。
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