Technologie EVM parallèle : une nouvelle approche pour surmonter les goulets d'étranglement de performance de la Blockchain

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Exploration approfondie de l'EVM parallèle et de son écosystème

Machine Virtuelle Ethereum EVM

La relation entre EVM et Solidity

Le développement de contrats intelligents est une compétence fondamentale pour les ingénieurs blockchain. Les développeurs peuvent utiliser des langages de haut niveau comme Solidity pour implémenter la logique métier, mais l'EVM ne peut pas interpréter directement ces codes. Il est nécessaire de les compiler en un langage de bas niveau exécutable par la machine virtuelle ( opcode/bytecode ). Bien qu'il existe des outils pouvant automatiser ce processus de conversion, les ingénieurs comprenant les principes de compilation sous-jacents peuvent directement utiliser des opcodes dans Solidity pour écrire la logique des programmes, afin d'atteindre une efficacité maximale et de réduire la consommation de gas.

Différences entre les normes et les mises en œuvre EVM

L'EVM, en tant que "couche d'exécution", est l'endroit où le code opérationnel des contrats intelligents compilés est finalement exécuté. Le bytecode défini par l'EVM est une norme de l'industrie, permettant aux développeurs de déployer efficacement des contrats intelligents sur plusieurs réseaux compatibles. Bien qu'ils respectent la même norme de bytecode, les implémentations de l'EVM peuvent varier considérablement dans leurs méthodes spécifiques. Par exemple, le client Geth d'Ethereum utilise le langage Go pour implémenter la norme EVM, tandis que l'équipe de la fondation Ethereum maintient une implémentation en C++. Cette diversité offre un espace pour l'optimisation d'ingénierie et les implémentations personnalisées.

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Technologie EVM parallèle

Dans l'histoire, la communauté blockchain s'est principalement concentrée sur l'innovation des algorithmes de consensus, tout en négligeant l'importance de la couche d'exécution. En fait, une blockchain haute performance nécessite une combinaison d'algorithmes de consensus innovants et d'une couche d'exécution optimisée. Les blockchains EVM qui n'améliorent que l'algorithme de consensus ont souvent besoin de configurations de nœuds plus puissantes pour améliorer les performances.

Besoin de traitement parallèle

Dans les systèmes de blockchain traditionnels, les transactions sont exécutées dans l'ordre, de manière similaire au fonctionnement d'un CPU monocœur. Bien que cette méthode soit simple, elle est difficile à étendre à une large base d'utilisateurs. Passer à un modèle de machine virtuelle parallèle à CPU multicœur permet de traiter plusieurs transactions simultanément, augmentant considérablement le débit. Bien que l'exécution parallèle présente certains défis techniques, tels que la gestion des conflits d'écriture sur le même contrat intelligent pour les transactions concurrentes, pour les transactions de contrats intelligents non liées, l'efficacité de traitement peut être augmentée proportionnellement au nombre de threads de traitement parallèles.

Innovation de l'EVM parallèle

EVM parallèle représente une série d'innovations visant à optimiser la couche d'exécution des systèmes blockchain. Prenons certains projets comme exemple, ses innovations clés incluent :

  • Exécution de transactions parallèles : utilisation d'un algorithme d'exécution parallèle optimiste, permettant à plusieurs transactions d'être traitées simultanément.
  • Exécution différée : Retarder l'exécution des transactions dans un canal indépendant pour maximiser l'utilisation du temps de bloc.
  • Base de données d'état personnalisée : amélioration de l'efficacité d'exécution des contrats intelligents grâce à l'optimisation du stockage et de l'accès à l'état.
  • Mécanisme de consensus haute performance : amélioration des algorithmes de consensus existants pour permettre aux nœuds distribués à grande échelle d'atteindre efficacement un consensus.

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Défi

Défis techniques de l'EVM parallèle

L'exécution parallèle introduit des problèmes potentiels de conflit d'état, nécessitant une détection et une résolution des conflits avant ou après l'exécution. En outre, les équipes doivent généralement repenser et améliorer les performances de lecture et d'écriture de la base de données d'état, tout en développant des algorithmes de consensus compatibles.

autres facteurs à considérer

Les deux principaux défis auxquels est confronté l'EVM parallèle sont la capture de valeur d'ingénierie à long terme d'Ethereum et la centralisation des nœuds. Le développement rapide de l'écosystème sera la clé pour maintenir un avantage concurrentiel. Trouver un équilibre entre la décentralisation, les opérations sans confiance et les exigences de haute performance est également une question importante.

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La configuration de l'EVM parallèle

Actuellement, l'écosystème EVM parallèle comprend principalement plusieurs types de projets :

  1. Réseau Layer 1 compatible EVM supportant l'exécution parallèle grâce à une mise à niveau technologique.
  2. Réseau Layer 1 compatible EVM utilisant la technologie d'exécution parallèle depuis sa conception.
  3. Réseau Layer 2 utilisant une technologie d'exécution parallèle non EVM

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Projets principaux

Projet A

Ce projet vise à résoudre le problème de scalabilité de l'EVM traditionnel en optimisant l'exécution parallèle et l'architecture en pipeline, avec un objectif de 10 000 TPS. Le projet a déjà réalisé un financement à grande échelle, et les membres de l'équipe fondatrice proviennent d'institutions de trading renommées. Un réseau de test interne a été lancé et devrait bientôt être ouvert au public.

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Projet B

Le projet s'est initialement concentré sur l'infrastructure des applications de trading, puis a été entièrement mis à niveau en un réseau EVM parallèle haute performance, avec un TPS porté à 12 500. Le testnet EVM parallèle est en ligne, prenant en charge la migration des applications EVM en un clic. Le projet a également lancé un cadre open source qui prend en charge les technologies de traitement parallèle pour les réseaux Layer 2 et Rollup.

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Projet C

Le projet vise à améliorer les performances de la blockchain EVM et l'efficacité d'exécution du réseau en construisant un système à double machine virtuelle EVM++(EVM + WASM). Le réseau de test public est en ligne et le programme d'incitation à l'écosystème a également été lancé.

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Projet D

C'est un réseau Layer 1 compatible EVM construit sur le Cosmos SDK, conçu spécifiquement pour les applications DeFi. Le projet a annoncé un plan de développement pour introduire une technologie d'exécution parallèle EVM afin d'améliorer les performances du réseau.

Projet E

Ce projet est un EVM parallèle basé sur une certaine blockchain haute performance, permettant aux développeurs Solidity et Vyper de déployer des DApps en un clic, tout en profitant d'un haut débit et de faibles frais de gas. En encapsulant les transactions de type EVM en transactions d'exécution de la blockchain sous-jacente, le TPS dépasse 2 000.

Projet F

C'est une solution modulaire Rollup Layer 2 soutenue par une machine virtuelle haute performance. Elle règle les données de transaction sur Ethereum, mais la couche d'exécution fonctionne dans un environnement VM haute performance. Le projet a récemment terminé un financement à grande échelle et le réseau principal sera bientôt ouvert aux développeurs.

Projet G

Ce projet est un réseau Layer 2 modulaire VM, visant à introduire des machines virtuelles haute performance dans les principaux réseaux Layer 2 existants. Il prend en charge l'utilisation d'Ethereum ou de Bitcoin comme couche de règlement, tandis que la couche d'exécution peut utiliser plusieurs VM haute performance pour une exécution parallèle.

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Conclusion

Les innovations des couches d'exécution parallèles EVM offrent des solutions prometteuses pour améliorer les performances et l'évolutivité de la blockchain. Le développement et la mise en œuvre de ces technologies auront un impact profond sur l'avenir de l'écosystème blockchain, favorisant des avancées et des applications supplémentaires dans ce domaine.

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GasFeeThundervip
· Il y a 4h
Attends un peu, le mineur a encore trop mangé.
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rekt_but_not_brokevip
· 07-26 06:09
Quelle que soit la capacité de traitement, à quoi bon ?
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MerkleDreamervip
· 07-26 06:01
Jouer toute la journée à des choses flashy.
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StealthDeployervip
· 07-26 05:53
Quelqu'un a encore sorti un concept avec sa propre chaîne privée.
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