Глубокое исследование параллельного EVM и его экосистемы
Эфирная виртуальная машина EVM
Связь между EVM и Solidity
Разработка смарт-контрактов является базовым навыком для инженеров блокчейна. Разработчики могут использовать высокоуровневые языки, такие как Solidity, для реализации бизнес-логики, но EVM не может напрямую интерпретировать этот код. Необходимо скомпилировать его в низкоуровневый язык, исполняемый виртуальной машиной ( операции/байт-кода ). Хотя есть инструменты, которые могут автоматически выполнить этот процесс конвертации, инженеры, понимающие основные принципы компиляции, могут непосредственно использовать операции в Solidity для написания логики программы, чтобы достичь максимальной эффективности и снизить потребление газа.
Различия между стандартами EVM и их реализацией
EVM в качестве "исполнительного слоя" является местом, где в конечном итоге выполняются байт-коды скомпилированных смарт-контрактов. Байт-код, определенный EVM, является отраслевым стандартом, который позволяет разработчикам эффективно развертывать смарт-контракты на нескольких совместимых сетях. Несмотря на соблюдение одного и того же байт-кодового стандарта, различные реализации EVM могут существенно различаться в конкретных методах. Например, клиент Geth на основе Ethereum реализует стандарт EVM на языке Go, тогда как команда Фонда Ethereum поддерживает реализацию на C++. Это разнообразие предоставляет пространство для оптимизации инженерных решений и индивидуальных реализаций.
Параллельная EVM-технология
Исторически, блокчейн-сообщество в основном сосредоточивалось на инновациях в алгоритмах согласования, игнорируя важность уровня выполнения. На самом деле, высокопроизводительный блокчейн требует сочетания инновационных алгоритмов согласования и оптимизированного уровня выполнения. Блокчейны EVM, которые лишь улучшают алгоритмы согласования, часто требуют более мощной конфигурации узлов для повышения производительности.
###需求 параллельной обработки
В традиционных системах блокчейна транзакции выполняются последовательно, что похоже на работу однопроцессорного ЦП. Хотя этот подход прост, его трудно масштабировать для большой пользовательской базы. Переход на многопроцессорный режим параллельной виртуальной машины позволяет одновременно обрабатывать несколько транзакций, значительно увеличивая пропускную способность. Параллельное выполнение, хотя и приносит некоторые инженерные проблемы, такие как обработка конфликтов записи параллельных транзакций к одному и тому же смарт-контракту, может значительно повысить эффективность обработки для несвязанных транзакций смарт-контрактов в зависимости от количества параллельно обрабатываемых потоков.
Инновации параллельного EVM
Параллельный EVM представляет собой ряд инноваций, направленных на оптимизацию уровня выполнения блокчейн-систем. В качестве примера некоторых проектов его ключевые инновации включают:
Параллельное выполнение сделок: используется оптимистичный алгоритм параллельного выполнения, который позволяет обрабатывать несколько сделок одновременно.
Отложенное выполнение: отложить выполнение сделки в независимый канал, максимально используя время блока.
Пользовательская база данных состояния: повышение эффективности выполнения смарт-контрактов за счет оптимизации хранения и доступа к состоянию.
Высокопроизводительный механизм консенсуса: улучшение существующих алгоритмов консенсуса для эффективного достижения консенсуса среди масштабируемых распределенных узлов.
Вызов
Технические вызовы параллельного EVM
Параллельное выполнение вводит потенциальные проблемы состояния конфликтов, которые требуют обнаружения и решения конфликтов до или после выполнения. Кроме того, командам обычно необходимо заново проектировать и улучшать производительность чтения и записи в базе данных состояния, а также разрабатывать совместимые алгоритмы консенсуса.
Другие учитываемые факторы
Два основных вызова, с которыми сталкивается параллельный EVM, это долгосрочное захватывание ценности инженерии Ethereum и централизация узлов. Быстрое развитие экосистемы станет ключом к поддержанию конкурентных преимуществ. Также важно найти баланс между децентрализацией, операциями без доверия и высокими требованиями к производительности.
Параллельная структура EVM
В настоящее время параллельная экосистема EVM в основном включает в себя несколько классов проектов:
Поддержка параллельного выполнения EVM-совместимых Layer 1 сетей через технологические обновления
EVM-совместимая сеть Layer 1 с параллельным исполнением, используемая с самого начала проектирования
Сеть Layer 2 с использованием технологии параллельного выполнения, не основанной на EVM
Основные проекты
Некоторый проект A
Проект направлен на решение проблемы масштабируемости традиционного EVM путем оптимизации параллельного выполнения и конвейерной архитектуры, с целью достижения 10,000 TPS. Проект уже завершил масштабное финансирование, а члены основательской команды пришли из известных торговых учреждений. Внутренняя тестовая сеть была запущена и ожидается, что вскоре будет открыта для общественности.
Некоторый проект B
Проект изначально сосредоточился на инфраструктуре торговых приложений, затем полностью обновился до высокопроизводительной параллельной сети EVM, увеличив TPS до 12 500. Параллельная тестовая сеть EVM уже запущена, поддерживает одноразовую миграцию EVM приложений. Проект также выпустил открытый фреймворк, поддерживающий технологии параллельной обработки для сети Layer 2 и Rollup.
Некоторый проект C
Проект направлен на повышение производительности EVM-блокчейнов и эффективности сетевого выполнения за счет создания двойной виртуальной машины EVM++(EVM + WASM). Открытое тестирование сети уже запущено, а также запущена программа стимулирования экосистемы.
Некоторый проект D
Это EVM-совместимая сеть Layer 1, построенная на основе Cosmos SDK, специально разработанная для приложений DeFi. Проект объявил о плане разработки по внедрению технологии параллельного выполнения EVM для повышения производительности сети.
Некоторый проект E
Проект основан на высокопроизводительной публичной цепочке и представляет собой параллельный EVM, который поддерживает разработчиков Solidity и Vyper для однокнопочного развертывания DApp, обеспечивая высокую пропускную способность и низкие газовые сборы. За счет упаковки транзакций класса EVM в транзакции базового публичного блокчейна, TPS превышает 2000.
Некоторый проект F
Это модульное решение Rollup Layer 2, поддерживаемое высокопроизводимой виртуальной машиной. Оно рассчитывает данные транзакций на Ethereum, но уровень выполнения работает в высокопроизводенной среде VM. Недавно проект завершил масштабное финансирование, и основная сеть скоро откроется для разработчиков.
Некоторый проект G
Этот проект представляет собой модульную сеть VM Layer 2, предназначенную для внедрения высокопроизводительных виртуальных машин в существующие основные сети Layer 2. Он поддерживает использование Ethereum или Bitcoin в качестве расчетного слоя, а слой выполнения может использовать несколько высокопроизводительных VM для параллельного выполнения.
Заключение
Параллельные инновации в EVM и других слоях выполнения предлагают многообещающие решения для повышения производительности и масштабируемости блокчейна. Развитие и внедрение этих технологий окажет глубокое влияние на будущее экосистемы блокчейна, способствуя дальнейшему прогрессу и применению в этой области.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Параллельная EVM-технология: новый подход к преодолению узких мест производительности Блокчейна
Глубокое исследование параллельного EVM и его экосистемы
Эфирная виртуальная машина EVM
Связь между EVM и Solidity
Разработка смарт-контрактов является базовым навыком для инженеров блокчейна. Разработчики могут использовать высокоуровневые языки, такие как Solidity, для реализации бизнес-логики, но EVM не может напрямую интерпретировать этот код. Необходимо скомпилировать его в низкоуровневый язык, исполняемый виртуальной машиной ( операции/байт-кода ). Хотя есть инструменты, которые могут автоматически выполнить этот процесс конвертации, инженеры, понимающие основные принципы компиляции, могут непосредственно использовать операции в Solidity для написания логики программы, чтобы достичь максимальной эффективности и снизить потребление газа.
Различия между стандартами EVM и их реализацией
EVM в качестве "исполнительного слоя" является местом, где в конечном итоге выполняются байт-коды скомпилированных смарт-контрактов. Байт-код, определенный EVM, является отраслевым стандартом, который позволяет разработчикам эффективно развертывать смарт-контракты на нескольких совместимых сетях. Несмотря на соблюдение одного и того же байт-кодового стандарта, различные реализации EVM могут существенно различаться в конкретных методах. Например, клиент Geth на основе Ethereum реализует стандарт EVM на языке Go, тогда как команда Фонда Ethereum поддерживает реализацию на C++. Это разнообразие предоставляет пространство для оптимизации инженерных решений и индивидуальных реализаций.
Параллельная EVM-технология
Исторически, блокчейн-сообщество в основном сосредоточивалось на инновациях в алгоритмах согласования, игнорируя важность уровня выполнения. На самом деле, высокопроизводительный блокчейн требует сочетания инновационных алгоритмов согласования и оптимизированного уровня выполнения. Блокчейны EVM, которые лишь улучшают алгоритмы согласования, часто требуют более мощной конфигурации узлов для повышения производительности.
###需求 параллельной обработки
В традиционных системах блокчейна транзакции выполняются последовательно, что похоже на работу однопроцессорного ЦП. Хотя этот подход прост, его трудно масштабировать для большой пользовательской базы. Переход на многопроцессорный режим параллельной виртуальной машины позволяет одновременно обрабатывать несколько транзакций, значительно увеличивая пропускную способность. Параллельное выполнение, хотя и приносит некоторые инженерные проблемы, такие как обработка конфликтов записи параллельных транзакций к одному и тому же смарт-контракту, может значительно повысить эффективность обработки для несвязанных транзакций смарт-контрактов в зависимости от количества параллельно обрабатываемых потоков.
Инновации параллельного EVM
Параллельный EVM представляет собой ряд инноваций, направленных на оптимизацию уровня выполнения блокчейн-систем. В качестве примера некоторых проектов его ключевые инновации включают:
Вызов
Технические вызовы параллельного EVM
Параллельное выполнение вводит потенциальные проблемы состояния конфликтов, которые требуют обнаружения и решения конфликтов до или после выполнения. Кроме того, командам обычно необходимо заново проектировать и улучшать производительность чтения и записи в базе данных состояния, а также разрабатывать совместимые алгоритмы консенсуса.
Другие учитываемые факторы
Два основных вызова, с которыми сталкивается параллельный EVM, это долгосрочное захватывание ценности инженерии Ethereum и централизация узлов. Быстрое развитие экосистемы станет ключом к поддержанию конкурентных преимуществ. Также важно найти баланс между децентрализацией, операциями без доверия и высокими требованиями к производительности.
Параллельная структура EVM
В настоящее время параллельная экосистема EVM в основном включает в себя несколько классов проектов:
Основные проекты
Некоторый проект A
Проект направлен на решение проблемы масштабируемости традиционного EVM путем оптимизации параллельного выполнения и конвейерной архитектуры, с целью достижения 10,000 TPS. Проект уже завершил масштабное финансирование, а члены основательской команды пришли из известных торговых учреждений. Внутренняя тестовая сеть была запущена и ожидается, что вскоре будет открыта для общественности.
Некоторый проект B
Проект изначально сосредоточился на инфраструктуре торговых приложений, затем полностью обновился до высокопроизводительной параллельной сети EVM, увеличив TPS до 12 500. Параллельная тестовая сеть EVM уже запущена, поддерживает одноразовую миграцию EVM приложений. Проект также выпустил открытый фреймворк, поддерживающий технологии параллельной обработки для сети Layer 2 и Rollup.
Некоторый проект C
Проект направлен на повышение производительности EVM-блокчейнов и эффективности сетевого выполнения за счет создания двойной виртуальной машины EVM++(EVM + WASM). Открытое тестирование сети уже запущено, а также запущена программа стимулирования экосистемы.
Некоторый проект D
Это EVM-совместимая сеть Layer 1, построенная на основе Cosmos SDK, специально разработанная для приложений DeFi. Проект объявил о плане разработки по внедрению технологии параллельного выполнения EVM для повышения производительности сети.
Некоторый проект E
Проект основан на высокопроизводительной публичной цепочке и представляет собой параллельный EVM, который поддерживает разработчиков Solidity и Vyper для однокнопочного развертывания DApp, обеспечивая высокую пропускную способность и низкие газовые сборы. За счет упаковки транзакций класса EVM в транзакции базового публичного блокчейна, TPS превышает 2000.
Некоторый проект F
Это модульное решение Rollup Layer 2, поддерживаемое высокопроизводимой виртуальной машиной. Оно рассчитывает данные транзакций на Ethereum, но уровень выполнения работает в высокопроизводенной среде VM. Недавно проект завершил масштабное финансирование, и основная сеть скоро откроется для разработчиков.
Некоторый проект G
Этот проект представляет собой модульную сеть VM Layer 2, предназначенную для внедрения высокопроизводительных виртуальных машин в существующие основные сети Layer 2. Он поддерживает использование Ethereum или Bitcoin в качестве расчетного слоя, а слой выполнения может использовать несколько высокопроизводительных VM для параллельного выполнения.
Заключение
Параллельные инновации в EVM и других слоях выполнения предлагают многообещающие решения для повышения производительности и масштабируемости блокчейна. Развитие и внедрение этих технологий окажет глубокое влияние на будущее экосистемы блокчейна, способствуя дальнейшему прогрессу и применению в этой области.