Paralel EVM ve Ekosistemini Derinlemesine İnceleme

Ethereum Sanal Makinesi EVM

EVM ile Solidity arasındaki ilişki

Akıllı sözleşme geliştirme, blockchain mühendislerinin temel becerisidir. Geliştiriciler, iş mantığını uygulamak için Solidity gibi yüksek seviyeli dilleri kullanabilir, ancak EVM bu kodları doğrudan yorumlayamaz. Bunları sanal makine tarafından yürütülebilen düşük seviyeli dil ( opcode/bayt kodu ) haline getirmek gerekir. Bu dönüşüm sürecini otomatik olarak tamamlayabilen araçlar olmasına rağmen, alt düzey derleme prensiplerini anlayan mühendisler, en yüksek verimlilik sağlamak ve gaz tüketimini azaltmak için doğrudan Solidity'de opcode ile program mantığı yazabilirler.

EVM standartları ve uygulamaları arasındaki farklar

EVM, "uygulama katmanı" olarak, derlenmiş akıllı sözleşme opcode'larının nihai çalıştırıldığı yerdir. EVM tarafından tanımlanan bayt kodu, sektördeki standarttır ve geliştiricilerin birden fazla uyumlu ağda akıllı sözleşmeleri verimli bir şekilde dağıtmasını sağlar. Aynı bayt kodu standardına uysalar da, farklı EVM uygulamaları belirli yöntemlerde büyük farklılıklar gösterebilir. Örneğin, Ethereum'un Geth istemcisi EVM standardını Go dili ile gerçekleştirirken, Ethereum Vakfı'nın ekibi bir C++ uygulamasını sürdürmektedir. Bu çeşitlilik, mühendislik optimizasyonu ve özel uygulamalar için alan sağlar.

Paralel EVM Teknolojisi

Tarihsel olarak, blockchain topluluğu esasen konsensüs algoritmaları yeniliğine odaklandı ve uygulama katmanının önemini göz ardı etti. Aslında, yüksek performanslı blockchain'ler yenilikçi konsensüs algoritmaları ve optimize edilmiş uygulama katmanının bir araya gelmesini gerektirir. Sadece konsensüs algoritmalarını geliştiren EVM blockchain'leri genellikle performansı artırmak için daha güçlü düğüm yapılandırmaları gerektirir.

paralel işleme talebi

Geleneksel blockchain sistemlerinde, işlemler sıralı olarak gerçekleştirilir ve bu, tek çekirdekli bir CPU'nun çalışma şekline benzer. Bu yöntem basit olmasına rağmen, büyük ölçekli kullanıcı tabanına ölçeklenmesi zordur. Çok çekirdekli CPU paralel sanal makine moduna geçmek, aynı anda birden fazla işlemi işleyerek verimliliği önemli ölçüde artırabilir. Paralel yürütme bazı mühendislik zorlukları getirse de, aynı akıllı sözleşmeye yönelik eşzamanlı işlemlerin yazma çatışmalarını ele almak gibi, alakasız akıllı sözleşme işlemleri için işlem verimliliği, paralel işleme iş parçacığı sayısıyla orantılı olarak artırılabilir.

Paralel EVM'in yeniliği

Paralel EVM, blockchain sistemlerinin yürütme katmanını optimize etmeyi amaçlayan bir dizi yeniliği temsil eder. Bazı projeleri örnek alarak, temel yenilikleri şunlardır:

• Paralel işlem yürütme: Birden fazla işlemin aynı anda işlenmesine izin veren iyimser paralel yürütme algoritması kullanır.
• Gecikmeli İcra: İşlemi bağımsız bir kanala erteleyerek blok zamanını en üst düzeye çıkarın.
• Özelleştirilmiş durum veritabanı: Durum depolama ve erişimini optimize ederek akıllı sözleşme yürütme verimliliğini artırma.
• Yüksek Performanslı Konsensüs Mekanizması: Mevcut konsensüs algoritmalarını geliştirerek, büyük ölçekli dağıtık düğümlerin etkili bir şekilde konsensüse ulaşmasını destekler.

Zorluk

Paralel EVM'nin teknik zorlukları

Paralel yürütme, potansiyel durum çatışması sorunlarını beraberinde getirir ve yürütmeden önce veya yürütme sonrası çatışma tespiti ve çözümü gerektirir. Bunun yanı sıra, ekipler genellikle durum veritabanının okuma ve yazma performansını yeniden tasarlamak ve artırmak zorundadır, aynı zamanda uyumlu bir konsensüs algoritması geliştirmelidir.

Diğer değerlendirme faktörleri

Paralel EVM'nin karşılaştığı iki ana zorluk, Ethereum'un uzun vadeli mühendislik değerini yakalaması ve düğüm merkezileşmesidir. Hızlı ekosistem gelişimi, rekabet avantajını korumak için anahtar olacaktır. Merkeziyetsizlik, güvene ihtiyaç duymayan işlemler ve yüksek performans gereksinimleri arasında denge kurmak da önemli bir konudur.

Paralel EVM'in Yapısı

Şu anda, paralel EVM ekosistemi esas olarak birkaç proje türünü içermektedir:

1. Teknik yükseltmelerle paralel yürütmeyi destekleyen EVM uyumlu Layer 1 ağı
2. Tasarımın başlangıcından itibaren paralel yürütme teknolojisini benimseyen EVM uyumlu Layer 1 ağı
3. EVM dışı paralel yürütme teknolojisini kullanan Layer 2 ağı

Ana Projeler

Bir Proje A

Bu projede, geleneksel EVM'nin ölçeklenebilirlik sorununu çözmek amacıyla EVM'nin paralel yürütülmesi ve boru hattı mimarisinin optimize edilmesi hedeflenmektedir ve amaç 10.000 TPS'ye ulaşmaktır. Proje büyük ölçekli finansmanı tamamlamış olup, kurucu ekip üyeleri tanınmış ticaret kurumlarından gelmektedir. Dahili test ağı başlatılmıştır ve yakında halka açılması beklenmektedir.

Bir Proje B

Proje başlangıçta ticaret uygulama altyapısına odaklandı, ardından yüksek performanslı paralel EVM ağına tamamen yükseltildi, TPS 12,500'e yükseltildi. Paralel EVM test ağı hizmete alındı, EVM uygulamalarının tek tıkla taşınmasını destekliyor. Proje ayrıca Layer 2 ve Rollup ağlarını paralel işleme teknolojisini benimseyen açık kaynak çerçevesini içeren bir çözüm sundu.

Belirli Bir Proje C

Proje, EVM++(EVM + WASM) çift sanal makine sistemi kurarak, EVM blok zinciri performansını ve ağ yürütme verimliliğini artırmayı hedefliyor. Kamu test ağı hizmete girmiştir ve ekosistem teşvik programı da başlatılmıştır.

Bir proje D

Bu, DeFi uygulamaları için tasarlanmış, Cosmos SDK tabanlı EVM uyumlu bir Layer 1 ağdır. Proje, ağ performansını artırmak için paralel yürütme EVM teknolojisinin entegrasyonunu duyurdu.

Belirli Proje E

Bu proje, yüksek performanslı bir halka açık blok zinciri üzerinde inşa edilmiş paralel bir EVM'dir, Solidity ve Vyper geliştiricilerinin DApp'leri tek tıkla dağıtmasını destekler, yüksek işlem hacmi ve düşük gas ücreti sunar. EVM benzeri işlemleri temel halka açık blok zinciri işlemleri olarak paketleyerek, TPS 2,000'in üzerindedir.

Bir Proje F

Bu, belirli bir yüksek performanslı sanal makine tarafından desteklenen bir Rollup Layer 2 modüler çözümüdür. İşlemler, Ethereum üzerinde hesaplanmakta, ancak yürütme katmanı yüksek performanslı VM ortamında çalışmaktadır. Proje yakın zamanda büyük ölçekli bir finansmanı tamamladı ve ana ağ yakında geliştiricilere açılacaktır.

Bir Proje G

Bu proje, mevcut ana Layer 2 ağlarına yüksek performanslı sanal makineleri entegre etmeyi amaçlayan modüler bir VM Layer 2 ağıdır. Ethereum veya Bitcoin'in tasfiye katmanı olarak kullanıldığı, çok sayıda yüksek performanslı VM ile paralel yürütme yapabilen bir yürütme katmanını desteklemektedir.

Sonuç

Paralel EVM gibi yürütme katmanı yenilikleri, blok zinciri performansını ve ölçeklenebilirliğini artırmak için umut verici çözümler sunmaktadır. Bu teknolojilerin gelişimi ve uygulanması, blok zinciri ekosisteminin geleceği üzerinde derin bir etki yaratacak ve bu alandaki daha fazla ilerleme ve uygulamayı teşvik edecektir.