以太坊虚拟机EVM及其并行化进展

EVM概述

EVM是以太坊智能合约的执行环境。开发者通常使用Solidity等高级语言编写合约,然后编译成EVM可执行的字节码。尽管存在自动化工具,但了解底层操作码可以帮助开发者优化合约性能和降低gas消耗。

EVM作为执行层,是智能合约最终运行的地方。EVM字节码已成为行业标准,支持跨链兼容性。虽然遵循相同标准,但不同实现(如Go和C++)可能在性能上有所差异。

并行EVM技术

传统区块链主要关注共识算法创新,但执行层优化同样重要。顺序执行交易类似单核CPU,难以满足大规模用户需求。并行执行可显著提升吞吐量,但需要解决并发交易冲突等技术挑战。

并行EVM的主要创新包括:

• 并行交易执行:采用乐观并行算法,允许多交易同时处理
• 延迟执行:将交易执行推迟到独立通道,提高整体效率
• 自定义状态数据库:优化状态存储和访问速度
• 高性能共识机制:支持大规模节点高效达成共识

并行EVM项目

目前并行EVM格局主要包括:

1. Monad:旨在实现10,000 TPS,已融资2.44亿美元,估值30亿美元。

2. Sei:专注于交易应用的Layer 1网络,V2版本引入并行EVM。

3. Artela:通过EVM++(EVM+WASM)增强执行层性能。

4. Canto:基于Cosmos SDK构建的EVM兼容网络,计划引入并行EVM。

5. Neon:基于Solana的EVM兼容解决方案,支持Solidity应用一键部署到Solana。

6. Eclipse:将Solana虚拟机引入以太坊的Layer 2解决方案。

7. Lumio:模块化VM Layer 2网络,支持多种高性能VM。

这些项目采用不同策略实现并行EVM,包括升级现有网络、从零开始构建新链,以及Layer 2解决方案。它们都致力于提高区块链性能和可扩展性,为未来大规模应用做准备。