EVM paralelo: superando la serialidad, rompiendo el cuello de botella del rendimiento de la Cadena de bloques
La red de cadena de bloques ha creado una nueva base de confianza descentralizada para que individuos y empresas realicen transacciones. Con el florecimiento de la industria, se han planteado mayores exigencias en cuanto a la experiencia del producto, especialmente en términos de rendimiento. Después del verano de DeFi de 2020 y la continua explosión de inscripciones en el ecosistema de Bitcoin a finales de 2023, la industria tiene una necesidad urgente de nuevas soluciones de mejora del rendimiento para satisfacer los requisitos de "alto rendimiento, bajas tarifas". La cadena de bloques paralela nació en este contexto.
La narrativa paralela de EVM marca la formación de un patrón de competencia de dos potencias en el campo de las cadenas de bloques paralelas. El procesamiento de transacciones de Ethereum es secuencial, las transacciones se ejecutan una tras otra en orden, lo que resulta en una baja tasa de utilización de recursos. Cambiar el modo de procesamiento secuencial a procesamiento paralelo traerá una mejora significativa en el rendimiento. Los competidores de Ethereum como Solana, Aptos y Sui tienen capacidades de procesamiento paralelo integradas y sus ecosistemas también se han desarrollado bastante bien, formando un campamento no EVM paralelo. Ante el desafío, el ecosistema de Ethereum también ha comenzado a empoderar a EVM, formando un campamento EVM paralelo.
Actualmente, la capitalización de mercado total de L1 y L2 es de 7521.23 millones de dólares, mientras que la capitalización de mercado de la cadena de bloques paralela es de 525.39 millones de dólares, lo que representa aproximadamente el 7%. De estos, la capitalización de mercado de los proyectos relacionados con la narrativa EVM paralela es de 23.39 millones de dólares, lo que representa solo el 4% de la capitalización de mercado de la cadena de bloques paralela. Esto demuestra que la narrativa EVM paralela aún tiene un gran espacio para el crecimiento del mercado, y el sector de la cadena de bloques paralela al que pertenece la narrativa EVM paralela también tiene un gran espacio para el crecimiento del mercado, por lo tanto, las perspectivas del mercado son amplias.
El proyecto de narrativa EVM paralelo se divide principalmente en cadenas de bloques monolíticas y cadenas de bloques modular, siendo las cadenas de bloques monolíticas a su vez divididas en L1 y L2. L1 es una nueva cadena pública que cuenta con capacidad de ejecución paralela, siendo una infraestructura de alto rendimiento. Proyectos como Sei v2, Monad y Canto diseñan su propia EVM paralela, son compatibles con el ecosistema de Ethereum y ofrecen una alta capacidad de procesamiento de transacciones. L2 proporciona capacidad de escalabilidad para la cooperación interecosistema al integrar las capacidades de otras cadenas L1, siendo el rollup una tendencia evidente. Neon es un simulador EVM en la red Solana, Eclipse utiliza Solana para ejecutar transacciones pero realiza la liquidación en EVM. Lumio es similar a Eclipse, solo que cambia la capa de ejecución por Aptos. Fuel propone su propia idea de cadena de bloques modular, enfocándose en la ejecución de transacciones, mientras que externaliza el resto a una o más cadenas de bloques independientes, logrando así una combinación más flexible.
La EVM paralela se centra principalmente en la optimización del rendimiento de la capa de ejecución. Esto se divide en dos tipos de soluciones: una solución de red de capa 1 (L1) y una solución de red de capa 2 (L2). La solución de L1 introduce un mecanismo de ejecución paralela de transacciones, permitiendo que las transacciones se ejecuten de manera lo más paralela posible en la máquina virtual. La solución de L2, en esencia, utiliza la máquina virtual de L1 ya paralelizada para lograr un cierto grado de "ejecución fuera de la cadena + liquidación en la cadena".
En el contexto de la cadena de bloques, una máquina virtual se refiere a una virtualización de la máquina de estado distribuido, utilizada para ejecutar contratos de manera distribuida y ejecutar dApps. EVM es un tipo de máquina virtual de procesos diseñada para el lenguaje Solidity, donde los contratos inteligentes se compilan primero en código de bytes opcode y luego son interpretados y ejecutados por la EVM.
La ejecución en paralelo se refiere a aprovechar las ventajas de los procesadores multinúcleo, ejecutando múltiples transacciones simultáneamente en el mismo momento, garantizando que el estado final sea consistente con el resultado de la ejecución en serie. El mecanismo de ejecución en paralelo se divide en tres categorías: paso de mensajes, memoria compartida y lista de acceso al estado estricto. La memoria compartida se divide a su vez en modelos de bloqueo de memoria y paralelización optimista.
En el modelo de mensajería, cada ejecutor responsable de procesar transacciones es un actor, y todos tienen acceso a sus propios datos privados. Si desean acceder a los datos privados de otros, solo pueden hacerlo a través del envío de mensajes. La ventaja de este modelo es que cada actor solo puede acceder a sus propios datos privados, por lo que no hay problemas de condiciones de carrera. Sin embargo, la desventaja es que cada actor solo puede ejecutarse de manera secuencial, lo que en ciertos escenarios no aprovecha las ventajas de la paralelización, y no hay información global sobre el estado actual del sistema.
El modelo de bloqueo de memoria permite que las tareas que se ejecutan en paralelo realicen una operación de bloqueo al acceder a recursos compartidos. Una vez bloqueado, se accede al recurso compartido; en este momento, otras tareas deben esperar a que se desbloquee después de que la tarea actual haya terminado de modificarlo para poder volver a bloquearlo y acceder. Este mecanismo parece simple, pero su implementación es muy compleja y pone a prueba la capacidad de los desarrolladores para manejar la programación multihilo. Es fácil que surjan problemas como bloqueos, bloqueos vivos y hambre.
La idea central de la paralelización optimista es asumir primero que todas las tareas son mutuamente independientes. Primero se ejecutan las tareas en paralelo y luego se verifica cada tarea; si la verificación no pasa, se vuelve a ejecutar esa tarea hasta que todas las tareas se completen. Este modelo utiliza una estructura de datos de memoria de múltiples versiones para registrar cada valor escrito y su información de versión. La ejecución de cada tarea en paralelo se divide en dos etapas: ejecución y verificación. La velocidad de ejecución es extremadamente rápida, pero la ejecución y verificación de transacciones complejas se deja al equipo central que implementa el mecanismo subyacente.
La lista de acceso de estado estricto se implementa en paralelo basada en el modelo UTXO. Calcula de antemano las direcciones de las cuentas que cada transacción accederá, formando una lista de acceso. A partir de la lista de acceso, se forman múltiples conjuntos de transacciones, donde no hay intersección en la lista de acceso entre los conjuntos de transacciones ( no hay dependencias ), por lo tanto, múltiples conjuntos de transacciones se pueden ejecutar en paralelo.
Independientemente del mecanismo de ejecución en paralelo que se utilice, se ha incrementado la complejidad técnica. El código es escrito por personas, y al ser escrito por personas, es fácil que se produzcan errores. La complejidad técnica que trae consigo el cálculo en paralelo proporciona un caldo de cultivo para la proliferación de riesgos de seguridad. Los profesionales deben prestar especial atención a los posibles problemas de seguridad que puedan existir.
Sei es una cadena pública universal basada en tecnología de código abierto, con un valor de mercado circulante de casi 2200 millones de dólares. Sei v2 se presenta como la primera cadena de bloques EVM paralela, y esta actualización de versión traerá nuevas funciones como la compatibilidad hacia atrás con contratos inteligentes EVM, la reutilización de herramientas/aplicaciones comunes como Metamask, la paralelización optimista, la optimización de la capa de almacenamiento de SeiDB y el soporte para la interoperabilidad sin fisuras entre Ethereum y otras cadenas.
Monad es considerado un potencial disruptor en la carrera L1. Actualmente, el proyecto ha logrado con éxito la tarea de hito de lanzar su red de prueba interna y está trabajando hacia el siguiente paso de abrir la red de prueba pública. Monad ha introducido dos mecanismos en la máquina virtual de Ethereum: uno es la tecnología de canalización superscalar y el otro es el mecanismo de paralelismo optimista mejorado. Actualmente, el rendimiento alcanza 10000 TPS y puede generar bloques en 1 segundo.
Canto es un proyecto L1 altamente descentralizado construido sobre Cosmos SDK. La principal visión de Canto es convertirse en una plataforma de valor DeFi accesible, transparente, descentralizada y gratuita. Canto anunció su nuevo plan de iteración técnica el 18 de marzo de 2024, que llevará a cabo una actualización paralela de EVM: introduciendo paralelización optimista a través de la implementación de Cyclone EVM.
Fuel es un "sistema operativo de rollup de Ethereum" modular y personalizado. Fuel utiliza UTXO como modelo de datos; una ventaja de este modelo de datos es que sus salidas de transacción solo tienen dos estados: o están gastadas, registradas permanentemente en la historia de transacciones del bloque; o están no gastadas, disponibles para futuras transacciones. Esto minimiza el almacenamiento de datos de estado en cada nodo en la cadena. Con esta base, Fuel verifica la información de las cuentas a las que accede cada transacción, identifica las dependencias antes de ejecutar la transacción, programa las transacciones sin dependencias para que se ejecuten en paralelo, y mejora el rendimiento del procesamiento de transacciones.
Las soluciones L2 tienen una característica en común: combinan las capacidades de dos máquinas virtuales para mejorar la velocidad de ejecución de las transacciones. Específicamente, utilizan L1 en paralelo para ejecutar transacciones, pero son compatibles con otras cadenas ( que soportan doble máquina virtual ). La diferencia radica en que los mecanismos de compatibilidad adoptados por los diferentes proyectos son distintos. Neon, Eclipse y Lumio son representativos.
Neon es un simulador EVM en la red Solana que se ejecuta en forma de contratos inteligentes. Los desarrolladores pueden escribir aplicaciones dApp utilizando lenguajes como Solidity y Vyper, y pueden usar herramientas de la cadena de bloques de Ethereum como MetaMask, Hardhat, Remix, así como API RPC de Ethereum compatibles, cuentas, firmas y estándares de tokens. Al mismo tiempo, disfrutan de las bajas tarifas, alta velocidad de ejecución de transacciones y la capacidad de ejecución paralela que ofrece Solana.
Eclipse ha adoptado un enfoque diferente de implementación: ejecuta transacciones a través de SVM y liquida transacciones a través de EVM. Eclipse adopta una arquitectura de cadena de bloques modular, es decir, solo se encarga de la ejecución de transacciones y "subcontrata" otras responsabilidades, formando una solución unificada a través de combinaciones modulares. Eclipse garantiza la velocidad de ejecución con SVM y la seguridad con la validación y liquidación de Ethereum.
Lumio adopta un enfoque de diseño que no depende de la capa de ejecución y la capa de liquidación, y puede soportar múltiples máquinas virtuales, siendo compatible con varias redes L1/L2. Ejecuta transacciones a través de Move VM y liquida transacciones a través de EVM, conectando así el ecosistema de Ethereum con el ecosistema de Aptos. Sin embargo, la ambición de Lumio no se detiene ahí; su visión es proporcionar llamadas entre máquinas virtuales, logrando la interconexión de la liquidez de múltiples cadenas de bloques con la mayor velocidad y las tarifas más bajas.
 y no debe considerarse como un respaldo por parte de Gate a las opiniones expresadas ni como asesoramiento financiero o profesional. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más detalles.
11 me gusta
Recompensa
11
4
Compartir
Comentar
0/400
FadCatcher
· hace10h
El rendimiento es la clave para ganar.
Ver originalesResponder0
ThatsNotARugPull
· hace11h
Ver con buenos ojos la dirección de la paralelización
El auge de EVM paralelo: una nueva era de rendimiento de la Cadena de bloques
EVM paralelo: superando la serialidad, rompiendo el cuello de botella del rendimiento de la Cadena de bloques
La red de cadena de bloques ha creado una nueva base de confianza descentralizada para que individuos y empresas realicen transacciones. Con el florecimiento de la industria, se han planteado mayores exigencias en cuanto a la experiencia del producto, especialmente en términos de rendimiento. Después del verano de DeFi de 2020 y la continua explosión de inscripciones en el ecosistema de Bitcoin a finales de 2023, la industria tiene una necesidad urgente de nuevas soluciones de mejora del rendimiento para satisfacer los requisitos de "alto rendimiento, bajas tarifas". La cadena de bloques paralela nació en este contexto.
La narrativa paralela de EVM marca la formación de un patrón de competencia de dos potencias en el campo de las cadenas de bloques paralelas. El procesamiento de transacciones de Ethereum es secuencial, las transacciones se ejecutan una tras otra en orden, lo que resulta en una baja tasa de utilización de recursos. Cambiar el modo de procesamiento secuencial a procesamiento paralelo traerá una mejora significativa en el rendimiento. Los competidores de Ethereum como Solana, Aptos y Sui tienen capacidades de procesamiento paralelo integradas y sus ecosistemas también se han desarrollado bastante bien, formando un campamento no EVM paralelo. Ante el desafío, el ecosistema de Ethereum también ha comenzado a empoderar a EVM, formando un campamento EVM paralelo.
Actualmente, la capitalización de mercado total de L1 y L2 es de 7521.23 millones de dólares, mientras que la capitalización de mercado de la cadena de bloques paralela es de 525.39 millones de dólares, lo que representa aproximadamente el 7%. De estos, la capitalización de mercado de los proyectos relacionados con la narrativa EVM paralela es de 23.39 millones de dólares, lo que representa solo el 4% de la capitalización de mercado de la cadena de bloques paralela. Esto demuestra que la narrativa EVM paralela aún tiene un gran espacio para el crecimiento del mercado, y el sector de la cadena de bloques paralela al que pertenece la narrativa EVM paralela también tiene un gran espacio para el crecimiento del mercado, por lo tanto, las perspectivas del mercado son amplias.
El proyecto de narrativa EVM paralelo se divide principalmente en cadenas de bloques monolíticas y cadenas de bloques modular, siendo las cadenas de bloques monolíticas a su vez divididas en L1 y L2. L1 es una nueva cadena pública que cuenta con capacidad de ejecución paralela, siendo una infraestructura de alto rendimiento. Proyectos como Sei v2, Monad y Canto diseñan su propia EVM paralela, son compatibles con el ecosistema de Ethereum y ofrecen una alta capacidad de procesamiento de transacciones. L2 proporciona capacidad de escalabilidad para la cooperación interecosistema al integrar las capacidades de otras cadenas L1, siendo el rollup una tendencia evidente. Neon es un simulador EVM en la red Solana, Eclipse utiliza Solana para ejecutar transacciones pero realiza la liquidación en EVM. Lumio es similar a Eclipse, solo que cambia la capa de ejecución por Aptos. Fuel propone su propia idea de cadena de bloques modular, enfocándose en la ejecución de transacciones, mientras que externaliza el resto a una o más cadenas de bloques independientes, logrando así una combinación más flexible.
La EVM paralela se centra principalmente en la optimización del rendimiento de la capa de ejecución. Esto se divide en dos tipos de soluciones: una solución de red de capa 1 (L1) y una solución de red de capa 2 (L2). La solución de L1 introduce un mecanismo de ejecución paralela de transacciones, permitiendo que las transacciones se ejecuten de manera lo más paralela posible en la máquina virtual. La solución de L2, en esencia, utiliza la máquina virtual de L1 ya paralelizada para lograr un cierto grado de "ejecución fuera de la cadena + liquidación en la cadena".
En el contexto de la cadena de bloques, una máquina virtual se refiere a una virtualización de la máquina de estado distribuido, utilizada para ejecutar contratos de manera distribuida y ejecutar dApps. EVM es un tipo de máquina virtual de procesos diseñada para el lenguaje Solidity, donde los contratos inteligentes se compilan primero en código de bytes opcode y luego son interpretados y ejecutados por la EVM.
La ejecución en paralelo se refiere a aprovechar las ventajas de los procesadores multinúcleo, ejecutando múltiples transacciones simultáneamente en el mismo momento, garantizando que el estado final sea consistente con el resultado de la ejecución en serie. El mecanismo de ejecución en paralelo se divide en tres categorías: paso de mensajes, memoria compartida y lista de acceso al estado estricto. La memoria compartida se divide a su vez en modelos de bloqueo de memoria y paralelización optimista.
En el modelo de mensajería, cada ejecutor responsable de procesar transacciones es un actor, y todos tienen acceso a sus propios datos privados. Si desean acceder a los datos privados de otros, solo pueden hacerlo a través del envío de mensajes. La ventaja de este modelo es que cada actor solo puede acceder a sus propios datos privados, por lo que no hay problemas de condiciones de carrera. Sin embargo, la desventaja es que cada actor solo puede ejecutarse de manera secuencial, lo que en ciertos escenarios no aprovecha las ventajas de la paralelización, y no hay información global sobre el estado actual del sistema.
El modelo de bloqueo de memoria permite que las tareas que se ejecutan en paralelo realicen una operación de bloqueo al acceder a recursos compartidos. Una vez bloqueado, se accede al recurso compartido; en este momento, otras tareas deben esperar a que se desbloquee después de que la tarea actual haya terminado de modificarlo para poder volver a bloquearlo y acceder. Este mecanismo parece simple, pero su implementación es muy compleja y pone a prueba la capacidad de los desarrolladores para manejar la programación multihilo. Es fácil que surjan problemas como bloqueos, bloqueos vivos y hambre.
La idea central de la paralelización optimista es asumir primero que todas las tareas son mutuamente independientes. Primero se ejecutan las tareas en paralelo y luego se verifica cada tarea; si la verificación no pasa, se vuelve a ejecutar esa tarea hasta que todas las tareas se completen. Este modelo utiliza una estructura de datos de memoria de múltiples versiones para registrar cada valor escrito y su información de versión. La ejecución de cada tarea en paralelo se divide en dos etapas: ejecución y verificación. La velocidad de ejecución es extremadamente rápida, pero la ejecución y verificación de transacciones complejas se deja al equipo central que implementa el mecanismo subyacente.
La lista de acceso de estado estricto se implementa en paralelo basada en el modelo UTXO. Calcula de antemano las direcciones de las cuentas que cada transacción accederá, formando una lista de acceso. A partir de la lista de acceso, se forman múltiples conjuntos de transacciones, donde no hay intersección en la lista de acceso entre los conjuntos de transacciones ( no hay dependencias ), por lo tanto, múltiples conjuntos de transacciones se pueden ejecutar en paralelo.
Independientemente del mecanismo de ejecución en paralelo que se utilice, se ha incrementado la complejidad técnica. El código es escrito por personas, y al ser escrito por personas, es fácil que se produzcan errores. La complejidad técnica que trae consigo el cálculo en paralelo proporciona un caldo de cultivo para la proliferación de riesgos de seguridad. Los profesionales deben prestar especial atención a los posibles problemas de seguridad que puedan existir.
Sei es una cadena pública universal basada en tecnología de código abierto, con un valor de mercado circulante de casi 2200 millones de dólares. Sei v2 se presenta como la primera cadena de bloques EVM paralela, y esta actualización de versión traerá nuevas funciones como la compatibilidad hacia atrás con contratos inteligentes EVM, la reutilización de herramientas/aplicaciones comunes como Metamask, la paralelización optimista, la optimización de la capa de almacenamiento de SeiDB y el soporte para la interoperabilidad sin fisuras entre Ethereum y otras cadenas.
Monad es considerado un potencial disruptor en la carrera L1. Actualmente, el proyecto ha logrado con éxito la tarea de hito de lanzar su red de prueba interna y está trabajando hacia el siguiente paso de abrir la red de prueba pública. Monad ha introducido dos mecanismos en la máquina virtual de Ethereum: uno es la tecnología de canalización superscalar y el otro es el mecanismo de paralelismo optimista mejorado. Actualmente, el rendimiento alcanza 10000 TPS y puede generar bloques en 1 segundo.
Canto es un proyecto L1 altamente descentralizado construido sobre Cosmos SDK. La principal visión de Canto es convertirse en una plataforma de valor DeFi accesible, transparente, descentralizada y gratuita. Canto anunció su nuevo plan de iteración técnica el 18 de marzo de 2024, que llevará a cabo una actualización paralela de EVM: introduciendo paralelización optimista a través de la implementación de Cyclone EVM.
Fuel es un "sistema operativo de rollup de Ethereum" modular y personalizado. Fuel utiliza UTXO como modelo de datos; una ventaja de este modelo de datos es que sus salidas de transacción solo tienen dos estados: o están gastadas, registradas permanentemente en la historia de transacciones del bloque; o están no gastadas, disponibles para futuras transacciones. Esto minimiza el almacenamiento de datos de estado en cada nodo en la cadena. Con esta base, Fuel verifica la información de las cuentas a las que accede cada transacción, identifica las dependencias antes de ejecutar la transacción, programa las transacciones sin dependencias para que se ejecuten en paralelo, y mejora el rendimiento del procesamiento de transacciones.
Las soluciones L2 tienen una característica en común: combinan las capacidades de dos máquinas virtuales para mejorar la velocidad de ejecución de las transacciones. Específicamente, utilizan L1 en paralelo para ejecutar transacciones, pero son compatibles con otras cadenas ( que soportan doble máquina virtual ). La diferencia radica en que los mecanismos de compatibilidad adoptados por los diferentes proyectos son distintos. Neon, Eclipse y Lumio son representativos.
Neon es un simulador EVM en la red Solana que se ejecuta en forma de contratos inteligentes. Los desarrolladores pueden escribir aplicaciones dApp utilizando lenguajes como Solidity y Vyper, y pueden usar herramientas de la cadena de bloques de Ethereum como MetaMask, Hardhat, Remix, así como API RPC de Ethereum compatibles, cuentas, firmas y estándares de tokens. Al mismo tiempo, disfrutan de las bajas tarifas, alta velocidad de ejecución de transacciones y la capacidad de ejecución paralela que ofrece Solana.
Eclipse ha adoptado un enfoque diferente de implementación: ejecuta transacciones a través de SVM y liquida transacciones a través de EVM. Eclipse adopta una arquitectura de cadena de bloques modular, es decir, solo se encarga de la ejecución de transacciones y "subcontrata" otras responsabilidades, formando una solución unificada a través de combinaciones modulares. Eclipse garantiza la velocidad de ejecución con SVM y la seguridad con la validación y liquidación de Ethereum.
Lumio adopta un enfoque de diseño que no depende de la capa de ejecución y la capa de liquidación, y puede soportar múltiples máquinas virtuales, siendo compatible con varias redes L1/L2. Ejecuta transacciones a través de Move VM y liquida transacciones a través de EVM, conectando así el ecosistema de Ethereum con el ecosistema de Aptos. Sin embargo, la ambición de Lumio no se detiene ahí; su visión es proporcionar llamadas entre máquinas virtuales, logrando la interconexión de la liquidez de múltiples cadenas de bloques con la mayor velocidad y las tarifas más bajas.
![Interpretación de diez mil caracteres sobre EVM en paralelo: más allá de la serie, ¿cómo superar el cuello de botella en el rendimiento de la Cadena de bloques?](