L'EVM est le cœur d'Ethereum, responsable de l'exécution des contrats intelligents et du traitement des transactions. C'est un moteur de calcul qui fournit une abstraction de calcul et de stockage, similaire à la spécification de la machine virtuelle Java. L'EVM exécute son propre ensemble d'instructions en bytecode, généralement compilé à partir de Solidity.
L'EVM est une machine d'état quasi-turing complète. "Quasi" car toutes les étapes d'exécution consomment une ressource limitée, le Gas, évitant ainsi les situations où une boucle infinie pourrait entraîner l'arrêt complet de la plateforme.
L'EVM n'a pas de fonction de planification, le module d'exécution d'Ethereum extrait les transactions des blocs, et l'EVM est responsable de leur exécution séquentielle. Le processus d'exécution modifie l'état mondial le plus récent, et après l'exécution d'une transaction, l'état est accumulé jusqu'à ce que le bloc soit complété et que le nouvel état mondial soit formé. L'exécution du prochain bloc dépend strictement de l'état mondial après l'exécution du bloc précédent, ce qui rend difficile l'optimisation de l'exécution parallèle du processus d'exécution linéaire des transactions d'Ethereum.
Le protocole Ethereum stipule que les transactions sont exécutées dans l'ordre. Bien que l'exécution séquentielle garantisse que les transactions et les contrats intelligents peuvent être exécutés dans un ordre déterministe, assurant ainsi la sécurité, elle peut également entraîner des congestions et des délais du réseau en cas de forte charge, ce qui est aussi la raison pour laquelle Ethereum présente des goulets d'étranglement en matière de performance.
La voie parallèle de Layer1 haute performance
La plupart des Layer 1 haute performance conçoivent leurs propres solutions d'optimisation en se basant sur le défaut de traitement parallèle d'Ethereum, se concentrant principalement sur la machine virtuelle et l'exécution parallèle.
Machine virtuelle
EVM est conçu comme une machine virtuelle de 256 bits, dans le but de faciliter le traitement des algorithmes de hachage d'Ethereum. Cependant, les ordinateurs exécutant réellement l'EVM doivent mapper les octets de 256 bits à l'architecture locale pour exécuter des contrats intelligents, rendant ainsi l'ensemble du système très inefficace. Par conséquent, les Layer1 haute performance adoptent davantage des machines virtuelles basées sur le code binaire WASM, eBPF ou Move.
WASM est un format de bytecode léger, rapide à charger, portable et basé sur un mécanisme de sécurité en bac à sable, adopté par de nombreux projets de blockchain. eBPF offre un ensemble d'instructions plus riche, permettant d'intervenir dynamiquement sur le noyau du système d'exploitation et de modifier son comportement sans modifier le code source. Move est un nouveau langage de programmation de contrats intelligents qui met l'accent sur la flexibilité, la sécurité et la vérifiabilité.
Exécution parallèle
L'exécution parallèle dans la blockchain signifie traiter simultanément des transactions non liées. Le principal défi pour réaliser l'exécution parallèle est de déterminer quelles transactions ne sont pas liées et lesquelles sont indépendantes. Les Layer1 à haute performance s'appuient principalement sur deux méthodes : la méthode d'accès à l'état et le modèle de parallélisme optimiste.
La méthode d'accès à l'état nécessite de connaître à l'avance quelle partie de l'état de la blockchain chaque transaction peut accéder, afin d'analyser quelles transactions sont indépendantes. Le modèle de parallélisme optimiste fonctionne sous l'hypothèse que toutes les transactions sont indépendantes, vérifiant rétrospectivement cette hypothèse et apportant des ajustements si nécessaire.
EVM parallèle
L'EVM parallèle a été mentionnée dès 2021, se référant à un EVM capable de traiter simultanément plusieurs transactions, dans le but d'améliorer les performances et l'efficacité de l'EVM existant. À la fin de 2023, l'EVM parallèle est redevenue un sujet d'actualité, plusieurs projets apposant l'étiquette EVM parallèle.
Une définition raisonnable de l'EVM parallèle comprend trois catégories :
Mise à niveau de l'exécution parallèle de Layer1 compatible EVM sans utilisation de la technologie d'exécution parallèle.
Utilisation de la technologie d'exécution parallèle dans une couche 1 compatible EVM
Solutions compatibles avec l'EVM sur un Layer 1 non compatible avec l'EVM utilisant une technologie d'exécution parallèle.
Les projets représentés comprennent Monand, Sei V2, Artela et Solana Neon, entre autres. Ces projets utilisent différentes solutions technologiques pour réaliser l'exécution parallèle, afin d'améliorer l'efficacité du traitement des transactions et les performances du réseau.
Résumé
La technologie de parallélisme de la blockchain est un sujet de discussion récurrent, mais elle se concentre principalement sur la transformation et l'imitation des modèles d'exécution optimistes, manquant de percées substantielles. À l'avenir, il pourrait y avoir davantage de nouveaux projets Layer1 entrant en concurrence avec l'EVM parallèle, et d'anciens Layer1 pourraient également réaliser des mises à niveau parallèles de l'EVM ou des solutions compatibles avec l'EVM.
En plus du récit de la haute performance de l'EVM, le domaine de la blockchain a besoin d'un développement plus diversifié, comme l'application et l'innovation de technologies telles que WASM, SVM et Move VM. Ce développement diversifié contribuera à faire progresser et à innover l'ensemble de l'écosystème blockchain.
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AirdropHunterZhang
· Il y a 18h
Ce gas est vraiment si cher qu'on ne peut même pas acheter des crêpes.
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AirdropHunter9000
· 08-02 02:58
Le gaz est nécessaire ~ enfin compris
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GraphGuru
· 08-02 02:55
Il y a beaucoup de Gas dépensé.
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GasFeeNightmare
· 08-02 02:55
Rapport de poste des guerriers Gas en pleine nuit, toujours en train de guetter la chute du gwei à 20.
EVM parallélisation : Évolution et défis de la performance élevée de la Blockchain Layer 1
EVM : le composant central d'Ethereum
L'EVM est le cœur d'Ethereum, responsable de l'exécution des contrats intelligents et du traitement des transactions. C'est un moteur de calcul qui fournit une abstraction de calcul et de stockage, similaire à la spécification de la machine virtuelle Java. L'EVM exécute son propre ensemble d'instructions en bytecode, généralement compilé à partir de Solidity.
L'EVM est une machine d'état quasi-turing complète. "Quasi" car toutes les étapes d'exécution consomment une ressource limitée, le Gas, évitant ainsi les situations où une boucle infinie pourrait entraîner l'arrêt complet de la plateforme.
L'EVM n'a pas de fonction de planification, le module d'exécution d'Ethereum extrait les transactions des blocs, et l'EVM est responsable de leur exécution séquentielle. Le processus d'exécution modifie l'état mondial le plus récent, et après l'exécution d'une transaction, l'état est accumulé jusqu'à ce que le bloc soit complété et que le nouvel état mondial soit formé. L'exécution du prochain bloc dépend strictement de l'état mondial après l'exécution du bloc précédent, ce qui rend difficile l'optimisation de l'exécution parallèle du processus d'exécution linéaire des transactions d'Ethereum.
Le protocole Ethereum stipule que les transactions sont exécutées dans l'ordre. Bien que l'exécution séquentielle garantisse que les transactions et les contrats intelligents peuvent être exécutés dans un ordre déterministe, assurant ainsi la sécurité, elle peut également entraîner des congestions et des délais du réseau en cas de forte charge, ce qui est aussi la raison pour laquelle Ethereum présente des goulets d'étranglement en matière de performance.
La voie parallèle de Layer1 haute performance
La plupart des Layer 1 haute performance conçoivent leurs propres solutions d'optimisation en se basant sur le défaut de traitement parallèle d'Ethereum, se concentrant principalement sur la machine virtuelle et l'exécution parallèle.
Machine virtuelle
EVM est conçu comme une machine virtuelle de 256 bits, dans le but de faciliter le traitement des algorithmes de hachage d'Ethereum. Cependant, les ordinateurs exécutant réellement l'EVM doivent mapper les octets de 256 bits à l'architecture locale pour exécuter des contrats intelligents, rendant ainsi l'ensemble du système très inefficace. Par conséquent, les Layer1 haute performance adoptent davantage des machines virtuelles basées sur le code binaire WASM, eBPF ou Move.
WASM est un format de bytecode léger, rapide à charger, portable et basé sur un mécanisme de sécurité en bac à sable, adopté par de nombreux projets de blockchain. eBPF offre un ensemble d'instructions plus riche, permettant d'intervenir dynamiquement sur le noyau du système d'exploitation et de modifier son comportement sans modifier le code source. Move est un nouveau langage de programmation de contrats intelligents qui met l'accent sur la flexibilité, la sécurité et la vérifiabilité.
Exécution parallèle
L'exécution parallèle dans la blockchain signifie traiter simultanément des transactions non liées. Le principal défi pour réaliser l'exécution parallèle est de déterminer quelles transactions ne sont pas liées et lesquelles sont indépendantes. Les Layer1 à haute performance s'appuient principalement sur deux méthodes : la méthode d'accès à l'état et le modèle de parallélisme optimiste.
La méthode d'accès à l'état nécessite de connaître à l'avance quelle partie de l'état de la blockchain chaque transaction peut accéder, afin d'analyser quelles transactions sont indépendantes. Le modèle de parallélisme optimiste fonctionne sous l'hypothèse que toutes les transactions sont indépendantes, vérifiant rétrospectivement cette hypothèse et apportant des ajustements si nécessaire.
EVM parallèle
L'EVM parallèle a été mentionnée dès 2021, se référant à un EVM capable de traiter simultanément plusieurs transactions, dans le but d'améliorer les performances et l'efficacité de l'EVM existant. À la fin de 2023, l'EVM parallèle est redevenue un sujet d'actualité, plusieurs projets apposant l'étiquette EVM parallèle.
Une définition raisonnable de l'EVM parallèle comprend trois catégories :
Les projets représentés comprennent Monand, Sei V2, Artela et Solana Neon, entre autres. Ces projets utilisent différentes solutions technologiques pour réaliser l'exécution parallèle, afin d'améliorer l'efficacité du traitement des transactions et les performances du réseau.
Résumé
La technologie de parallélisme de la blockchain est un sujet de discussion récurrent, mais elle se concentre principalement sur la transformation et l'imitation des modèles d'exécution optimistes, manquant de percées substantielles. À l'avenir, il pourrait y avoir davantage de nouveaux projets Layer1 entrant en concurrence avec l'EVM parallèle, et d'anciens Layer1 pourraient également réaliser des mises à niveau parallèles de l'EVM ou des solutions compatibles avec l'EVM.
En plus du récit de la haute performance de l'EVM, le domaine de la blockchain a besoin d'un développement plus diversifié, comme l'application et l'innovation de technologies telles que WASM, SVM et Move VM. Ce développement diversifié contribuera à faire progresser et à innover l'ensemble de l'écosystème blockchain.