EVM является ядром Ethereum, отвечающим за выполнение смарт-контрактов и обработку транзакций. Это вычислительный движок, предоставляющий абстракцию вычислений и хранения, аналогичную спецификации Java Virtual Machine. EVM выполняет свой собственный набор инструкций байт-кода, который обычно создается с помощью Solidity.
EVM является почти тюрингом полным состоянием. "Почти" потому, что все шаги выполнения потребляют ограниченные ресурсы Gas, что предотвращает возможные бесконечные циклы, которые могут привести к остановке всей платформы.
EVM не имеет функции планирования, исполнительный модуль Ethereum извлекает транзакции из блока, EVM отвечает за последовательное выполнение. Процесс выполнения изменяет последнее мировое состояние, и после завершения выполнения транзакции происходит накопление состояния, пока не будет завершен блок, формируя последнее мировое состояние. Выполнение следующего блока строго зависит от мирового состояния после выполнения предыдущего блока, поэтому линейный процесс выполнения транзакций в Ethereum трудно оптимизировать для параллельного выполнения.
Протокол Ethereum предусматривает выполнение транзакций в определенном порядке. Хотя последовательное выполнение обеспечивает возможность выполнения транзакций и смарт-контрактов в детерминированном порядке, что обеспечивает безопасность, в условиях высокой нагрузки это может привести к congestion сети и задержкам, что и является причиной производственных узких мест Ethereum.
Параллельный путь высокопроизводительного Layer1
Большинство высокопроизводительных Layer1 разрабатывают свои собственные оптимизационные решения, основываясь на недостатках Эфира, связанных с невозможностью параллельной обработки, в основном сосредоточив внимание на виртуальных машинах и параллельном исполнении.
Виртуальная машина
EVM спроектирован как 256-битная виртуальная машина, цель которой заключается в упрощении обработки хеш-алгоритма Ethereum. Однако для фактического выполнения EVM компьютеры должны отображать 256-битные байты на локальную архитектуру для выполнения смарт-контрактов, что делает всю систему очень неэффективной. Поэтому высокопроизводительные Layer1 чаще используют виртуальные машины на основе WASM, eBPF байт-кода или Move байт-кода.
WASM — это компактный, быстро загружаемый и портативный формат байт-кода, основанный на механизме безопасности песочницы, который используется многими блокчейн-проектами. eBPF предоставляет более богатый набор инструкций, позволяя динамически вмешиваться в ядро операционной системы и изменять его поведение без изменения исходного кода. Move — это новый язык программирования смарт-контрактов, который акцентирует внимание на гибкости, безопасности и проверяемости.
Параллельное выполнение
Параллельное выполнение в блокчейне означает одновременную обработку независимых транзакций. Основная проблема реализации параллельного выполнения заключается в определении, какие транзакции независимы, а какие - нет. Высокопроизводительные Layer1 в основном полагаются на два метода: метод доступа к состоянию и оптимистичную параллельную модель.
Метод доступа к состоянию требует предварительного знания, какая часть состояния блокчейна доступна для каждой транзакции, чтобы проанализировать, какие транзакции являются независимыми. Оптимистическая параллельная модель работает на предположении, что все транзакции независимы, просто ретроспективно проверяя это предположение и при необходимости корректируя его.
Параллельный EVM
Параллельный EVM был упомянут еще в 2021 году и относится к EVM, поддерживающему одновременную обработку нескольких транзакций, с целью улучшения производительности и эффективности существующего EVM. В конце 2023 года параллельный EVM снова стал актуальной темой, и несколько проектов поспешили прикрепить к себе ярлык параллельного EVM.
Рациональное определение параллельного EVM включает три категории:
Обновление параллельного выполнения для EVM-совместимого Layer1 без использования технологий параллельного выполнения.
Используется технология параллельного выполнения совместимого с EVM Layer1
Использование технологии параллельного выполнения в не-EVM-совместимом Layer1 EVM-совместимом решении
Представленные проекты включают Monand, Sei V2, Artela и Solana Neon. Эти проекты используют различные технологические решения для достижения параллельного выполнения, чтобы повысить эффективность обработки транзакций и производительность сети.
Итоги
Параллельные технологии блокчейна — это тема, которая обсуждается неоднократно, но в данный момент основное внимание уделяется модификации и имитации оптимистичных моделей выполнения, что приводит к недостатку существенных прорывов. В будущем может появиться больше новых проектов Layer1, которые будут участвовать в конкуренции параллельных EVM, а старые Layer1 также могут реализовать параллельное обновление EVM или совместимые решения с EVM.
Помимо нарратива о высокопроизводительном EVM, в области блокчейна необходимо более разнообразное развитие, такое как применение и инновации технологий WASM, SVM и Move VM. Такое разнообразное развитие будет способствовать прогрессу и инновациям всей экосистемы блокчейна.
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» .
12 Лайков
Награда
12
5
Поделиться
комментарий
0/400
AirdropHunterZhang
· 15ч назад
Этот Газ действительно не позволяет купить даже блинчики.
Посмотреть ОригиналОтветить0
AirdropHunter9000
· 08-02 02:58
Газ необходим~ наконец-то понял
Посмотреть ОригиналОтветить0
GraphGuru
· 08-02 02:55
Сколько газа потрачено!
Посмотреть ОригиналОтветить0
GasFeeNightmare
· 08-02 02:55
Глубокой ночью отчет с поста Газовых бойцов. Все еще сидим, гвеи упали до 20.
EVM параллелизация: эволюция и вызовы высокопроизводительного Layer1 Блокчейн
EVM:核心组件 Эфира
EVM является ядром Ethereum, отвечающим за выполнение смарт-контрактов и обработку транзакций. Это вычислительный движок, предоставляющий абстракцию вычислений и хранения, аналогичную спецификации Java Virtual Machine. EVM выполняет свой собственный набор инструкций байт-кода, который обычно создается с помощью Solidity.
EVM является почти тюрингом полным состоянием. "Почти" потому, что все шаги выполнения потребляют ограниченные ресурсы Gas, что предотвращает возможные бесконечные циклы, которые могут привести к остановке всей платформы.
EVM не имеет функции планирования, исполнительный модуль Ethereum извлекает транзакции из блока, EVM отвечает за последовательное выполнение. Процесс выполнения изменяет последнее мировое состояние, и после завершения выполнения транзакции происходит накопление состояния, пока не будет завершен блок, формируя последнее мировое состояние. Выполнение следующего блока строго зависит от мирового состояния после выполнения предыдущего блока, поэтому линейный процесс выполнения транзакций в Ethereum трудно оптимизировать для параллельного выполнения.
Протокол Ethereum предусматривает выполнение транзакций в определенном порядке. Хотя последовательное выполнение обеспечивает возможность выполнения транзакций и смарт-контрактов в детерминированном порядке, что обеспечивает безопасность, в условиях высокой нагрузки это может привести к congestion сети и задержкам, что и является причиной производственных узких мест Ethereum.
Параллельный путь высокопроизводительного Layer1
Большинство высокопроизводительных Layer1 разрабатывают свои собственные оптимизационные решения, основываясь на недостатках Эфира, связанных с невозможностью параллельной обработки, в основном сосредоточив внимание на виртуальных машинах и параллельном исполнении.
Виртуальная машина
EVM спроектирован как 256-битная виртуальная машина, цель которой заключается в упрощении обработки хеш-алгоритма Ethereum. Однако для фактического выполнения EVM компьютеры должны отображать 256-битные байты на локальную архитектуру для выполнения смарт-контрактов, что делает всю систему очень неэффективной. Поэтому высокопроизводительные Layer1 чаще используют виртуальные машины на основе WASM, eBPF байт-кода или Move байт-кода.
WASM — это компактный, быстро загружаемый и портативный формат байт-кода, основанный на механизме безопасности песочницы, который используется многими блокчейн-проектами. eBPF предоставляет более богатый набор инструкций, позволяя динамически вмешиваться в ядро операционной системы и изменять его поведение без изменения исходного кода. Move — это новый язык программирования смарт-контрактов, который акцентирует внимание на гибкости, безопасности и проверяемости.
Параллельное выполнение
Параллельное выполнение в блокчейне означает одновременную обработку независимых транзакций. Основная проблема реализации параллельного выполнения заключается в определении, какие транзакции независимы, а какие - нет. Высокопроизводительные Layer1 в основном полагаются на два метода: метод доступа к состоянию и оптимистичную параллельную модель.
Метод доступа к состоянию требует предварительного знания, какая часть состояния блокчейна доступна для каждой транзакции, чтобы проанализировать, какие транзакции являются независимыми. Оптимистическая параллельная модель работает на предположении, что все транзакции независимы, просто ретроспективно проверяя это предположение и при необходимости корректируя его.
Параллельный EVM
Параллельный EVM был упомянут еще в 2021 году и относится к EVM, поддерживающему одновременную обработку нескольких транзакций, с целью улучшения производительности и эффективности существующего EVM. В конце 2023 года параллельный EVM снова стал актуальной темой, и несколько проектов поспешили прикрепить к себе ярлык параллельного EVM.
Рациональное определение параллельного EVM включает три категории:
Представленные проекты включают Monand, Sei V2, Artela и Solana Neon. Эти проекты используют различные технологические решения для достижения параллельного выполнения, чтобы повысить эффективность обработки транзакций и производительность сети.
Итоги
Параллельные технологии блокчейна — это тема, которая обсуждается неоднократно, но в данный момент основное внимание уделяется модификации и имитации оптимистичных моделей выполнения, что приводит к недостатку существенных прорывов. В будущем может появиться больше новых проектов Layer1, которые будут участвовать в конкуренции параллельных EVM, а старые Layer1 также могут реализовать параллельное обновление EVM или совместимые решения с EVM.
Помимо нарратива о высокопроизводительном EVM, в области блокчейна необходимо более разнообразное развитие, такое как применение и инновации технологий WASM, SVM и Move VM. Такое разнообразное развитие будет способствовать прогрессу и инновациям всей экосистемы блокчейна.