EVM є ядром Ethereum, відповідальним за виконання смарт-контрактів та обробку транзакцій. Це обчислювальний двигун, який надає абстракцію обчислень та зберігання, подібну до специфікації Java віртуальної машини. EVM виконує свій власний набір байт-коду, який зазвичай компілюється з Solidity.
EVM є майже тюрингом повною машиною. "Майже" тому, що всі етапи виконання споживають обмежені ресурси Gas, що запобігає можливим безкінечним циклам, які можуть призвести до зупинки всієї платформи.
EVM не має функції планування, виконавчий модуль Ethereum витягує транзакції з блоку, EVM відповідає за поетапне виконання. Процес виконання змінює останній світовий стан, після завершення виконання транзакції відбувається накопичення стану, поки після завершення блоку не утвориться останній світовий стан. Виконання наступного блоку суворо залежить від світового стану після виконання попереднього блоку, тому лінійний процес виконання транзакцій Ethereum важко оптимізувати для паралельного виконання.
Протокол Ethereum передбачає виконання транзакцій у визначеному порядку. Хоча послідовне виконання забезпечує можливість виконання транзакцій та смарт-контрактів у визначеному порядку, що гарантує безпеку, у разі високого навантаження це може призвести до заторів у мережі та затримок, що є причиною продуктивних обмежень Ethereum.
Шлях до паралелізму високопродуктивного Layer1
Більшість високопродуктивних Layer1 розробляють свої власні оптимізаційні рішення на основі дефектів, пов'язаних з неможливістю паралельної обробки в Ethereum, зосереджуючи увагу переважно на віртуальних машинах і паралельному виконанні.
Віртуальна машина
EVM спроектований як 256-бітна віртуальна машина, метою якої є полегшення обробки хеш-алгоритмів Ethereum. Однак, комп'ютери, які фактично виконують EVM, повинні відображати 256-бітні байти на місцеву архітектуру для виконання смарт-контрактів, що робить всю систему дуже неефективною. Тому високопродуктивні Layer1 частіше використовують віртуальні машини на основі WASM, eBPF байт-коду або Move байт-коду.
WASM є форматом байт-коду з маленьким розміром, швидким завантаженням, портативністю та безпекою на основі пісочниці, який використовується багатьма проектами блокчейн. eBPF надає більш багатий набір інструкцій, що дозволяє динамічно втручатися в ядро операційної системи та змінювати його поведінку без зміни вихідного коду. Move є новою мовою програмування розумних контрактів, яка акцентує увагу на гнучкості, безпеці та можливості перевірки.
Паралельне виконання
Паралельне виконання в блокчейні означає одночасну обробку несуміжних транзакцій. Головним викликом для реалізації паралельного виконання є визначення, які транзакції є несуміжними, а які - незалежними. Високопродуктивний Layer1 в основному покладається на два методи: метод доступу до стану та оптимістичну паралельну модель.
Метод доступу до стану вимагає попереднього знання, яку частину стану блокчейну може отримати кожна транзакція, щоб проаналізувати, які транзакції є незалежними. Оптимістична паралельна модель працює за припущенням, що всі транзакції є незалежними, просто ретроспективно перевіряючи це припущення та при необхідності вносячи корективи.
Паралельний EVM
Паралельний EVM був згаданий ще в 2021 році, він стосується EVM, що підтримує одночасну обробку кількох транзакцій, з метою вдосконалення продуктивності та ефективності існуючого EVM. Наприкінці 2023 року паралельний EVM знову став гарячою темою, кілька проектів поспішили наклеїти етикетки паралельного EVM.
Розумне паралельне визначення EVM включає три категорії:
Відсутність оновлення паралельного виконання для EVM-совместимого Layer1 без використання технології паралельного виконання
Використання технології паралельного виконання в EVM-сумісному Layer1
Використання технології паралельного виконання в EVM-сумісних рішеннях Layer1, які не є сумісними з EVM
Представлені проєкти включають Monand, Sei V2, Artela та Solana Neon тощо. Ці проєкти використовують різні технологічні рішення для реалізації паралельного виконання з метою покращення ефективності обробки транзакцій та продуктивності мережі.
Підсумок
Паралельні технології блокчейну є темою, яка неодноразово обговорюється, але наразі основна увага зосереджена на модифікації та імітації оптимістичних моделей виконання, бракує суттєвих проривів. У майбутньому може з'явитися більше нових проектів Layer1, які приєднаються до конкуренції за паралельний EVM, а старі Layer1 також можуть реалізувати паралельне оновлення EVM або EVM-сумісні рішення.
Окрім наративу високопродуктивного EVM, у сфері блокчейну також потрібен більш різноманітний розвиток, такий як застосування та інновації технологій WASM, SVM та Move VM. Такий різноманітний розвиток сприятиме просуванню прогресу та інновацій у всій екосистемі блокчейну.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
12 лайків
Нагородити
12
5
Поділіться
Прокоментувати
0/400
AirdropHunterZhang
· 15год тому
Цей газ справді вже не вистачає навіть на млинці.
Переглянути оригіналвідповісти на0
AirdropHunter9000
· 08-02 02:58
Газ є необхідним ~ нарешті зрозумів
Переглянути оригіналвідповісти на0
GraphGuru
· 08-02 02:55
Скільки багато газу витрачається!
Переглянути оригіналвідповісти на0
GasFeeNightmare
· 08-02 02:55
Години ночі повідомлення з позиції Gas воїнів Ще сидимо, gwei впав до 20
EVM паралелізація: еволюція та виклики високопродуктивного Layer1 Блокчейн
EVM: основний компонент Ethereum
EVM є ядром Ethereum, відповідальним за виконання смарт-контрактів та обробку транзакцій. Це обчислювальний двигун, який надає абстракцію обчислень та зберігання, подібну до специфікації Java віртуальної машини. EVM виконує свій власний набір байт-коду, який зазвичай компілюється з Solidity.
EVM є майже тюрингом повною машиною. "Майже" тому, що всі етапи виконання споживають обмежені ресурси Gas, що запобігає можливим безкінечним циклам, які можуть призвести до зупинки всієї платформи.
EVM не має функції планування, виконавчий модуль Ethereum витягує транзакції з блоку, EVM відповідає за поетапне виконання. Процес виконання змінює останній світовий стан, після завершення виконання транзакції відбувається накопичення стану, поки після завершення блоку не утвориться останній світовий стан. Виконання наступного блоку суворо залежить від світового стану після виконання попереднього блоку, тому лінійний процес виконання транзакцій Ethereum важко оптимізувати для паралельного виконання.
Протокол Ethereum передбачає виконання транзакцій у визначеному порядку. Хоча послідовне виконання забезпечує можливість виконання транзакцій та смарт-контрактів у визначеному порядку, що гарантує безпеку, у разі високого навантаження це може призвести до заторів у мережі та затримок, що є причиною продуктивних обмежень Ethereum.
Шлях до паралелізму високопродуктивного Layer1
Більшість високопродуктивних Layer1 розробляють свої власні оптимізаційні рішення на основі дефектів, пов'язаних з неможливістю паралельної обробки в Ethereum, зосереджуючи увагу переважно на віртуальних машинах і паралельному виконанні.
Віртуальна машина
EVM спроектований як 256-бітна віртуальна машина, метою якої є полегшення обробки хеш-алгоритмів Ethereum. Однак, комп'ютери, які фактично виконують EVM, повинні відображати 256-бітні байти на місцеву архітектуру для виконання смарт-контрактів, що робить всю систему дуже неефективною. Тому високопродуктивні Layer1 частіше використовують віртуальні машини на основі WASM, eBPF байт-коду або Move байт-коду.
WASM є форматом байт-коду з маленьким розміром, швидким завантаженням, портативністю та безпекою на основі пісочниці, який використовується багатьма проектами блокчейн. eBPF надає більш багатий набір інструкцій, що дозволяє динамічно втручатися в ядро операційної системи та змінювати його поведінку без зміни вихідного коду. Move є новою мовою програмування розумних контрактів, яка акцентує увагу на гнучкості, безпеці та можливості перевірки.
Паралельне виконання
Паралельне виконання в блокчейні означає одночасну обробку несуміжних транзакцій. Головним викликом для реалізації паралельного виконання є визначення, які транзакції є несуміжними, а які - незалежними. Високопродуктивний Layer1 в основному покладається на два методи: метод доступу до стану та оптимістичну паралельну модель.
Метод доступу до стану вимагає попереднього знання, яку частину стану блокчейну може отримати кожна транзакція, щоб проаналізувати, які транзакції є незалежними. Оптимістична паралельна модель працює за припущенням, що всі транзакції є незалежними, просто ретроспективно перевіряючи це припущення та при необхідності вносячи корективи.
Паралельний EVM
Паралельний EVM був згаданий ще в 2021 році, він стосується EVM, що підтримує одночасну обробку кількох транзакцій, з метою вдосконалення продуктивності та ефективності існуючого EVM. Наприкінці 2023 року паралельний EVM знову став гарячою темою, кілька проектів поспішили наклеїти етикетки паралельного EVM.
Розумне паралельне визначення EVM включає три категорії:
Представлені проєкти включають Monand, Sei V2, Artela та Solana Neon тощо. Ці проєкти використовують різні технологічні рішення для реалізації паралельного виконання з метою покращення ефективності обробки транзакцій та продуктивності мережі.
Підсумок
Паралельні технології блокчейну є темою, яка неодноразово обговорюється, але наразі основна увага зосереджена на модифікації та імітації оптимістичних моделей виконання, бракує суттєвих проривів. У майбутньому може з'явитися більше нових проектів Layer1, які приєднаються до конкуренції за паралельний EVM, а старі Layer1 також можуть реалізувати паралельне оновлення EVM або EVM-сумісні рішення.
Окрім наративу високопродуктивного EVM, у сфері блокчейну також потрібен більш різноманітний розвиток, такий як застосування та інновації технологій WASM, SVM та Move VM. Такий різноманітний розвиток сприятиме просуванню прогресу та інновацій у всій екосистемі блокчейну.