EVM là lõi của Ethereum, chịu trách nhiệm thực hiện hợp đồng thông minh và xử lý giao dịch. Nó là một động cơ tính toán, cung cấp sự trừu tượng về tính toán và lưu trữ, tương tự như quy chuẩn máy ảo Java. EVM thực hiện bộ lệnh bytecode riêng của nó, thường được biên dịch từ Solidity.
EVM là một máy trạng thái gần như hoàn chỉnh theo Turing. "Gần" là vì tất cả các bước thực thi sẽ tiêu tốn tài nguyên Gas hữu hạn, tránh tình huống có thể xảy ra vòng lặp vô hạn dẫn đến việc toàn bộ nền tảng dừng lại.
EVM không có chức năng lập lịch, mô-đun thực thi của Ethereum lấy giao dịch từ khối, EVM chịu trách nhiệm thực thi lần lượt. Quá trình thực thi sẽ sửa đổi trạng thái thế giới mới nhất, sau khi một giao dịch được thực thi xong sẽ thực hiện cộng dồn trạng thái cho đến khi khối hoàn thành và tạo ra trạng thái thế giới mới nhất. Việc thực thi của khối tiếp theo hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái thế giới sau khi thực thi khối trước đó, vì vậy quá trình thực thi giao dịch của Ethereum khó có thể tối ưu hóa thực thi song song.
Giao thức Ethereum quy định rằng các giao dịch được thực hiện theo thứ tự. Mặc dù việc thực hiện theo thứ tự đảm bảo rằng các giao dịch và hợp đồng thông minh có thể được thực hiện theo thứ tự xác định, đảm bảo an toàn, nhưng trong trường hợp phải đối mặt với tải trọng cao, điều này có thể dẫn đến tắc nghẽn mạng và độ trễ, đây cũng là lý do khiến Ethereum gặp phải giới hạn về hiệu suất.
Con đường song song của Layer1 hiệu suất cao
Hầu hết các Layer1 hiệu suất cao đều thiết kế các phương án tối ưu của riêng mình dựa trên khuyết điểm không thể xử lý song song của Ethereum, chủ yếu tập trung vào hai khía cạnh là máy ảo và thực thi song song.
Máy ảo
EVM được thiết kế như một máy ảo 256 bit, với mục đích dễ dàng hơn trong việc xử lý thuật toán băm của Ethereum. Tuy nhiên, máy tính thực thi EVM cần ánh xạ các byte 256 bit vào kiến trúc cục bộ để thực thi hợp đồng thông minh, khiến cho toàn bộ hệ thống trở nên rất kém hiệu quả. Do đó, Layer 1 hiệu suất cao thường sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM, eBPF hoặc mã byte Move.
WASM là một định dạng bytecode nhỏ gọn, tải nhanh, có thể di động và dựa trên cơ chế an toàn sandbox, được nhiều dự án blockchain áp dụng. eBPF cung cấp một tập lệnh phong phú hơn, cho phép can thiệp và sửa đổi động hành vi của kernel hệ điều hành mà không cần thay đổi mã nguồn. Move là một ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh mới, tập trung vào tính linh hoạt, an toàn và khả năng xác minh.
Thực thi song song
Thực thi song song trong blockchain có nghĩa là xử lý đồng thời các giao dịch không liên quan. Thách thức chính trong việc thực hiện thực thi song song là xác định giao dịch nào là không liên quan và giao dịch nào là độc lập. Layer1 hiệu suất cao chủ yếu dựa vào hai phương pháp: phương pháp truy cập trạng thái và mô hình song song lạc quan.
Phương pháp truy cập trạng thái cần biết trước phần nào của trạng thái blockchain mà mỗi giao dịch có thể truy cập, từ đó phân tích các giao dịch nào là độc lập. Mô hình song song lạc quan hoạt động dưới giả định rằng tất cả các giao dịch đều độc lập, chỉ xác minh giả định này một cách hồi cứu và điều chỉnh khi cần thiết.
EVM song song
EVM song song đã được đề cập từ năm 2021, chỉ việc hỗ trợ xử lý nhiều giao dịch cùng lúc, nhằm cải thiện hiệu suất và hiệu quả của EVM hiện tại. Đến cuối năm 2023, EVM song song lại trở thành chủ đề nóng, nhiều dự án đã gắn nhãn EVM song song.
Định nghĩa EVM song song hợp lý bao gồm ba loại:
Nâng cấp thực thi song song cho Layer1 tương thích EVM không áp dụng công nghệ thực thi song song.
Sử dụng công nghệ thực thi song song của Layer1 tương thích EVM
Giải pháp EVM tương thích không tương thích Layer1 sử dụng công nghệ thực thi song song
Các dự án đại diện bao gồm Monand, Sei V2, Artela và Solana Neon. Những dự án này áp dụng các giải pháp công nghệ khác nhau để thực hiện việc thực thi song song, nhằm nâng cao hiệu suất xử lý giao dịch và hiệu suất mạng.
Tóm tắt
Công nghệ song song của blockchain là một chủ đề được thảo luận nhiều lần, nhưng hiện tại chủ yếu tập trung vào việc cải tiến và mô phỏng mô hình thực thi lạc quan, thiếu những bước đột phá thực sự. Trong tương lai, có thể sẽ có nhiều dự án Layer1 mới nổi tham gia vào cuộc cạnh tranh EVM song song, và các Layer1 cũ cũng có thể thực hiện nâng cấp song song EVM hoặc các giải pháp tương thích EVM.
Ngoài câu chuyện về EVM hiệu suất cao, lĩnh vực blockchain còn cần sự phát triển đa dạng hơn, như ứng dụng và đổi mới của các công nghệ như WASM, SVM và Move VM. Sự phát triển đa dạng này sẽ giúp thúc đẩy sự tiến bộ và đổi mới của toàn bộ hệ sinh thái blockchain.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
13 thích
Phần thưởng
13
5
Chia sẻ
Bình luận
0/400
AirdropHunterZhang
· 18giờ trước
Gas này thật sự không mua nổi bánh xèo.
Xem bản gốcTrả lời0
AirdropHunter9000
· 08-02 02:58
Gas là cần thiết ~ cuối cùng đã hiểu
Xem bản gốcTrả lời0
GraphGuru
· 08-02 02:55
Gas tốn nhiều quá
Xem bản gốcTrả lời0
GasFeeNightmare
· 08-02 02:55
Báo cáo vị trí chiến binh Gas vào đêm khuya vẫn đang ngồi chờ gwei giảm xuống 20
EVM song song: Sự tiến hóa và thách thức của Layer1 hiệu suất cao trên Blockchain
EVM: Thành phần cốt lõi của Ethereum
EVM là lõi của Ethereum, chịu trách nhiệm thực hiện hợp đồng thông minh và xử lý giao dịch. Nó là một động cơ tính toán, cung cấp sự trừu tượng về tính toán và lưu trữ, tương tự như quy chuẩn máy ảo Java. EVM thực hiện bộ lệnh bytecode riêng của nó, thường được biên dịch từ Solidity.
EVM là một máy trạng thái gần như hoàn chỉnh theo Turing. "Gần" là vì tất cả các bước thực thi sẽ tiêu tốn tài nguyên Gas hữu hạn, tránh tình huống có thể xảy ra vòng lặp vô hạn dẫn đến việc toàn bộ nền tảng dừng lại.
EVM không có chức năng lập lịch, mô-đun thực thi của Ethereum lấy giao dịch từ khối, EVM chịu trách nhiệm thực thi lần lượt. Quá trình thực thi sẽ sửa đổi trạng thái thế giới mới nhất, sau khi một giao dịch được thực thi xong sẽ thực hiện cộng dồn trạng thái cho đến khi khối hoàn thành và tạo ra trạng thái thế giới mới nhất. Việc thực thi của khối tiếp theo hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái thế giới sau khi thực thi khối trước đó, vì vậy quá trình thực thi giao dịch của Ethereum khó có thể tối ưu hóa thực thi song song.
Giao thức Ethereum quy định rằng các giao dịch được thực hiện theo thứ tự. Mặc dù việc thực hiện theo thứ tự đảm bảo rằng các giao dịch và hợp đồng thông minh có thể được thực hiện theo thứ tự xác định, đảm bảo an toàn, nhưng trong trường hợp phải đối mặt với tải trọng cao, điều này có thể dẫn đến tắc nghẽn mạng và độ trễ, đây cũng là lý do khiến Ethereum gặp phải giới hạn về hiệu suất.
Con đường song song của Layer1 hiệu suất cao
Hầu hết các Layer1 hiệu suất cao đều thiết kế các phương án tối ưu của riêng mình dựa trên khuyết điểm không thể xử lý song song của Ethereum, chủ yếu tập trung vào hai khía cạnh là máy ảo và thực thi song song.
Máy ảo
EVM được thiết kế như một máy ảo 256 bit, với mục đích dễ dàng hơn trong việc xử lý thuật toán băm của Ethereum. Tuy nhiên, máy tính thực thi EVM cần ánh xạ các byte 256 bit vào kiến trúc cục bộ để thực thi hợp đồng thông minh, khiến cho toàn bộ hệ thống trở nên rất kém hiệu quả. Do đó, Layer 1 hiệu suất cao thường sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM, eBPF hoặc mã byte Move.
WASM là một định dạng bytecode nhỏ gọn, tải nhanh, có thể di động và dựa trên cơ chế an toàn sandbox, được nhiều dự án blockchain áp dụng. eBPF cung cấp một tập lệnh phong phú hơn, cho phép can thiệp và sửa đổi động hành vi của kernel hệ điều hành mà không cần thay đổi mã nguồn. Move là một ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh mới, tập trung vào tính linh hoạt, an toàn và khả năng xác minh.
Thực thi song song
Thực thi song song trong blockchain có nghĩa là xử lý đồng thời các giao dịch không liên quan. Thách thức chính trong việc thực hiện thực thi song song là xác định giao dịch nào là không liên quan và giao dịch nào là độc lập. Layer1 hiệu suất cao chủ yếu dựa vào hai phương pháp: phương pháp truy cập trạng thái và mô hình song song lạc quan.
Phương pháp truy cập trạng thái cần biết trước phần nào của trạng thái blockchain mà mỗi giao dịch có thể truy cập, từ đó phân tích các giao dịch nào là độc lập. Mô hình song song lạc quan hoạt động dưới giả định rằng tất cả các giao dịch đều độc lập, chỉ xác minh giả định này một cách hồi cứu và điều chỉnh khi cần thiết.
EVM song song
EVM song song đã được đề cập từ năm 2021, chỉ việc hỗ trợ xử lý nhiều giao dịch cùng lúc, nhằm cải thiện hiệu suất và hiệu quả của EVM hiện tại. Đến cuối năm 2023, EVM song song lại trở thành chủ đề nóng, nhiều dự án đã gắn nhãn EVM song song.
Định nghĩa EVM song song hợp lý bao gồm ba loại:
Các dự án đại diện bao gồm Monand, Sei V2, Artela và Solana Neon. Những dự án này áp dụng các giải pháp công nghệ khác nhau để thực hiện việc thực thi song song, nhằm nâng cao hiệu suất xử lý giao dịch và hiệu suất mạng.
Tóm tắt
Công nghệ song song của blockchain là một chủ đề được thảo luận nhiều lần, nhưng hiện tại chủ yếu tập trung vào việc cải tiến và mô phỏng mô hình thực thi lạc quan, thiếu những bước đột phá thực sự. Trong tương lai, có thể sẽ có nhiều dự án Layer1 mới nổi tham gia vào cuộc cạnh tranh EVM song song, và các Layer1 cũ cũng có thể thực hiện nâng cấp song song EVM hoặc các giải pháp tương thích EVM.
Ngoài câu chuyện về EVM hiệu suất cao, lĩnh vực blockchain còn cần sự phát triển đa dạng hơn, như ứng dụng và đổi mới của các công nghệ như WASM, SVM và Move VM. Sự phát triển đa dạng này sẽ giúp thúc đẩy sự tiến bộ và đổi mới của toàn bộ hệ sinh thái blockchain.