EVM є основним компонентом Ethereum, відповідальним за виконання смарт-контрактів та обробку транзакцій. Це обчислювальний двигун, що надає абстракцію обчислень і зберігання, подібну до Java віртуальної машини. EVM виконує власний набір байт-коду, який зазвичай формується з Solidity.
Як майже Тюрінгова машина, всі етапи виконання EVM споживають Gas, що запобігає можливим безкінечним циклам. EVM не має функції планування, а виконує транзакції в блоці по черзі та змінює світовий стан. Такий лінійний спосіб виконання ускладнює паралельну оптимізацію, що призводить до продуктивних обмежень Ethereum, що потребує рішень для масштабування Layer2.
Високопродуктивна паралельна схема Layer1
Більшість високопродуктивних Layer1, що орієнтовані на Ethereum, розробили свої оптимізаційні рішення, головним чином зосередившись на віртуальних машинах та паралельному виконанні.
Вибір віртуальної машини
Високопродуктивні Layer1 здебільшого використовують віртуальні машини на основі WASM, eBPF або Move байт-коду, а не EVM. WASM має переваги невеликого розміру, швидкого завантаження та портативності, використовується в таких проєктах, як EOS, Polkadot тощо. eBPF дозволяє динамічно змінювати поведінку ядра операційної системи, Solana використовує SBF на основі eBPF. Мова Move акцентує увагу на безпеці та перевіряності, її використовують Aptos і Sui.
Паралельне виконання
Основними викликами паралельного виконання є визначення, які транзакції є незалежними. Два поширених підходи це:
Метод доступу до стану: заздалегідь знати, яку частину стану може доступити кожна транзакція, проаналізувати незалежні транзакції. Solana та Sui використовують цей метод.
Оптимістична паралельна модель: припускає, що всі транзакції незалежні, а верифікація та корекція здійснюються після. Aptos використовує Block-STM для реалізації цієї моделі.
Розвиток паралельного EVM
Паралельний EVM був запропонований ще в 2021 році, спочатку він означав EVM, який підтримує одночасну обробку кількох транзакцій. Наприкінці 2023 року концепція паралельного EVM знову привернула увагу, кілька проектів стверджують, що реалізували паралельний EVM.
Розумне визначення паралельного EVM включає:
Паралельне виконання оновлення EVM-сумісного Layer1, як-от BSC, Polygon
Використання паралельного виконання EVM-сумісного Layer1, такого як Monand, Sei V2, Artela
Не EVM-сумісні Layer1 EVM-сумісні рішення, такі як Solana Neon
Monad, Sei V2 та Artela використовують оптимістичну паралельну модель для реалізації паралельного виконання EVM. Solana Neon, в свою чергу, реалізує EVM інтерпретатор на Solana, використовуючи можливості паралельного виконання Solana.
Крім того, Near Aurora та EOS EVM+ також використовують подібну до Solana Neon схему для забезпечення сумісності з EVM. Movement Labs розробляє неінвазивну EVM-сумісну схему для Aptos та Sui.
Резюме
Технологія паралельного блокчейну є темою, яка неодноразово виникає, наразі основна увага приділяється модифікації та імітації оптимістичних виконавчих моделей, бракує суттєвих проривів. В майбутньому може з'явитися більше нових проектів, які приєднаються до конкуренції паралельного EVM, старі проекти також реалізують паралельне оновлення EVM або сумісні рішення.
Окрім високопродуктивного EVM, галузь також очікує побачити подальший розвиток більш різноманітних технологій, таких як WASM, SVM та Move VM.
Переглянути оригінал
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.
Аналіз паралельного виконання EVM: прориви та виклики нового покоління високопродуктивних публічних ланцюгів
EVM:Ядро компонентів Ethereum
EVM є основним компонентом Ethereum, відповідальним за виконання смарт-контрактів та обробку транзакцій. Це обчислювальний двигун, що надає абстракцію обчислень і зберігання, подібну до Java віртуальної машини. EVM виконує власний набір байт-коду, який зазвичай формується з Solidity.
Як майже Тюрінгова машина, всі етапи виконання EVM споживають Gas, що запобігає можливим безкінечним циклам. EVM не має функції планування, а виконує транзакції в блоці по черзі та змінює світовий стан. Такий лінійний спосіб виконання ускладнює паралельну оптимізацію, що призводить до продуктивних обмежень Ethereum, що потребує рішень для масштабування Layer2.
Високопродуктивна паралельна схема Layer1
Більшість високопродуктивних Layer1, що орієнтовані на Ethereum, розробили свої оптимізаційні рішення, головним чином зосередившись на віртуальних машинах та паралельному виконанні.
Вибір віртуальної машини
Високопродуктивні Layer1 здебільшого використовують віртуальні машини на основі WASM, eBPF або Move байт-коду, а не EVM. WASM має переваги невеликого розміру, швидкого завантаження та портативності, використовується в таких проєктах, як EOS, Polkadot тощо. eBPF дозволяє динамічно змінювати поведінку ядра операційної системи, Solana використовує SBF на основі eBPF. Мова Move акцентує увагу на безпеці та перевіряності, її використовують Aptos і Sui.
Паралельне виконання
Основними викликами паралельного виконання є визначення, які транзакції є незалежними. Два поширених підходи це:
Метод доступу до стану: заздалегідь знати, яку частину стану може доступити кожна транзакція, проаналізувати незалежні транзакції. Solana та Sui використовують цей метод.
Оптимістична паралельна модель: припускає, що всі транзакції незалежні, а верифікація та корекція здійснюються після. Aptos використовує Block-STM для реалізації цієї моделі.
Розвиток паралельного EVM
Паралельний EVM був запропонований ще в 2021 році, спочатку він означав EVM, який підтримує одночасну обробку кількох транзакцій. Наприкінці 2023 року концепція паралельного EVM знову привернула увагу, кілька проектів стверджують, що реалізували паралельний EVM.
Розумне визначення паралельного EVM включає:
Monad, Sei V2 та Artela використовують оптимістичну паралельну модель для реалізації паралельного виконання EVM. Solana Neon, в свою чергу, реалізує EVM інтерпретатор на Solana, використовуючи можливості паралельного виконання Solana.
Крім того, Near Aurora та EOS EVM+ також використовують подібну до Solana Neon схему для забезпечення сумісності з EVM. Movement Labs розробляє неінвазивну EVM-сумісну схему для Aptos та Sui.
Резюме
Технологія паралельного блокчейну є темою, яка неодноразово виникає, наразі основна увага приділяється модифікації та імітації оптимістичних виконавчих моделей, бракує суттєвих проривів. В майбутньому може з'явитися більше нових проектів, які приєднаються до конкуренції паралельного EVM, старі проекти також реалізують паралельне оновлення EVM або сумісні рішення.
Окрім високопродуктивного EVM, галузь також очікує побачити подальший розвиток більш різноманітних технологій, таких як WASM, SVM та Move VM.