O desenvolvimento de contratos inteligentes é uma habilidade central para engenheiros de blockchain. Os desenvolvedores geralmente usam linguagens de alto nível, como Solidity, para escrever a lógica do contrato, mas a EVM não consegue entender diretamente esses códigos. É necessário compilá-los em códigos de operação de baixo nível que podem ser executados pela máquina virtual. Embora existam ferramentas que podem automatizar esse processo, entender os mecanismos subjacentes ajuda a otimizar o desempenho.
Engenheiros experientes podem escrever a lógica do programa diretamente com códigos de operação para alcançar a máxima eficiência e reduzir os custos de gás. Por exemplo, um conhecido protocolo de troca de NFT utiliza amplamente a assembleia inline para minimizar as despesas de gás dos usuários.
Padrões e Implementação da Máquina Virtual Ethereum
O EVM, como "camada de execução", é o local onde os contratos inteligentes compilados são executados. O bytecode definido pelo EVM é o padrão da indústria, permitindo que os desenvolvedores implantem contratos de forma eficiente em várias redes compatíveis.
Embora siga o padrão de bytecode EVM, a implementação específica pode variar muito. Por exemplo, um cliente Ethereum popular implementou a EVM em Go, enquanto outra equipe mantém uma versão em C++. Essa diversidade permite diferentes otimizações e personalizações.
Tecnologia EVM em paralelo
Historicamente, a comunidade de blockchain tem se concentrado principalmente na inovação de algoritmos de consenso. Algumas blockchains públicas de alto desempenho são conhecidas por seus mecanismos de consenso, mas suas inovações na camada de execução costumam ser ignoradas. Na verdade, blockchains de alto desempenho precisam de consenso inovador e de uma camada de execução otimizada.
As cadeias públicas EVM que apenas melhoram o consenso geralmente exigem nós mais poderosos para aumentar o desempenho. Por exemplo, uma conhecida cadeia inteligente precisa de configurações várias vezes superiores às de um nó completo do Ethereum para altas TPS. Embora outra conhecida Layer 2 suporte teoricamente TPS muito altos, o desempenho real muitas vezes não corresponde às expectativas.
Demanda por processamento paralelo
A maioria dos sistemas de blockchain executa transações em sequência, semelhante a uma CPU de núcleo único. Este método é simples, mas difícil de escalar. A transição para uma máquina virtual paralela pode processar múltiplas transações simultaneamente, aumentando significativamente a capacidade de processamento.
A execução paralela traz desafios de engenharia, como lidar com conflitos de transações simultâneas que escrevem no mesmo contrato. No entanto, o processamento paralelo de contratos não relacionados pode aumentar a capacidade de processamento de acordo com o número de threads.
Inovação da EVM paralela
A EVM paralela representa uma série de inovações de otimização na camada de execução. Tomando como exemplo um novo projeto emergente, suas inovações chave incluem:
Execução de transações em paralelo: utiliza um algoritmo otimista em paralelo, permitindo que múltiplas transações sejam processadas simultaneamente.
Execução atrasada: adiar a execução da transação para um canal independente, maximizando o uso do tempo de bloco.
Base de dados de estado personalizada: armazena diretamente a árvore Merkle no SSD, otimizando o acesso ao estado.
Mecanismo de consenso de alto desempenho: versão melhorada do HotStuff, suporta operações distribuídas em larga escala.
Desafios Técnicos
A execução paralela introduz potenciais conflitos de estado, necessitando de mecanismos de deteção e resolução de conflitos. As equipas geralmente precisam também de redesenhar a base de dados de estado e desenvolver algoritmos de consenso compatíveis.
Os principais desafios incluem a captura de valor de engenharia a longo prazo do Ethereum e a concentração de nós. O rápido desenvolvimento do ecossistema é a chave para manter a vantagem competitiva. É necessário alcançar um equilíbrio entre descentralização e desempenho.
Padrão EVM em paralelo
A EVM paralela envolve principalmente redes compatíveis com EVM. Atualmente, existem três tipos:
Através da atualização para suportar a execução paralela da blockchain pública EVM existente
Nova cadeia pública EVM com suporte nativo para execução paralela
Redes Layer 2 que utilizam tecnologia de paralelismo não EVM
Projetos típicos
um projeto EVM paralelo líder
O projeto visa resolver o problema de escalabilidade do EVM otimizando a execução paralela, com um objetivo de 10.000 TPS. Recentemente, foi concluído um grande financiamento, alcançando uma avaliação de bilhões de dólares. A equipe fundadora é composta por membros de principais formadores de mercado, e uma rede de testes interna já foi iniciada.
Uma cadeia pública de especialização de transações
Uma rede Layer 1 que originalmente se concentrava em transações, foi recentemente atualizada para um EVM paralelo de alto desempenho, com TPS elevado para 12.500. A rede de testes já está online, suportando a migração de aplicações EVM com um clique.
Um projeto de aumento de Máquina virtual
Através da construção do EVM++(EVM + WASM), melhora-se o desempenho e a eficiência de execução. A equipe principal vem de projetos de blockchain renomados, e a rede de teste pública já está online.
uma cadeia pública EVM do ecossistema Cosmos
Layer 1 compatível com EVM construído com Cosmos SDK, anunciou recentemente a introdução de um plano de tecnologia EVM paralela.
uma solução compatível com EVM Solana
Primeira solução compatível com EVM da Solana, suporta desenvolvedores Solidity para implantação com um clique na Solana. TPS superior a 2.000.
Uma camada 2 Ethereum que introduz SVM
Usando a Máquina Virtual Solana ( SVM ) como camada de execução, mas com liquidação em um esquema de Layer 2 no Ethereum. Recentemente concluído um grande financiamento.
algum módulo VM Layer 2
Construído com base na OP Stack, suporta várias VMs de alto desempenho como camada de execução, utilizando Ethereum ou Bitcoin como camada de liquidação.
Resumo
Inovações na camada de execução, como a EVM paralela, oferecem soluções promissoras para melhorar o desempenho e a escalabilidade da blockchain. O desenvolvimento dessas tecnologias impulsionará o progresso e a aplicação do ecossistema blockchain.
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LiquidationWizard
· 07-21 04:57
Não consigo entender, compro à toa.
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ProposalManiac
· 07-21 04:43
No fundo, ainda quero resolver o velho problema de descongelar a piscina PK.
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blockBoy
· 07-21 04:33
Está novamente a especular e a brincar com conceitos.
Quebra de tecnologia EVM paralela: desbloqueando novas alturas de desempenho e escalabilidade do Blockchain
Máquina Virtual Ethereum EVM e suas inovações
Máquina Virtual Ethereum e Solidity
O desenvolvimento de contratos inteligentes é uma habilidade central para engenheiros de blockchain. Os desenvolvedores geralmente usam linguagens de alto nível, como Solidity, para escrever a lógica do contrato, mas a EVM não consegue entender diretamente esses códigos. É necessário compilá-los em códigos de operação de baixo nível que podem ser executados pela máquina virtual. Embora existam ferramentas que podem automatizar esse processo, entender os mecanismos subjacentes ajuda a otimizar o desempenho.
Engenheiros experientes podem escrever a lógica do programa diretamente com códigos de operação para alcançar a máxima eficiência e reduzir os custos de gás. Por exemplo, um conhecido protocolo de troca de NFT utiliza amplamente a assembleia inline para minimizar as despesas de gás dos usuários.
Padrões e Implementação da Máquina Virtual Ethereum
O EVM, como "camada de execução", é o local onde os contratos inteligentes compilados são executados. O bytecode definido pelo EVM é o padrão da indústria, permitindo que os desenvolvedores implantem contratos de forma eficiente em várias redes compatíveis.
Embora siga o padrão de bytecode EVM, a implementação específica pode variar muito. Por exemplo, um cliente Ethereum popular implementou a EVM em Go, enquanto outra equipe mantém uma versão em C++. Essa diversidade permite diferentes otimizações e personalizações.
Tecnologia EVM em paralelo
Historicamente, a comunidade de blockchain tem se concentrado principalmente na inovação de algoritmos de consenso. Algumas blockchains públicas de alto desempenho são conhecidas por seus mecanismos de consenso, mas suas inovações na camada de execução costumam ser ignoradas. Na verdade, blockchains de alto desempenho precisam de consenso inovador e de uma camada de execução otimizada.
As cadeias públicas EVM que apenas melhoram o consenso geralmente exigem nós mais poderosos para aumentar o desempenho. Por exemplo, uma conhecida cadeia inteligente precisa de configurações várias vezes superiores às de um nó completo do Ethereum para altas TPS. Embora outra conhecida Layer 2 suporte teoricamente TPS muito altos, o desempenho real muitas vezes não corresponde às expectativas.
Demanda por processamento paralelo
A maioria dos sistemas de blockchain executa transações em sequência, semelhante a uma CPU de núcleo único. Este método é simples, mas difícil de escalar. A transição para uma máquina virtual paralela pode processar múltiplas transações simultaneamente, aumentando significativamente a capacidade de processamento.
A execução paralela traz desafios de engenharia, como lidar com conflitos de transações simultâneas que escrevem no mesmo contrato. No entanto, o processamento paralelo de contratos não relacionados pode aumentar a capacidade de processamento de acordo com o número de threads.
Inovação da EVM paralela
A EVM paralela representa uma série de inovações de otimização na camada de execução. Tomando como exemplo um novo projeto emergente, suas inovações chave incluem:
Desafios Técnicos
A execução paralela introduz potenciais conflitos de estado, necessitando de mecanismos de deteção e resolução de conflitos. As equipas geralmente precisam também de redesenhar a base de dados de estado e desenvolver algoritmos de consenso compatíveis.
Os principais desafios incluem a captura de valor de engenharia a longo prazo do Ethereum e a concentração de nós. O rápido desenvolvimento do ecossistema é a chave para manter a vantagem competitiva. É necessário alcançar um equilíbrio entre descentralização e desempenho.
Padrão EVM em paralelo
A EVM paralela envolve principalmente redes compatíveis com EVM. Atualmente, existem três tipos:
Projetos típicos
um projeto EVM paralelo líder
O projeto visa resolver o problema de escalabilidade do EVM otimizando a execução paralela, com um objetivo de 10.000 TPS. Recentemente, foi concluído um grande financiamento, alcançando uma avaliação de bilhões de dólares. A equipe fundadora é composta por membros de principais formadores de mercado, e uma rede de testes interna já foi iniciada.
Uma cadeia pública de especialização de transações
Uma rede Layer 1 que originalmente se concentrava em transações, foi recentemente atualizada para um EVM paralelo de alto desempenho, com TPS elevado para 12.500. A rede de testes já está online, suportando a migração de aplicações EVM com um clique.
Um projeto de aumento de Máquina virtual
Através da construção do EVM++(EVM + WASM), melhora-se o desempenho e a eficiência de execução. A equipe principal vem de projetos de blockchain renomados, e a rede de teste pública já está online.
uma cadeia pública EVM do ecossistema Cosmos
Layer 1 compatível com EVM construído com Cosmos SDK, anunciou recentemente a introdução de um plano de tecnologia EVM paralela.
uma solução compatível com EVM Solana
Primeira solução compatível com EVM da Solana, suporta desenvolvedores Solidity para implantação com um clique na Solana. TPS superior a 2.000.
Uma camada 2 Ethereum que introduz SVM
Usando a Máquina Virtual Solana ( SVM ) como camada de execução, mas com liquidação em um esquema de Layer 2 no Ethereum. Recentemente concluído um grande financiamento.
algum módulo VM Layer 2
Construído com base na OP Stack, suporta várias VMs de alto desempenho como camada de execução, utilizando Ethereum ou Bitcoin como camada de liquidação.
Resumo
Inovações na camada de execução, como a EVM paralela, oferecem soluções promissoras para melhorar o desempenho e a escalabilidade da blockchain. O desenvolvimento dessas tecnologias impulsionará o progresso e a aplicação do ecossistema blockchain.