Разработка смарт-контрактов является ключевым навыком блокчейн-инженеров. Разработчики обычно используют такие высокоуровневые языки, как Solidity, для написания логики контрактов, но EVM не может напрямую понять этот код. Необходимо скомпилировать его в низкоуровневые операционные коды, которые могут выполняться виртуальной машиной. Хотя существуют инструменты, которые могут автоматизировать этот процесс, понимание основных механизмов помогает оптимизировать производительность.
Опытные инженеры могут напрямую писать программную логику с использованием байт-кода, чтобы достичь максимальной эффективности и снизить газовые затраты. Например, известный протокол NFT-трейдинга активно использует встроенный ассемблер для минимизации газовых расходов пользователей.
Стандарты и реализация EVM
EVM как "исполнительный уровень" является местом, где в конечном итоге выполняются скомпилированные смарт-контракты. Байт-код, определенный EVM, является отраслевым стандартом, который позволяет разработчикам эффективно развертывать контракты на нескольких совместимых сетях.
Хотя он соответствует стандарту байт-кода EVM, конкретная реализация может сильно различаться. Например, один из популярных клиентов Ethereum реализовал EVM на языке Go, в то время как другая команда поддерживает версию на C++. Это разнообразие позволяет проводить различные оптимизации и кастомизацию.
Параллельная технология EVM
В истории сообщество блокчейна в основном сосредоточивалось на инновациях в алгоритмах консенсуса. Некоторые высокопроизводительные публичные блокчейны известны своими механизмами консенсуса, но их инновации на уровне исполнения часто игнорируются. На самом деле, высокопроизводительный блокчейн требует инновационного консенсуса и оптимизированного уровня исполнения.
Улучшенные консенсусные EVM публичные цепочки часто требуют более мощных узлов для повышения производительности. Например, одна известная смарт-цепь требует в несколько раз более высоких характеристик, чем полные узлы Ethereum, при высоком TPS. Хотя другая известная Layer 2 теоретически поддерживает очень высокий TPS, фактическая производительность часто не оправдывает ожиданий.
Нужда в параллельной обработке
Большинство блокчейн-систем выполняют транзакции по порядку, подобно однопроцессорному ЦП. Этот подход прост, но сложно масштабируем. Переход к параллельной Виртуальной машине позволяет одновременно обрабатывать несколько транзакций, значительно увеличивая пропускную способность.
Параллельное выполнение создает инженерные вызовы, такие как обработка конфликтов записи одновременных транзакций в один и тот же контракт. Однако параллельная обработка не связанных контрактов может увеличить пропускную способность в зависимости от количества потоков.
Инновации параллельной Виртуальной машины Ethereum
Параллельная EVM представляет собой ряд инноваций по оптимизации уровня выполнения. В качестве примера какого-то нового проекта его ключевые инновации включают:
Параллельное выполнение сделок: используется оптимистичный параллельный алгоритм, который позволяет обрабатывать несколько сделок одновременно.
Задержка выполнения: отложить выполнение транзакции до независимого канала, максимально эффективно использовать время блока.
Пользовательская база данных состояния: прямое хранение дерева Меркла на SSD, оптимизация доступа к состоянию.
Высокопроизводительный механизм консенсуса: улучшенная версия HotStuff, поддерживает масштабные распределенные операции.
Технические проблемы
Параллельное выполнение вводит потенциальные конфликт состояния, необходимы механизмы обнаружения и разрешения конфликтов. Командам обычно также необходимо заново проектировать базу данных состояния и разрабатывать совместимые алгоритмыConsensus.
Основные проблемы включают захват долгосрочной инженерной ценности Ethereum и централизацию узлов. Быстрое развитие экосистемы является ключом к сохранению конкурентных преимуществ. Необходимо найти баланс между децентрализацией и производительностью.
Параллельная структура EVM
Параллельная EVM в основном связана с совместимыми с EVM сетями. В настоящее время существует три типа:
Обновление для поддержки параллельного выполнения существующих EVM публичных цепочек
Новый EVM публичный блокчейн с нативной поддержкой параллельного выполнения
Сеть Layer 2 с использованием параллельной технологии, не основанной на EVM
Типичные проекты
Некоторый ведущий параллельный EVM проект
Данный проект направлен на решение проблемы масштабируемости EVM путем оптимизации параллельного выполнения, с целью 10,000 TPS. Недавно завершено масштабное финансирование, оценка достигла нескольких миллиардов долларов. Основная команда состоит из ведущих маркетмейкеров, внутренний тестовый сет уже запущен.
Изначально сосредоточенная на торговле сеть Layer 1 недавно обновилась до высокопроизводительного параллельного EVM, увеличив TPS до 12 500. Тестовая сеть уже запущена, поддерживает однокнопочный перенос приложений EVM.
Некий проект по усилению двойной Виртуальной машины
Повышение производительности и эффективности выполнения за счет построения EVM++(EVM + WASM). Основная команда состоит из специалистов известных блокчейн-проектов, публичная тестовая сеть уже запущена.
Некоторая EVM публичная цепочка экосистемы Cosmos
EVM-совместимый уровень 1, построенный на Cosmos SDK, недавно объявил о введении плана технологии параллельного EVM.
Некоторое решение совместимости EVM на Solana
Первое решение совместимости EVM для Solana, поддерживающее разработчиков Solidity для однокнопочного развертывания на Solana. TPS более 2000.
Некоторый Ethereum Layer 2 с использованием SVM
Используйте Виртуальную машину Solana(SVM) в качестве уровня исполнения, но рассчитывайтесь на Ethereum в решении Layer 2. Недавно завершили масштабное финансирование.
Некоторый модульный Виртуальная машина Layer 2
Построен на основе OP Stack, поддерживает множество высокопроизводительных ВМ в качестве исполняемого слоя, использует Ethereum или Bitcoin в качестве расчетного слоя.
Резюме
Параллельные инновации в слоях исполнения EVM предлагают многообещающие решения для повышения производительности и масштабируемости блокчейна. Развитие этих технологий будет способствовать дальнейшему прогрессу и применению блокчейн-экосистемы.
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» .
10 Лайков
Награда
10
3
Поделиться
комментарий
0/400
LiquidationWizard
· 07-21 04:57
Не понимаю, просто куплю
Посмотреть ОригиналОтветить0
ProposalManiac
· 07-21 04:43
В конечном счете, это все еще старая проблема разморозки PK-резервов.
Прорыв в технологии параллельного EVM: открытие новых высот производительности и масштабируемости Блокчейн
Виртуальная машина Ethereum (EVM) и ее инновации
Виртуальная машина Ethereum и Solidity
Разработка смарт-контрактов является ключевым навыком блокчейн-инженеров. Разработчики обычно используют такие высокоуровневые языки, как Solidity, для написания логики контрактов, но EVM не может напрямую понять этот код. Необходимо скомпилировать его в низкоуровневые операционные коды, которые могут выполняться виртуальной машиной. Хотя существуют инструменты, которые могут автоматизировать этот процесс, понимание основных механизмов помогает оптимизировать производительность.
Опытные инженеры могут напрямую писать программную логику с использованием байт-кода, чтобы достичь максимальной эффективности и снизить газовые затраты. Например, известный протокол NFT-трейдинга активно использует встроенный ассемблер для минимизации газовых расходов пользователей.
Стандарты и реализация EVM
EVM как "исполнительный уровень" является местом, где в конечном итоге выполняются скомпилированные смарт-контракты. Байт-код, определенный EVM, является отраслевым стандартом, который позволяет разработчикам эффективно развертывать контракты на нескольких совместимых сетях.
Хотя он соответствует стандарту байт-кода EVM, конкретная реализация может сильно различаться. Например, один из популярных клиентов Ethereum реализовал EVM на языке Go, в то время как другая команда поддерживает версию на C++. Это разнообразие позволяет проводить различные оптимизации и кастомизацию.
Параллельная технология EVM
В истории сообщество блокчейна в основном сосредоточивалось на инновациях в алгоритмах консенсуса. Некоторые высокопроизводительные публичные блокчейны известны своими механизмами консенсуса, но их инновации на уровне исполнения часто игнорируются. На самом деле, высокопроизводительный блокчейн требует инновационного консенсуса и оптимизированного уровня исполнения.
Улучшенные консенсусные EVM публичные цепочки часто требуют более мощных узлов для повышения производительности. Например, одна известная смарт-цепь требует в несколько раз более высоких характеристик, чем полные узлы Ethereum, при высоком TPS. Хотя другая известная Layer 2 теоретически поддерживает очень высокий TPS, фактическая производительность часто не оправдывает ожиданий.
Нужда в параллельной обработке
Большинство блокчейн-систем выполняют транзакции по порядку, подобно однопроцессорному ЦП. Этот подход прост, но сложно масштабируем. Переход к параллельной Виртуальной машине позволяет одновременно обрабатывать несколько транзакций, значительно увеличивая пропускную способность.
Параллельное выполнение создает инженерные вызовы, такие как обработка конфликтов записи одновременных транзакций в один и тот же контракт. Однако параллельная обработка не связанных контрактов может увеличить пропускную способность в зависимости от количества потоков.
Инновации параллельной Виртуальной машины Ethereum
Параллельная EVM представляет собой ряд инноваций по оптимизации уровня выполнения. В качестве примера какого-то нового проекта его ключевые инновации включают:
Технические проблемы
Параллельное выполнение вводит потенциальные конфликт состояния, необходимы механизмы обнаружения и разрешения конфликтов. Командам обычно также необходимо заново проектировать базу данных состояния и разрабатывать совместимые алгоритмыConsensus.
Основные проблемы включают захват долгосрочной инженерной ценности Ethereum и централизацию узлов. Быстрое развитие экосистемы является ключом к сохранению конкурентных преимуществ. Необходимо найти баланс между децентрализацией и производительностью.
Параллельная структура EVM
Параллельная EVM в основном связана с совместимыми с EVM сетями. В настоящее время существует три типа:
Типичные проекты
Некоторый ведущий параллельный EVM проект
Данный проект направлен на решение проблемы масштабируемости EVM путем оптимизации параллельного выполнения, с целью 10,000 TPS. Недавно завершено масштабное финансирование, оценка достигла нескольких миллиардов долларов. Основная команда состоит из ведущих маркетмейкеров, внутренний тестовый сет уже запущен.
Некоторая специализированная публичная цепочка транзакций
Изначально сосредоточенная на торговле сеть Layer 1 недавно обновилась до высокопроизводительного параллельного EVM, увеличив TPS до 12 500. Тестовая сеть уже запущена, поддерживает однокнопочный перенос приложений EVM.
Некий проект по усилению двойной Виртуальной машины
Повышение производительности и эффективности выполнения за счет построения EVM++(EVM + WASM). Основная команда состоит из специалистов известных блокчейн-проектов, публичная тестовая сеть уже запущена.
Некоторая EVM публичная цепочка экосистемы Cosmos
EVM-совместимый уровень 1, построенный на Cosmos SDK, недавно объявил о введении плана технологии параллельного EVM.
Некоторое решение совместимости EVM на Solana
Первое решение совместимости EVM для Solana, поддерживающее разработчиков Solidity для однокнопочного развертывания на Solana. TPS более 2000.
Некоторый Ethereum Layer 2 с использованием SVM
Используйте Виртуальную машину Solana(SVM) в качестве уровня исполнения, но рассчитывайтесь на Ethereum в решении Layer 2. Недавно завершили масштабное финансирование.
Некоторый модульный Виртуальная машина Layer 2
Построен на основе OP Stack, поддерживает множество высокопроизводительных ВМ в качестве исполняемого слоя, использует Ethereum или Bitcoin в качестве расчетного слоя.
Резюме
Параллельные инновации в слоях исполнения EVM предлагают многообещающие решения для повышения производительности и масштабируемости блокчейна. Развитие этих технологий будет способствовать дальнейшему прогрессу и применению блокчейн-экосистемы.