Thảo luận sâu về công nghệ EVM song song và hệ sinh thái của nó
Giới thiệu EVM
Phát triển hợp đồng thông minh là kỹ năng cơ bản của kỹ sư blockchain. Mặc dù các nhà phát triển thường sử dụng các ngôn ngữ cấp cao như Solidity để viết hợp đồng, nhưng EVM không thể trực tiếp thực thi các mã này. Cần phải biên dịch chúng thành mã thao tác hoặc mã byte cấp thấp có thể thực thi trên máy ảo. Mặc dù có công cụ có thể tự động hoàn thành quá trình này, nhưng hiểu biết về cơ chế dưới đáy sẽ rất hữu ích cho việc tối ưu hóa hiệu suất.
Một số kỹ sư có kinh nghiệm sẽ viết logic trực tiếp bằng mã máy trong Solidity để tối đa hóa hiệu suất và giảm chi phí gas. Ví dụ, giao thức của một nền tảng giao dịch NFT nổi tiếng đã sử dụng rất nhiều lắp ráp nội tuyến để giảm thiểu chi phí gas của người dùng.
Sự khác biệt về hiệu suất EVM
EVM như "tầng thực thi" là nơi cuối cùng mà hợp đồng thông minh được chạy. Mặc dù bytecode EVM là tiêu chuẩn ngành, cho phép triển khai hợp đồng trên nhiều mạng tương thích, nhưng việc thực hiện cụ thể có thể rất khác nhau. Ví dụ, một khách hàng blockchain chính thống đã triển khai EVM bằng ngôn ngữ Go, trong khi một đội khác duy trì phiên bản C++. Sự đa dạng này tạo ra không gian cho các tối ưu hóa kỹ thuật khác nhau và các thực hiện tùy chỉnh.
Nhu cầu xử lý song song
Trong hệ thống blockchain truyền thống, giao dịch được thực hiện theo thứ tự, tương tự như CPU đơn nhân. Phương pháp đơn giản này khó mở rộng đến một cơ sở người dùng lớn. Chuyển sang xử lý song song đa nhân có thể xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc, tăng đáng kể thông lượng.
Thực thi song song mang lại những thách thức mới, chẳng hạn như xử lý các giao dịch đồng thời ghi vào cùng một hợp đồng. Cần thiết phải thiết kế cơ chế để giải quyết những xung đột này. Tuy nhiên, việc xử lý song song các hợp đồng không liên quan có thể tăng thông lượng tỷ lệ với số lượng luồng.
Đổi mới EVM song song
EVM song song đại diện cho một loạt các đổi mới tối ưu hóa lớp thực thi blockchain. Lấy một dự án làm ví dụ, những đổi mới chính của nó bao gồm:
Thực hiện giao dịch song song: áp dụng thuật toán song song lạc quan, cho phép nhiều giao dịch được xử lý đồng thời. Bằng cách theo dõi mối quan hệ đầu vào và đầu ra để quyết định xem có thực hiện giao dịch tiếp theo song song hay không.
Trì hoãn thực hiện: Chỉ sắp xếp giao dịch trong giai đoạn đồng thuận, hoãn lại việc thực hiện thực tế đến kênh độc lập, tối đa hóa việc sử dụng thời gian khối.
Cơ sở dữ liệu trạng thái tùy chỉnh: Tối ưu hóa truy cập trạng thái bằng cách lưu trữ trực tiếp cây Merkle trên SSD, nâng cao tốc độ thực thi.
Cơ chế đồng thuận hiệu suất cao: Thuật toán HotStuff phiên bản cải tiến, hỗ trợ hàng trăm nút toàn cầu đồng bộ hóa hiệu quả.
Thách thức kỹ thuật
Thực thi song song mang lại các xung đột trạng thái tiềm ẩn, cần phải thực hiện kiểm tra và giải quyết xung đột. Ví dụ, khi nhiều giao dịch song song tương tác với cùng một hợp đồng thông minh có thể xảy ra xung đột.
Ngoài việc song song hóa, các đội thường cần thiết kế lại cơ sở dữ liệu trạng thái để nâng cao hiệu suất đọc và ghi, và phát triển các thuật toán đồng thuận tương thích.
Các yếu tố chính
EVM song song phải đối mặt với hai thách thức chính: bảo vệ giá trị kỹ thuật lâu dài và phân quyền nút. Hiện tại, hầu hết các dự án vẫn chưa hoàn toàn mã nguồn mở để bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ, nhưng với việc khởi động mạng chính, chi tiết sẽ cuối cùng được công khai, đối mặt với rủi ro bị các blockchain khác hấp thụ. Sự phát triển nhanh chóng của hệ sinh thái sẽ là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh.
Việc phi tập trung các nút là thách thức của tất cả các blockchain hiệu suất cao, cần phải cân nhắc giữa tính không xin phép, độ tin cậy và hiệu suất cao. Các chỉ số như "TPS theo yêu cầu phần cứng" giúp so sánh hiệu quả của các chuỗi khác nhau, vì yêu cầu phần cứng thấp hơn có thể hỗ trợ nhiều nút phi tập trung hơn.
Mô hình EVM song song
Hiện tại, cấu trúc EVM song song bao gồm nhiều dự án Layer 1 và Layer 2. Chủ yếu có ba loại:
Nâng cấp hỗ trợ mạng Layer 1 tương thích EVM thực thi song song.
Sử dụng mạng Layer 1 tương thích EVM thực thi song song ngay từ đầu
Sử dụng công nghệ Layer 2 mạng song song không phải EVM, coi EVM là mô-đun thực thi có thể cắm vào.
Dự án điển hình
Một dự án EVM song song hàng đầu
Dự án này giải quyết vấn đề khả năng mở rộng bằng cách tối ưu hóa việc thực thi song song EVM và kiến trúc pipeline, với mục tiêu đạt 10.000 TPS. Gần đây đã hoàn thành huy động vốn quy mô lớn, trở thành dự án EVM song song có số vốn huy động và định giá cao nhất. Đội ngũ sáng lập đến từ các nhà tạo lập thị trường hàng đầu. Mạng thử nghiệm nội bộ đã được khởi động, mạng thử nghiệm công khai sắp ra mắt.
Một mạng Layer 1 tập trung vào giao dịch
Ban đầu tập trung vào cơ sở hạ tầng ứng dụng giao dịch, gần đây đã nâng cấp lên EVM song song hiệu suất cao, TPS tăng lên 12.500. Mạng thử nghiệm đã ra mắt hỗ trợ di chuyển ứng dụng EVM chỉ với một cú nhấp chuột, mạng chính dự kiến sẽ ra mắt trong năm nay. Đồng thời, đã ra mắt khung mã nguồn mở hỗ trợ Layer 2 áp dụng công nghệ song song.
Dự án lớp thực thi tăng cường cho một số máy ảo
Thông qua việc xây dựng EVM++(EVM+WASM) nâng cao hiệu suất và hiệu quả thực thi của blockchain. Đội ngũ cốt lõi đến từ các dự án blockchain nổi tiếng. Mạng thử nghiệm công khai đã được ra mắt, chương trình khuyến khích hệ sinh thái đang được tiến hành.
Một giải pháp tương thích EVM Solana
EVM song song được xây dựng trên mạng Solana, hỗ trợ các nhà phát triển Solidity triển khai một chạm lên Solana, tận hưởng thông lượng cao và phí gas thấp. Đóng gói giao dịch EVM thành giao dịch Solana, TPS vượt quá 2,000.
Một dự án đưa Solana VM vào Ethereum
Đây là một giải pháp Rollup Layer 2 được thanh toán trên Ethereum và thực hiện bằng SVM. Khác với các dự án đưa EVM vào Solana, nó đưa SVM vào hệ sinh thái Ethereum. Gần đây đã hoàn thành huy động vốn quy mô lớn, mạng chính sắp mở cửa cho các nhà phát triển.
Một mạng Layer 2 VM mô-đun
Xây dựng dựa trên OP Stack, hỗ trợ sử dụng VM hiệu suất cao làm lớp thực thi, đồng thời sử dụng Ethereum hoặc Bitcoin làm lớp thanh toán. Có khả năng sử dụng Aptos VM, Solana VM và các VM khác để thực thi song song.
Kết luận
Với sự phát triển của công nghệ blockchain, tối ưu hóa lớp thực thi và thuật toán đồng thuận cũng quan trọng không kém. Các đổi mới như EVM song song cung cấp giải pháp triển vọng để tăng cường thông lượng và hiệu suất, hứa hẹn làm cho blockchain có tính mở rộng hơn, hỗ trợ nhiều trường hợp ứng dụng hơn. Sự phát triển của những công nghệ này sẽ tiếp tục định hình tương lai của hệ sinh thái blockchain, thúc đẩy sự tiến bộ hơn nữa trong lĩnh vực này.
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
AltcoinAnalyst
· 07-26 16:50
Theo dữ liệu trên chuỗi, khuyến nghị tiếp tục theo dõi sự thay đổi phí gas của EVM song song, hiện tại dữ liệu cho thấy tps tăng 57,3% nhưng tính ổn định của giao dịch vẫn cần được xác minh.
Xem bản gốcTrả lời0
OneBlockAtATime
· 07-26 16:49
Hiệu suất mới là điểm đau, có hy vọng rồi.
Xem bản gốcTrả lời0
MaticHoleFiller
· 07-26 16:45
bull à, vài trăm lần tps không còn là giấc mơ nữa
Xem bản gốcTrả lời0
MEVVictimAlliance
· 07-26 16:34
Không phải chỉ là thuật toán đồng thuận thay đổi hình thức sao?
Công nghệ EVM song song: Con đường đổi mới mở rộng Blockchain
Thảo luận sâu về công nghệ EVM song song và hệ sinh thái của nó
Giới thiệu EVM
Phát triển hợp đồng thông minh là kỹ năng cơ bản của kỹ sư blockchain. Mặc dù các nhà phát triển thường sử dụng các ngôn ngữ cấp cao như Solidity để viết hợp đồng, nhưng EVM không thể trực tiếp thực thi các mã này. Cần phải biên dịch chúng thành mã thao tác hoặc mã byte cấp thấp có thể thực thi trên máy ảo. Mặc dù có công cụ có thể tự động hoàn thành quá trình này, nhưng hiểu biết về cơ chế dưới đáy sẽ rất hữu ích cho việc tối ưu hóa hiệu suất.
Một số kỹ sư có kinh nghiệm sẽ viết logic trực tiếp bằng mã máy trong Solidity để tối đa hóa hiệu suất và giảm chi phí gas. Ví dụ, giao thức của một nền tảng giao dịch NFT nổi tiếng đã sử dụng rất nhiều lắp ráp nội tuyến để giảm thiểu chi phí gas của người dùng.
Sự khác biệt về hiệu suất EVM
EVM như "tầng thực thi" là nơi cuối cùng mà hợp đồng thông minh được chạy. Mặc dù bytecode EVM là tiêu chuẩn ngành, cho phép triển khai hợp đồng trên nhiều mạng tương thích, nhưng việc thực hiện cụ thể có thể rất khác nhau. Ví dụ, một khách hàng blockchain chính thống đã triển khai EVM bằng ngôn ngữ Go, trong khi một đội khác duy trì phiên bản C++. Sự đa dạng này tạo ra không gian cho các tối ưu hóa kỹ thuật khác nhau và các thực hiện tùy chỉnh.
Nhu cầu xử lý song song
Trong hệ thống blockchain truyền thống, giao dịch được thực hiện theo thứ tự, tương tự như CPU đơn nhân. Phương pháp đơn giản này khó mở rộng đến một cơ sở người dùng lớn. Chuyển sang xử lý song song đa nhân có thể xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc, tăng đáng kể thông lượng.
Thực thi song song mang lại những thách thức mới, chẳng hạn như xử lý các giao dịch đồng thời ghi vào cùng một hợp đồng. Cần thiết phải thiết kế cơ chế để giải quyết những xung đột này. Tuy nhiên, việc xử lý song song các hợp đồng không liên quan có thể tăng thông lượng tỷ lệ với số lượng luồng.
Đổi mới EVM song song
EVM song song đại diện cho một loạt các đổi mới tối ưu hóa lớp thực thi blockchain. Lấy một dự án làm ví dụ, những đổi mới chính của nó bao gồm:
Thực hiện giao dịch song song: áp dụng thuật toán song song lạc quan, cho phép nhiều giao dịch được xử lý đồng thời. Bằng cách theo dõi mối quan hệ đầu vào và đầu ra để quyết định xem có thực hiện giao dịch tiếp theo song song hay không.
Trì hoãn thực hiện: Chỉ sắp xếp giao dịch trong giai đoạn đồng thuận, hoãn lại việc thực hiện thực tế đến kênh độc lập, tối đa hóa việc sử dụng thời gian khối.
Cơ sở dữ liệu trạng thái tùy chỉnh: Tối ưu hóa truy cập trạng thái bằng cách lưu trữ trực tiếp cây Merkle trên SSD, nâng cao tốc độ thực thi.
Cơ chế đồng thuận hiệu suất cao: Thuật toán HotStuff phiên bản cải tiến, hỗ trợ hàng trăm nút toàn cầu đồng bộ hóa hiệu quả.
Thách thức kỹ thuật
Thực thi song song mang lại các xung đột trạng thái tiềm ẩn, cần phải thực hiện kiểm tra và giải quyết xung đột. Ví dụ, khi nhiều giao dịch song song tương tác với cùng một hợp đồng thông minh có thể xảy ra xung đột.
Ngoài việc song song hóa, các đội thường cần thiết kế lại cơ sở dữ liệu trạng thái để nâng cao hiệu suất đọc và ghi, và phát triển các thuật toán đồng thuận tương thích.
Các yếu tố chính
EVM song song phải đối mặt với hai thách thức chính: bảo vệ giá trị kỹ thuật lâu dài và phân quyền nút. Hiện tại, hầu hết các dự án vẫn chưa hoàn toàn mã nguồn mở để bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ, nhưng với việc khởi động mạng chính, chi tiết sẽ cuối cùng được công khai, đối mặt với rủi ro bị các blockchain khác hấp thụ. Sự phát triển nhanh chóng của hệ sinh thái sẽ là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh.
Việc phi tập trung các nút là thách thức của tất cả các blockchain hiệu suất cao, cần phải cân nhắc giữa tính không xin phép, độ tin cậy và hiệu suất cao. Các chỉ số như "TPS theo yêu cầu phần cứng" giúp so sánh hiệu quả của các chuỗi khác nhau, vì yêu cầu phần cứng thấp hơn có thể hỗ trợ nhiều nút phi tập trung hơn.
Mô hình EVM song song
Hiện tại, cấu trúc EVM song song bao gồm nhiều dự án Layer 1 và Layer 2. Chủ yếu có ba loại:
Nâng cấp hỗ trợ mạng Layer 1 tương thích EVM thực thi song song.
Sử dụng mạng Layer 1 tương thích EVM thực thi song song ngay từ đầu
Sử dụng công nghệ Layer 2 mạng song song không phải EVM, coi EVM là mô-đun thực thi có thể cắm vào.
Dự án điển hình
Một dự án EVM song song hàng đầu
Dự án này giải quyết vấn đề khả năng mở rộng bằng cách tối ưu hóa việc thực thi song song EVM và kiến trúc pipeline, với mục tiêu đạt 10.000 TPS. Gần đây đã hoàn thành huy động vốn quy mô lớn, trở thành dự án EVM song song có số vốn huy động và định giá cao nhất. Đội ngũ sáng lập đến từ các nhà tạo lập thị trường hàng đầu. Mạng thử nghiệm nội bộ đã được khởi động, mạng thử nghiệm công khai sắp ra mắt.
Một mạng Layer 1 tập trung vào giao dịch
Ban đầu tập trung vào cơ sở hạ tầng ứng dụng giao dịch, gần đây đã nâng cấp lên EVM song song hiệu suất cao, TPS tăng lên 12.500. Mạng thử nghiệm đã ra mắt hỗ trợ di chuyển ứng dụng EVM chỉ với một cú nhấp chuột, mạng chính dự kiến sẽ ra mắt trong năm nay. Đồng thời, đã ra mắt khung mã nguồn mở hỗ trợ Layer 2 áp dụng công nghệ song song.
Dự án lớp thực thi tăng cường cho một số máy ảo
Thông qua việc xây dựng EVM++(EVM+WASM) nâng cao hiệu suất và hiệu quả thực thi của blockchain. Đội ngũ cốt lõi đến từ các dự án blockchain nổi tiếng. Mạng thử nghiệm công khai đã được ra mắt, chương trình khuyến khích hệ sinh thái đang được tiến hành.
Một giải pháp tương thích EVM Solana
EVM song song được xây dựng trên mạng Solana, hỗ trợ các nhà phát triển Solidity triển khai một chạm lên Solana, tận hưởng thông lượng cao và phí gas thấp. Đóng gói giao dịch EVM thành giao dịch Solana, TPS vượt quá 2,000.
Một dự án đưa Solana VM vào Ethereum
Đây là một giải pháp Rollup Layer 2 được thanh toán trên Ethereum và thực hiện bằng SVM. Khác với các dự án đưa EVM vào Solana, nó đưa SVM vào hệ sinh thái Ethereum. Gần đây đã hoàn thành huy động vốn quy mô lớn, mạng chính sắp mở cửa cho các nhà phát triển.
Một mạng Layer 2 VM mô-đun
Xây dựng dựa trên OP Stack, hỗ trợ sử dụng VM hiệu suất cao làm lớp thực thi, đồng thời sử dụng Ethereum hoặc Bitcoin làm lớp thanh toán. Có khả năng sử dụng Aptos VM, Solana VM và các VM khác để thực thi song song.
Kết luận
Với sự phát triển của công nghệ blockchain, tối ưu hóa lớp thực thi và thuật toán đồng thuận cũng quan trọng không kém. Các đổi mới như EVM song song cung cấp giải pháp triển vọng để tăng cường thông lượng và hiệu suất, hứa hẹn làm cho blockchain có tính mở rộng hơn, hỗ trợ nhiều trường hợp ứng dụng hơn. Sự phát triển của những công nghệ này sẽ tiếp tục định hình tương lai của hệ sinh thái blockchain, thúc đẩy sự tiến bộ hơn nữa trong lĩnh vực này.