并行EVM:突破区块链性能瓶颈的新思路

区块链网络的性能已成为行业进一步发展的瓶颈。从比特币开创去中心化电子货币交易新模式,到以太坊实现去中心化应用,区块链技术经历了十几年的飞速发展。然而,随着DeFi、NFT等新应用的爆发,现有区块链网络的性能已难以满足快速增长的交易需求。

在这样的背景下,并行区块链应运而生。并行EVM作为一种新的技术叙事,标志着并行区块链领域形成了两强相争的竞争格局:一边是以Solana、Aptos为代表的并行非EVM阵营,另一边则是以Sei、Monad等为代表的并行EVM阵营。

从市场规模来看,并行EVM叙事还有很大的增长空间。目前L1和L2整体流通市值为7521亿美元,其中并行区块链占525亿美元,仅占7%。而并行EVM相关项目流通市值23亿美元,仅占并行区块链市值的4%。这意味着并行EVM叙事有很大的市场增长潜力。

从技术实现角度,并行EVM主要分为两类:

1. L1公链:自带并行执行能力的新公链,如Sei、Monad和Canto等。

2. L2扩容方案:通过整合其他L1链的能力,提供跨生态合作的扩容能力,如Neon、Eclipse和Lumio等。

此外,还有像Fuel这样的模块化区块链解决方案,提供更灵活的组合能力。

要理解并行EVM的技术原理,需要从两个方面入手:

1. 虚拟机:在区块链语境下,虚拟机是对分布式状态机的虚拟,用于执行智能合约。

2. 并行执行:发挥多核处理器优势,同时执行多个交易,保证最终状态与串行执行一致。

并行执行机制主要分为三类:

1. 消息传递:每个执行者(Actor)只能访问自己的私有数据,通过发消息实现数据交换。

2. 共享内存:包括内存锁模型和乐观并行化两种。内存锁通过加锁机制保护共享资源,乐观并行化则先执行再验证冲突。

3. 严格状态访问列表:基于UTXO模型,提前计算交易访问的账户地址,形成访问列表。

各个并行EVM项目采用了不同的技术路线:

• Sei:从内存锁模型转向乐观并行化,并引入动态依赖生成器优化执行效率。

• Monad:结合超标量流水线技术和改进的乐观并行机制,性能达到10000 TPS。

• Canto:计划引入Cyclone EVM实现乐观并行化。

• Fuel:基于UTXO模型,通过分析交易依赖关系实现并行执行。

• Neon:在Solana网络上模拟EVM,结合两者优势。

• Eclipse:利用SVM执行交易,EVM结算交易的模块化方案。

• Lumio:通过Move VM执行、EVM结算,连接以太坊和Aptos生态。

并行EVM的出现为区块链性能提升开辟了新的路径,有望推动行业进入新的发展阶段。然而,技术复杂性也带来了新的安全挑战,需要开发者和投资者高度关注。未来,随着更多项目加入竞争,并行EVM领域有望迎来更多创新和突破。