تقرير بحثي عميق حول الحوسبة المتوازية في Web3: المسار النهائي للتوسع الأصلي
1. المقدمة: التوسع هو قضية أبدية، والتوازي هو ساحة المعركة النهائية
واجه نظام blockchain منذ نشأته مشكلة التوسع الأساسية. قدرة معالجة المعاملات في البيتكوين والإيثريوم محدودة، ولا تقارن بنظام Web2 التقليدي. هذه ليست مشكلة بسيطة يمكن حلها بزيادة الخوادم، بل هي ناتجة عن قيود نظامية في التصميم الأساسي للـ blockchain.
على مدى العقد الماضي، تطورت تقنيات التوسع باستمرار، من صراع توسيع بيتكوين إلى تقسيم إيثريوم، من قنوات الحالة إلى Rollup وبلوكشين المودول. تعتبر Rollup كخيار توسيع رئيسي حاليًا، وقد عززت الأداء إلى حد ما، لكنها لم تلمس الحد الأقصى الحقيقي لـ"أداء السلسلة الواحدة".
أصبح الحوسبة المتوازية داخل السلسلة محور اهتمام جديد. إنها تحاول إعادة بناء محرك التنفيذ مع الحفاظ على الذرية في السلسلة الواحدة، لترقية البلوكشين من نمط الخيط الواحد إلى نظام حساب عالي التزامن. هذا لا يمكن أن يجلب فقط تحسينات في الإنتاجية بمئات المرات، بل قد يصبح أيضًا الشرط الأساسي لانتشار تطبيقات العقود الذكية.
الحوسبة المتوازية ليست مجرد تحسين للأداء، بل هي نقطة تحول في نموذج تنفيذ بلوكشين. إنها تعيد تعريف المنطق الأساسي لمعالجة المعاملات، وتوفر دعمًا للبنية التحتية المستدامة لتطبيقات Web3 الأصلية في المستقبل. بعد تجانس Rollup، أصبحت الحوسبة المتوازية داخل السلسلة متغيرًا رئيسيًا في الجولة الجديدة من المنافسة على Layer1. هذه ليست مجرد مسابقة تقنية، بل هي صراع بين النماذج. من المحتمل أن تنشأ منصة تنفيذ سيادية من الجيل التالي لـ Web3 من هذه المعركة في الحوسبة المتوازية داخل السلسلة.
٢. نظرة شاملة على نماذج التوسع: خمس مسارات، كل منها يركز على جانب معين
تعتبر التوسعة واحدة من أهم الموضوعات في تطور تقنية السلاسل العامة، وقد أدت إلى ظهور جميع مسارات التكنولوجيا السائدة تقريبًا على مدى العقد الماضي. هذه المنافسة التقنية حول "كيفية جعل السلسلة تعمل بشكل أسرع" أدت في النهاية إلى تمايز خمس مسارات أساسية:
توسيع السلسلة: زيادة حجم الكتلة مباشرة، تقصير وقت إنتاج الكتلة، إلخ. الحفاظ على اتساق السلسلة الواحدة، ولكن من السهل الوصول إلى مخاطر المركزية.
التوسع خارج السلسلة: مثل قنوات الحالة والسلاسل الجانبية. نقل المعاملات إلى خارج السلسلة، فقط كتابة النتائج في السلسلة الرئيسية. يمكن أن يزيد بشكل كبير من السعة، ولكن هناك مشاكل في الثقة والأمان.
Layer2 Rollup: الحل الأكثر شعبية حاليًا لتوسيع النطاق. تنفيذ خارج السلسلة، تحقق على السلسلة، يوازن بين اللامركزية والأداء. ولكن هناك اختناقات مثل اعتماد توفر البيانات.
سلسلة الكتل المعيارية: فصل الوظائف الأساسية لسلسلة الكتل، حيث يتم تنفيذ وظائف مختلفة بواسطة سلاسل متخصصة متعددة. مرن ولكن يزيد من التعقيد.
الحوسبة المتوازية داخل السلسلة: تغيير هيكل محرك التنفيذ，实现 معالجة المعاملات المتزامنة داخل السلسلة. يجب إعادة كتابة منطق جدولة VM ، وإدخال آلية جدولة أنظمة الكمبيوتر الحديثة.
كل مسار له مزاياه وعيوبه وسيناريوهات الاستخدام الخاصة به. يُعتبر التوازي داخل السلسلة أحد المتطلبات التقنية المهمة للتطبيقات المعقدة المستقبلية.
ثلاثة، خريطة تصنيف الحوسبة المتوازية: خمس مسارات من الحسابات إلى التعليمات
تقنيات الحوسبة المتوازية يمكن تقسيمها إلى خمسة مسارات، من العمق الخشن إلى العمق الدقيق:
التوازي على مستوى الحساب: يمثلها سولانا. يعتمد على فصل الحسابات عن الحالة، ويحدد تضارب الحسابات بين المعاملات.
التوازي على مستوى الكائن: مثل Aptos و Sui. يتم الجدولة بوحدات "كائن الحالة" بدقة أكبر.
التوازي على مستوى المعاملات: مثل Monad و Sei و Fuel. بناء رسم بياني للاعتماد حول المعاملة بأكملها وجدولتها.
التوازي على مستوى الآلة الافتراضية: مثل MegaETH. يدعم التنفيذ المتزامن متعدد الخيوط مباشرة على مستوى VM.
التوازي على مستوى التعليمات: مثل FuelVM. يتم إجراء تحليل جدولة لكل عملية وإعادة ترتيب التوازي.
تتراوح هذه الفئات الخمس من الهياكل البيانية الثابتة إلى آليات الجدولة الديناميكية، حيث تتصاعد التعقيدات وصعوبة الجدولة باستمرار، لكنها تمثل أيضًا تحولًا في نموذج حسابات blockchain. ستحدد خيارات المسار المتوازية في سلاسل الكتل المختلفة الحد الأقصى القابل للتحمل لنظام التطبيقات المستقبلية.
أربعة، تحليل عميق لمساري القوة الرئيسيين: Monad مقابل MegaETH
أكثر تقنيتين تحظيان باهتمام في مجال الحوسبة المتوازية هما Monad و MegaETH.
يمثل Monad "بناء سلسلة حسابات متوازية من الصفر". يستمد من تقنيات قواعد البيانات الحديثة، ويستخدم آليات مثل التحكم المتفائل في التزامن وجدولة DAG للمعاملات، بهدف رفع أداء السلسلة إلى مليون TPS. يدعم Monad لغة وسيطة تدعم Solidity، لتحقيق "توافق سطحي، وإعادة بناء أساسية".
MegaETH يمثل "ثورة التوازي داخل EVM". إنه يقدم آلية جدولة متعددة الخيوط مع الحفاظ على معايير EVM، مما يحقق تنفيذ غير متزامن على مستوى العقود. هذه "الثورة المحافظة" لا تتطلب من المطورين تغيير الشيفرة الحالية، مما يجعلها أكثر ودية لبيئة إيثريوم.
يمثل Monad و MegaETH فكرتين مختلفتين في "إعادة البناء" و "التوافق" في الحوسبة المتوازية. الأول يسعى إلى اختراق النماذج والأداء المتطرف، بينما يركز الثاني على التحسين التدريجي والتوافق البيئي. لكل منهما مزاياه، وقد يجدان في النهاية موضعهما الخاص في بنية سلسلة الكتل المعيارية.
إزالة سقف التطبيق، دعم مشاهد أكثر تعقيدًا مثل الألعاب القائمة على السلسلة ووكيل الذكاء الاصطناعي.
إعادة تشكيل سلسلة أدوات المطورين وطبقة التجريد للآلة الافتراضية.
توفير وحدات تنفيذ عالية الأداء لسلاسل الكتل المعيارية.
وفي الوقت نفسه، تواجه تحديات:
التحدي الفني لضمان التناسق المتزامن للحالة ومعالجة الصراعات.
عتبة انتقال بيئة المطورين والتكيف مع النماذج الجديدة.
إعادة بناء نموذج الأمان.
مستقبل الحوسبة المتوازية ليس فقط اختراقًا تقنيًا، بل يحتاج أيضًا إلى حكمة تصميم النظام البيئي. سيعيد تعريف جوهر blockchain، وقد يصبح نقطة التحول في نموذج الحوسبة Web3.
السادسة، الخاتمة: هل الحوسبة المتوازية هي أفضل طريق لتوسيع Web3 الأصلي؟
على الرغم من أن تنفيذ الحوسبة المتوازية صعب، إلا أنه قد يكون أقرب طريق لتوسيع نطاق الطبيعة الأساسية للبلوكشين. فهو يعيد بناء نموذج التنفيذ بشكل جذري مع الحفاظ على النموذج الأساسي للثقة في البلوكشين. هذه الطريقة "المولودة في السلسلة" للتوسع توفر أساس أداء مستدام للتطبيقات المعقدة في المستقبل.
إعادة هيكلة الحوسبة المتوازية هي "روح السلسلة". على الرغم من أنها ليست طريقًا سريعًا لتحقيق النتائج على المدى القصير، إلا أنها قد تكون الحل الوحيد المستدام في التطور طويل الأمد لويب3. نحن نشهد انتقالًا معماريًا مشابهًا من نظام التشغيل أحادي النواة إلى نظام التشغيل متعدد النواة، وقد تكون النماذج الأولية لنظام التشغيل الأصلي لويب3 مخفية في هذه التجارب المتوازية داخل السلاسل.
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 19
أعجبني
19
7
مشاركة
تعليق
0/400
PoolJumper
· منذ 3 س
التوسع الحقيقي يعتمد على الشبكة الداخلية، نتطلع لذلك~
شاهد النسخة الأصليةرد0
BearMarketSage
· 07-22 22:16
تبا! المطورون قاموا بجولة جديدة من الوعود الكاذبة فقط
شاهد النسخة الأصليةرد0
MevTears
· 07-22 22:16
إنه من الصعب أن تكون منقذًا في المواقف الصعبة، وعلينا دفع رسوم للقيام بذلك.
شاهد النسخة الأصليةرد0
GasSavingMaster
· 07-22 22:16
هذا الموناد حقًا رائع~ أفضل بكثير من تلك L2، لا أعرف إلى أين ارتفعت.
شاهد النسخة الأصليةرد0
MidsommarWallet
· 07-22 22:15
هذه هي الأداء فقط، وما زالوا يتفاخرون.
شاهد النسخة الأصليةرد0
UncommonNPC
· 07-22 22:13
هل بدأوا في توسيع السعة مرة أخرى؟ نحن جميعًا نفهم.
شاهد النسخة الأصليةرد0
WhaleSurfer
· 07-22 22:09
التعامل مع tps لا يزال صعبًا للغاية، هل كان هذا مبالغًا فيه؟
ظهور الحوسبة المتوازية في Web3: الحل النهائي لتوسيع السلسلة وآفاق المستقبل
تقرير بحثي عميق حول الحوسبة المتوازية في Web3: المسار النهائي للتوسع الأصلي
1. المقدمة: التوسع هو قضية أبدية، والتوازي هو ساحة المعركة النهائية
واجه نظام blockchain منذ نشأته مشكلة التوسع الأساسية. قدرة معالجة المعاملات في البيتكوين والإيثريوم محدودة، ولا تقارن بنظام Web2 التقليدي. هذه ليست مشكلة بسيطة يمكن حلها بزيادة الخوادم، بل هي ناتجة عن قيود نظامية في التصميم الأساسي للـ blockchain.
على مدى العقد الماضي، تطورت تقنيات التوسع باستمرار، من صراع توسيع بيتكوين إلى تقسيم إيثريوم، من قنوات الحالة إلى Rollup وبلوكشين المودول. تعتبر Rollup كخيار توسيع رئيسي حاليًا، وقد عززت الأداء إلى حد ما، لكنها لم تلمس الحد الأقصى الحقيقي لـ"أداء السلسلة الواحدة".
أصبح الحوسبة المتوازية داخل السلسلة محور اهتمام جديد. إنها تحاول إعادة بناء محرك التنفيذ مع الحفاظ على الذرية في السلسلة الواحدة، لترقية البلوكشين من نمط الخيط الواحد إلى نظام حساب عالي التزامن. هذا لا يمكن أن يجلب فقط تحسينات في الإنتاجية بمئات المرات، بل قد يصبح أيضًا الشرط الأساسي لانتشار تطبيقات العقود الذكية.
الحوسبة المتوازية ليست مجرد تحسين للأداء، بل هي نقطة تحول في نموذج تنفيذ بلوكشين. إنها تعيد تعريف المنطق الأساسي لمعالجة المعاملات، وتوفر دعمًا للبنية التحتية المستدامة لتطبيقات Web3 الأصلية في المستقبل. بعد تجانس Rollup، أصبحت الحوسبة المتوازية داخل السلسلة متغيرًا رئيسيًا في الجولة الجديدة من المنافسة على Layer1. هذه ليست مجرد مسابقة تقنية، بل هي صراع بين النماذج. من المحتمل أن تنشأ منصة تنفيذ سيادية من الجيل التالي لـ Web3 من هذه المعركة في الحوسبة المتوازية داخل السلسلة.
٢. نظرة شاملة على نماذج التوسع: خمس مسارات، كل منها يركز على جانب معين
تعتبر التوسعة واحدة من أهم الموضوعات في تطور تقنية السلاسل العامة، وقد أدت إلى ظهور جميع مسارات التكنولوجيا السائدة تقريبًا على مدى العقد الماضي. هذه المنافسة التقنية حول "كيفية جعل السلسلة تعمل بشكل أسرع" أدت في النهاية إلى تمايز خمس مسارات أساسية:
توسيع السلسلة: زيادة حجم الكتلة مباشرة، تقصير وقت إنتاج الكتلة، إلخ. الحفاظ على اتساق السلسلة الواحدة، ولكن من السهل الوصول إلى مخاطر المركزية.
التوسع خارج السلسلة: مثل قنوات الحالة والسلاسل الجانبية. نقل المعاملات إلى خارج السلسلة، فقط كتابة النتائج في السلسلة الرئيسية. يمكن أن يزيد بشكل كبير من السعة، ولكن هناك مشاكل في الثقة والأمان.
Layer2 Rollup: الحل الأكثر شعبية حاليًا لتوسيع النطاق. تنفيذ خارج السلسلة، تحقق على السلسلة، يوازن بين اللامركزية والأداء. ولكن هناك اختناقات مثل اعتماد توفر البيانات.
سلسلة الكتل المعيارية: فصل الوظائف الأساسية لسلسلة الكتل، حيث يتم تنفيذ وظائف مختلفة بواسطة سلاسل متخصصة متعددة. مرن ولكن يزيد من التعقيد.
الحوسبة المتوازية داخل السلسلة: تغيير هيكل محرك التنفيذ，实现 معالجة المعاملات المتزامنة داخل السلسلة. يجب إعادة كتابة منطق جدولة VM ، وإدخال آلية جدولة أنظمة الكمبيوتر الحديثة.
كل مسار له مزاياه وعيوبه وسيناريوهات الاستخدام الخاصة به. يُعتبر التوازي داخل السلسلة أحد المتطلبات التقنية المهمة للتطبيقات المعقدة المستقبلية.
ثلاثة، خريطة تصنيف الحوسبة المتوازية: خمس مسارات من الحسابات إلى التعليمات
تقنيات الحوسبة المتوازية يمكن تقسيمها إلى خمسة مسارات، من العمق الخشن إلى العمق الدقيق:
التوازي على مستوى الحساب: يمثلها سولانا. يعتمد على فصل الحسابات عن الحالة، ويحدد تضارب الحسابات بين المعاملات.
التوازي على مستوى الكائن: مثل Aptos و Sui. يتم الجدولة بوحدات "كائن الحالة" بدقة أكبر.
التوازي على مستوى المعاملات: مثل Monad و Sei و Fuel. بناء رسم بياني للاعتماد حول المعاملة بأكملها وجدولتها.
التوازي على مستوى الآلة الافتراضية: مثل MegaETH. يدعم التنفيذ المتزامن متعدد الخيوط مباشرة على مستوى VM.
التوازي على مستوى التعليمات: مثل FuelVM. يتم إجراء تحليل جدولة لكل عملية وإعادة ترتيب التوازي.
تتراوح هذه الفئات الخمس من الهياكل البيانية الثابتة إلى آليات الجدولة الديناميكية، حيث تتصاعد التعقيدات وصعوبة الجدولة باستمرار، لكنها تمثل أيضًا تحولًا في نموذج حسابات blockchain. ستحدد خيارات المسار المتوازية في سلاسل الكتل المختلفة الحد الأقصى القابل للتحمل لنظام التطبيقات المستقبلية.
أربعة، تحليل عميق لمساري القوة الرئيسيين: Monad مقابل MegaETH
أكثر تقنيتين تحظيان باهتمام في مجال الحوسبة المتوازية هما Monad و MegaETH.
يمثل Monad "بناء سلسلة حسابات متوازية من الصفر". يستمد من تقنيات قواعد البيانات الحديثة، ويستخدم آليات مثل التحكم المتفائل في التزامن وجدولة DAG للمعاملات، بهدف رفع أداء السلسلة إلى مليون TPS. يدعم Monad لغة وسيطة تدعم Solidity، لتحقيق "توافق سطحي، وإعادة بناء أساسية".
MegaETH يمثل "ثورة التوازي داخل EVM". إنه يقدم آلية جدولة متعددة الخيوط مع الحفاظ على معايير EVM، مما يحقق تنفيذ غير متزامن على مستوى العقود. هذه "الثورة المحافظة" لا تتطلب من المطورين تغيير الشيفرة الحالية، مما يجعلها أكثر ودية لبيئة إيثريوم.
يمثل Monad و MegaETH فكرتين مختلفتين في "إعادة البناء" و "التوافق" في الحوسبة المتوازية. الأول يسعى إلى اختراق النماذج والأداء المتطرف، بينما يركز الثاني على التحسين التدريجي والتوافق البيئي. لكل منهما مزاياه، وقد يجدان في النهاية موضعهما الخاص في بنية سلسلة الكتل المعيارية.
خمسة، الفرص والتحديات المستقبلية للحوسبة المتوازية
الحوسبة المتوازية جلبت فرص جديدة لـ Web3:
إزالة سقف التطبيق، دعم مشاهد أكثر تعقيدًا مثل الألعاب القائمة على السلسلة ووكيل الذكاء الاصطناعي.
إعادة تشكيل سلسلة أدوات المطورين وطبقة التجريد للآلة الافتراضية.
توفير وحدات تنفيذ عالية الأداء لسلاسل الكتل المعيارية.
وفي الوقت نفسه، تواجه تحديات:
التحدي الفني لضمان التناسق المتزامن للحالة ومعالجة الصراعات.
عتبة انتقال بيئة المطورين والتكيف مع النماذج الجديدة.
إعادة بناء نموذج الأمان.
مستقبل الحوسبة المتوازية ليس فقط اختراقًا تقنيًا، بل يحتاج أيضًا إلى حكمة تصميم النظام البيئي. سيعيد تعريف جوهر blockchain، وقد يصبح نقطة التحول في نموذج الحوسبة Web3.
السادسة، الخاتمة: هل الحوسبة المتوازية هي أفضل طريق لتوسيع Web3 الأصلي؟
على الرغم من أن تنفيذ الحوسبة المتوازية صعب، إلا أنه قد يكون أقرب طريق لتوسيع نطاق الطبيعة الأساسية للبلوكشين. فهو يعيد بناء نموذج التنفيذ بشكل جذري مع الحفاظ على النموذج الأساسي للثقة في البلوكشين. هذه الطريقة "المولودة في السلسلة" للتوسع توفر أساس أداء مستدام للتطبيقات المعقدة في المستقبل.
إعادة هيكلة الحوسبة المتوازية هي "روح السلسلة". على الرغم من أنها ليست طريقًا سريعًا لتحقيق النتائج على المدى القصير، إلا أنها قد تكون الحل الوحيد المستدام في التطور طويل الأمد لويب3. نحن نشهد انتقالًا معماريًا مشابهًا من نظام التشغيل أحادي النواة إلى نظام التشغيل متعدد النواة، وقد تكون النماذج الأولية لنظام التشغيل الأصلي لويب3 مخفية في هذه التجارب المتوازية داخل السلاسل.