Relatório de Pesquisa Profunda sobre Computação Paralela em Web3: O Caminho Final para a Expansão Nativa
I. Introdução: A escalabilidade é um tema eterno, e a paralelização é o campo de batalha definitivo
Desde o seu nascimento, os sistemas de blockchain enfrentam o problema central da escalabilidade. A capacidade de processamento de transações do Bitcoin e do Ethereum é limitada, muito aquém dos sistemas tradicionais Web2. Isso não é algo que pode ser resolvido simplesmente aumentando o número de servidores, mas sim uma limitação sistêmica que provém do design subjacente da blockchain.
Nos últimos dez anos, a tecnologia de escalabilidade tem evoluído continuamente, desde a disputa pela escalabilidade do Bitcoin até o sharding do Ethereum, passando pelos canais de estado e Rollups e blockchains modularizadas. Os Rollups, como a solução de escalabilidade predominante atualmente, melhoraram o desempenho até certo ponto, mas não atingiram o verdadeiro limite da "performance de cadeia única" subjacente.
O cálculo paralelo dentro da cadeia está a tornar-se gradualmente o novo foco. Ele tenta reestruturar o motor de execução, mantendo a atomicidade de uma única cadeia, para atualizar a blockchain de um modo de thread único para um sistema de computação de alta concorrência. Isso não só pode trazer um aumento de centenas de vezes na capacidade de processamento, como também pode tornar-se a premissa chave para a explosão de aplicações de contratos inteligentes.
A computação paralela não é apenas uma otimização de desempenho, mas um ponto de virada no paradigma do modelo de execução da blockchain. Ela redefine a lógica básica do processamento de transações, fornecendo uma infraestrutura sustentável para as futuras aplicações nativas do Web3. Após a homogeneização dos Rollups, a paralelização na cadeia está se tornando uma variável chave na nova rodada de competição Layer1. Isso não é apenas uma corrida tecnológica, mas uma disputa de paradigmas. A próxima geração de plataformas de execução soberana do Web3 provavelmente surgirá dessa luta pela paralelização na cadeia.
II. Panorama dos Paradigmas de Escalabilidade: Cinco Tipos de Rotas, Cada uma com Ênfase Diferente
A escalabilidade, como um dos temas mais importantes na evolução da tecnologia de blockchain pública, deu origem a quase todos os caminhos tecnológicos principais da última década. Esta corrida tecnológica sobre "como fazer a cadeia funcionar mais rápido" resultou, no final, em cinco grandes linhas básicas:
Escalabilidade na cadeia: aumentar diretamente o tamanho do bloco, reduzir o tempo de geração de blocos, etc. Manter a consistência da cadeia única, mas fácil de atingir o risco de centralização.
Escalabilidade off-chain: como canais de estado e sidechains. Mover transações para fora da cadeia, escrevendo apenas os resultados na cadeia principal. Pode aumentar significativamente a capacidade, mas existem problemas de confiança e segurança.
Layer2 Rollup: A solução de escalabilidade mais popular atualmente. Execução fora da cadeia, verificação na cadeia, equilibrando descentralização e desempenho. Mas existem gargalos como a dependência da disponibilidade de dados.
Blockchain modular: desacoplar as funcionalidades principais da blockchain, permitindo que várias cadeias especializadas desempenhem funções diferentes. Flexível, mas aumenta a complexidade.
Cálculo paralelo na cadeia: alterar a arquitetura do motor de execução para realizar o processamento concorrente de transações na cadeia. É necessário reescrever a lógica de agendamento da VM e introduzir mecanismos de agendamento de sistemas de computação modernos.
Cada caminho tem suas vantagens e desvantagens, bem como cenários de aplicação adequados. O paralelismo dentro da cadeia é considerado um importante pré-requisito técnico para cenários de aplicação complexos no futuro.
Três, Mapa de Classificação de Cálculo Paralelo: Cinco Grandes Caminhos desde a Conta até a Instrução
A tecnologia de computação paralela pode ser dividida em cinco caminhos, de granulação grossa a granulação fina:
Paralelismo a nível de conta: representado pelo Solana. Baseado na desacoplamento de conta-estado, determina conflitos de conta entre transações.
Paralelismo a nível de objeto: como Aptos e Sui. Agendamento com base em unidades de "objetos de estado" de maior granularidade.
Paralelismo a nível de transações: como Monad, Sei, Fuel. Construir um gráfico de dependências em torno de toda a transação e agendar.
Paralelismo no nível da máquina virtual: como o MegaETH. A execução simultânea multithreaded é suportada diretamente na camada inferior da VM.
Paralelismo a nível de instrução: como o FuelVM. Análise de agendamento e reordenação paralela de cada operação.
Estas cinco categorias de caminhos, desde estruturas de dados estáticas até mecanismos de agendamento dinâmico, apresentam uma complexidade e dificuldade de agendamento em constante ascensão, mas também representam uma mudança de paradigma nos modelos de computação em blockchain. A escolha de caminhos paralelos em diferentes blockchains públicas determinará o limite de capacidade da sua futura ecologia de aplicações.
Quatro, Análise Profunda das Duas Principais Pistas: Monad vs MegaETH
As duas principais rotas tecnológicas mais discutidas atualmente no campo da computação paralela são Monad e MegaETH.
Monad representa "construir uma cadeia de computação paralela do zero". Ele se baseia em tecnologias modernas de banco de dados, adotando controle de concorrência otimista, agendamento de DAG de transações e outros mecanismos, com o objetivo de elevar o desempenho da cadeia para milhões de TPS. Monad suporta Solidity através de uma camada de linguagem intermediária, realizando "compatibilidade na superfície, reestruturação na base".
MegaETH representa "Revolução Paralela Dentro do EVM". Baseando-se na preservação das normas do EVM, introduz um mecanismo de agendamento multithread, permitindo a execução assíncrona a nível de contrato. Este caminho de "revolução conservadora" não exige que os desenvolvedores mudem o código existente, sendo mais amigável para o ecossistema Ethereum.
Monad e MegaETH representam duas abordagens no cálculo paralelo: a "escola de reconstrução" e a "escola de compatibilidade". A primeira busca uma quebra de paradigma e desempenho extremo, enquanto a segunda foca em otimizações graduais e compatibilidade ecológica. Ambas têm suas vantagens e podem, eventualmente, encontrar seu próprio posicionamento na arquitetura modular de blockchain.
Cinco, Oportunidades e Desafios Futuros da Computação Paralela
O cálculo paralelo trouxe novas oportunidades para o Web3:
Remover o teto de aplicação, suportar cenários mais complexos como jogos em cadeia, Agente de IA, etc.
Reestruturar a cadeia de ferramentas para desenvolvedores e a camada de abstração da máquina virtual.
Fornecer módulos de execução de alto desempenho para blockchains modularizados.
Ao mesmo tempo, também enfrenta desafios:
O desafio técnico da garantia de consistência de concorrência de estado e do tratamento de conflitos.
O limiar para a migração do ecossistema de desenvolvedores e a adaptação a novos paradigmas.
Reestruturação do modelo de segurança.
O futuro da computação paralela não é apenas um avanço tecnológico, mas também requer a sabedoria do design ecológico. Isso irá redefinir a essência da blockchain e pode se tornar um ponto de viragem para o paradigma computacional do Web3.
VI. Conclusão: A computação paralela é o melhor caminho para a escalabilidade nativa do Web3?
Embora a computação paralela seja de difícil implementação, pode ser o caminho de escalabilidade mais próximo da essência da blockchain. Ela reestrutura fundamentalmente o modelo de execução, mantendo ao mesmo tempo o modelo de confiança central da blockchain. Este modo de escalabilidade "nativo da cadeia" reserva uma base de desempenho sustentável para aplicações complexas no futuro.
A computação paralela reconfigura a "alma da cadeia". Embora não seja um atalho de resultados imediatos, pode ser a única solução sustentável na evolução de longo prazo do Web3. Estamos testemunhando uma transição arquitetônica semelhante à mudança de um sistema operacional de núcleo único para um de múltiplos núcleos; a forma primitiva de um sistema operacional nativo do Web3 pode estar escondida nesses experimentos paralelos dentro das cadeias.
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BearMarketSage
· 16h atrás
Puxa! Os desenvolvedores estão apenas oferecendo mais uma rodada de promessas.
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MevTears
· 16h atrás
O salvador de situações também tem que sofrer bastante. Correr para escapar tem um custo.
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GasSavingMaster
· 16h atrás
Este monad é realmente bom ~ é muito melhor do que aqueles L2.
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MidsommarWallet
· 16h atrás
Com esse desempenho, ainda estão a gabar-se.
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UncommonNPC
· 16h atrás
Mais uma expansão? Todos nós entendemos.
Ver originalResponder0
WhaleSurfer
· 16h atrás
tps está realmente muito difícil, não? Está a exagerar um pouco.
A ascensão da computação paralela Web3: a solução definitiva para a escalabilidade na blockchain e perspectivas futuras
Relatório de Pesquisa Profunda sobre Computação Paralela em Web3: O Caminho Final para a Expansão Nativa
I. Introdução: A escalabilidade é um tema eterno, e a paralelização é o campo de batalha definitivo
Desde o seu nascimento, os sistemas de blockchain enfrentam o problema central da escalabilidade. A capacidade de processamento de transações do Bitcoin e do Ethereum é limitada, muito aquém dos sistemas tradicionais Web2. Isso não é algo que pode ser resolvido simplesmente aumentando o número de servidores, mas sim uma limitação sistêmica que provém do design subjacente da blockchain.
Nos últimos dez anos, a tecnologia de escalabilidade tem evoluído continuamente, desde a disputa pela escalabilidade do Bitcoin até o sharding do Ethereum, passando pelos canais de estado e Rollups e blockchains modularizadas. Os Rollups, como a solução de escalabilidade predominante atualmente, melhoraram o desempenho até certo ponto, mas não atingiram o verdadeiro limite da "performance de cadeia única" subjacente.
O cálculo paralelo dentro da cadeia está a tornar-se gradualmente o novo foco. Ele tenta reestruturar o motor de execução, mantendo a atomicidade de uma única cadeia, para atualizar a blockchain de um modo de thread único para um sistema de computação de alta concorrência. Isso não só pode trazer um aumento de centenas de vezes na capacidade de processamento, como também pode tornar-se a premissa chave para a explosão de aplicações de contratos inteligentes.
A computação paralela não é apenas uma otimização de desempenho, mas um ponto de virada no paradigma do modelo de execução da blockchain. Ela redefine a lógica básica do processamento de transações, fornecendo uma infraestrutura sustentável para as futuras aplicações nativas do Web3. Após a homogeneização dos Rollups, a paralelização na cadeia está se tornando uma variável chave na nova rodada de competição Layer1. Isso não é apenas uma corrida tecnológica, mas uma disputa de paradigmas. A próxima geração de plataformas de execução soberana do Web3 provavelmente surgirá dessa luta pela paralelização na cadeia.
II. Panorama dos Paradigmas de Escalabilidade: Cinco Tipos de Rotas, Cada uma com Ênfase Diferente
A escalabilidade, como um dos temas mais importantes na evolução da tecnologia de blockchain pública, deu origem a quase todos os caminhos tecnológicos principais da última década. Esta corrida tecnológica sobre "como fazer a cadeia funcionar mais rápido" resultou, no final, em cinco grandes linhas básicas:
Escalabilidade na cadeia: aumentar diretamente o tamanho do bloco, reduzir o tempo de geração de blocos, etc. Manter a consistência da cadeia única, mas fácil de atingir o risco de centralização.
Escalabilidade off-chain: como canais de estado e sidechains. Mover transações para fora da cadeia, escrevendo apenas os resultados na cadeia principal. Pode aumentar significativamente a capacidade, mas existem problemas de confiança e segurança.
Layer2 Rollup: A solução de escalabilidade mais popular atualmente. Execução fora da cadeia, verificação na cadeia, equilibrando descentralização e desempenho. Mas existem gargalos como a dependência da disponibilidade de dados.
Blockchain modular: desacoplar as funcionalidades principais da blockchain, permitindo que várias cadeias especializadas desempenhem funções diferentes. Flexível, mas aumenta a complexidade.
Cálculo paralelo na cadeia: alterar a arquitetura do motor de execução para realizar o processamento concorrente de transações na cadeia. É necessário reescrever a lógica de agendamento da VM e introduzir mecanismos de agendamento de sistemas de computação modernos.
Cada caminho tem suas vantagens e desvantagens, bem como cenários de aplicação adequados. O paralelismo dentro da cadeia é considerado um importante pré-requisito técnico para cenários de aplicação complexos no futuro.
Três, Mapa de Classificação de Cálculo Paralelo: Cinco Grandes Caminhos desde a Conta até a Instrução
A tecnologia de computação paralela pode ser dividida em cinco caminhos, de granulação grossa a granulação fina:
Paralelismo a nível de conta: representado pelo Solana. Baseado na desacoplamento de conta-estado, determina conflitos de conta entre transações.
Paralelismo a nível de objeto: como Aptos e Sui. Agendamento com base em unidades de "objetos de estado" de maior granularidade.
Paralelismo a nível de transações: como Monad, Sei, Fuel. Construir um gráfico de dependências em torno de toda a transação e agendar.
Paralelismo no nível da máquina virtual: como o MegaETH. A execução simultânea multithreaded é suportada diretamente na camada inferior da VM.
Paralelismo a nível de instrução: como o FuelVM. Análise de agendamento e reordenação paralela de cada operação.
Estas cinco categorias de caminhos, desde estruturas de dados estáticas até mecanismos de agendamento dinâmico, apresentam uma complexidade e dificuldade de agendamento em constante ascensão, mas também representam uma mudança de paradigma nos modelos de computação em blockchain. A escolha de caminhos paralelos em diferentes blockchains públicas determinará o limite de capacidade da sua futura ecologia de aplicações.
Quatro, Análise Profunda das Duas Principais Pistas: Monad vs MegaETH
As duas principais rotas tecnológicas mais discutidas atualmente no campo da computação paralela são Monad e MegaETH.
Monad representa "construir uma cadeia de computação paralela do zero". Ele se baseia em tecnologias modernas de banco de dados, adotando controle de concorrência otimista, agendamento de DAG de transações e outros mecanismos, com o objetivo de elevar o desempenho da cadeia para milhões de TPS. Monad suporta Solidity através de uma camada de linguagem intermediária, realizando "compatibilidade na superfície, reestruturação na base".
MegaETH representa "Revolução Paralela Dentro do EVM". Baseando-se na preservação das normas do EVM, introduz um mecanismo de agendamento multithread, permitindo a execução assíncrona a nível de contrato. Este caminho de "revolução conservadora" não exige que os desenvolvedores mudem o código existente, sendo mais amigável para o ecossistema Ethereum.
Monad e MegaETH representam duas abordagens no cálculo paralelo: a "escola de reconstrução" e a "escola de compatibilidade". A primeira busca uma quebra de paradigma e desempenho extremo, enquanto a segunda foca em otimizações graduais e compatibilidade ecológica. Ambas têm suas vantagens e podem, eventualmente, encontrar seu próprio posicionamento na arquitetura modular de blockchain.
Cinco, Oportunidades e Desafios Futuros da Computação Paralela
O cálculo paralelo trouxe novas oportunidades para o Web3:
Remover o teto de aplicação, suportar cenários mais complexos como jogos em cadeia, Agente de IA, etc.
Reestruturar a cadeia de ferramentas para desenvolvedores e a camada de abstração da máquina virtual.
Fornecer módulos de execução de alto desempenho para blockchains modularizados.
Ao mesmo tempo, também enfrenta desafios:
O desafio técnico da garantia de consistência de concorrência de estado e do tratamento de conflitos.
O limiar para a migração do ecossistema de desenvolvedores e a adaptação a novos paradigmas.
Reestruturação do modelo de segurança.
O futuro da computação paralela não é apenas um avanço tecnológico, mas também requer a sabedoria do design ecológico. Isso irá redefinir a essência da blockchain e pode se tornar um ponto de viragem para o paradigma computacional do Web3.
VI. Conclusão: A computação paralela é o melhor caminho para a escalabilidade nativa do Web3?
Embora a computação paralela seja de difícil implementação, pode ser o caminho de escalabilidade mais próximo da essência da blockchain. Ela reestrutura fundamentalmente o modelo de execução, mantendo ao mesmo tempo o modelo de confiança central da blockchain. Este modo de escalabilidade "nativo da cadeia" reserva uma base de desempenho sustentável para aplicações complexas no futuro.
A computação paralela reconfigura a "alma da cadeia". Embora não seja um atalho de resultados imediatos, pode ser a única solução sustentável na evolução de longo prazo do Web3. Estamos testemunhando uma transição arquitetônica semelhante à mudança de um sistema operacional de núcleo único para um de múltiplos núcleos; a forma primitiva de um sistema operacional nativo do Web3 pode estar escondida nesses experimentos paralelos dentro das cadeias.