Параллельный EVM: новое направление для преодоления瓶颈 производительности Блокчейн
Производительность стала узким местом для дальнейшего развития индустрии Блокчейн. Блокчейн-сеть создала новую децентрализованную основу доверия для индивидуальных пользователей и предприятий для совершения сделок.
Первое поколение Блокчейн сетей, представленное Биткойном, открыло новую модель децентрализованных электронных валютных交易 с помощью распределённого учёта. Второе поколение Блокчейн сетей, представленное Эфириумом, полностью использует воображение, предлагая реализовать децентрализованные приложения (dApp) с помощью распределённого состояния.
С тех пор Блокчейн сеть открыла свою собственную историю стремительного развития на протяжении десятилетий, от инфраструктуры Web3 до таких направлений, как DeFi, NFT, социальные сети и GameFi, что привело к появлению множества инноваций в технологиях и бизнес-моделях. Процветание отрасли требует постоянного привлечения новых пользователей для участия в экосистеме децентрализованных приложений, что, в свою очередь, предъявляет более высокие требования к продуктовым впечатлениям.
Web3, как новая продуктовая формация, «не имеющая аналогов в прошлом», должна не только инновационно удовлетворять функциональные потребности пользователей (, но и учитывать, как достичь баланса между безопасностью и производительностью ), а также не функциональными требованиями (. С момента своего появления было предложено множество различных решений, пытающихся решить проблемы производительности.
Эти решения в целом можно разделить на два типа: один тип - это решения для масштабирования на цепочке, такие как шардирование )sharding( и направленный ациклический граф )DAG(; другой тип - это решения для масштабирования вне цепочки, такие как Plasma, сеть Lightning, сайдчейны и Rollups. Однако этого всё еще недостаточно для того, чтобы успеть за быстрым ростом числа транзакций на цепочке.
Особенно после того, как в 2020 году произошло лето DeFi, а в конце 2023 года в экосистеме Биткойн наблюдался постоянный рост мемов, отрасли срочно нужны новые решения для повышения производительности, чтобы удовлетворить требования "высокой производительности и низких тарифов". Параллельные Блоки возникли на таком фоне.
Обзор параллельного EVM нарратива
Параллельное повествование EVM знаменует собой возникновение конкурентной ситуации, в которой две силы соперничают в области параллельных Блокчейн. Обработка транзакций в Эфириуме выполняется последовательно, транзакции должны выполняться одна за другой, что приводит к низкой эффективности использования ресурсов. Если изменить способ последовательной обработки на параллельную, это приведет к значительному увеличению производительности.
Конкуренты Эфириума, такие как Solana, Aptos и Sui, обладают встроенной возможностью параллельной обработки, и экосистемы этих проектов также развиваются довольно хорошо, рыночная капитализация их токенов достигла 45 миллиардов, 3,3 миллиарда и 1,9 миллиарда долларов соответственно, таким образом, они сформировали параллельный не-EVM лагерь. В ответ на вызовы экосистема Эфириума также не собирается отставать и активно развивает возможности EVM, образуя параллельный EVM лагерь.
Некоторый обмен высокопарно заявил в своем предложении по обновлению версии v2, что станет "первым параллельным EVM Блокчейном", текущая рыночная капитализация составляет 2,1 миллиарда долларов, прогнозируется еще больший рост. В настоящее время новая параллельная EVM публичная цепочка Monad, которая занимает первое место по маркетинговой привлекательности, очень популярна среди капиталовложений, ее потенциал также нельзя недооценивать. А публичная цепочка L1 Canto с рыночной капитализацией 170 миллионов долларов и бесплатной общественной инфраструктурой также объявила о своем предложении по обновлению параллельного EVM.
Кроме того, ряд L2 проектов, находящихся на ранней стадии, также предлагает межэкосистемное повышение производительности за счет интеграции возможностей различных L1 цепей. За исключением одного проекта, который достиг рыночной капитализации в 69 миллионов долларов, другие проекты все еще не имеют соответствующих данных. Верю, что в будущем появится больше проектов L1 и L2, которые присоединятся к параллельной биткойн-арене.
Не только параллельная EVM-нарратив имеет большой потенциал для роста на рынке, но и параллельная блокчейн-область, к которой принадлежит параллельная EVM-нарратив, также имеет большой потенциал для роста на рынке, поэтому рыночные перспективы обширны.
В настоящее время общая рыночная капитализация L1 и L2 составляет 7521,23 миллиарда долларов, а рыночная капитализация параллельного Блокчейн составляет 525,39 миллиарда долларов, что составляет всего около 7%. При этом рыночная капитализация проектов, связанных с параллельным EVM, составляет 23,39 миллиарда долларов, что составляет всего 4% от рыночной капитализации параллельного Блокчейн.
! [Интерпретация параллельного EVM в 10 000 слов: за пределами последовательного интерфейса, как преодолеть узкое место производительности блокчейна?] ])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c1724bb9cbb64ad2c8cf437c4c8b42c1.webp(
Классификация параллельных проектов EVM
В отрасли обычно разделяют сеть Блокчейн на 4 уровня:
Layer 0)网络(:Блокчейн底层网络,обрабатывает базовые сетевые протоколы связи
Слой 1) инфраструктуры (: децентрализованная сеть, зависящая от различных механизмов согласия для верификации транзакций
Слой 2) расширение (: зависит от различных вторичных протоколов Слоя 1, предназначенных для решения различных ограничений Слоя 1, особенно масштабируемости.
Слой 3) приложения (: зависит от Слоя 2 или Слоя 1, используется для создания различных децентрализованных приложений )dApp(
Параллельные EVM-нарративные проекты в основном разделяются на монолитные блокчейны и модульные блокчейны. Монолитные блокчейны делятся на L1 и L2. Исходя из общего числа проектов и развития нескольких основных направлений, можно заметить, что экосистема параллельных EVM L1 публичных блокчейнов по сравнению с экосистемой Эфириума все еще имеет значительное пространство для развития.
В сфере DeFi есть потребность в "высокой скорости и низких комиссиях", в игровой сфере есть потребность в "сильной реальной интерактивности", обе области предъявляют определенные требования к скорости выполнения. Параллельный EVM, безусловно, принесет этим проектам лучший пользовательский опыт и будет способствовать переходу отрасли на новый этап развития.
L1 — это новая публичная цепочка с встроенной способностью к параллельному выполнению, представляющая собой высокопроизводительную инфраструктуру. В этом направлении L1 проекты, такие как v2 какого-то обменника, Monad и Canto, самостоятельно разрабатывают параллельный EVM, совместимый с экосистемой Ethereum и обеспечивающий высокий уровень обработки транзакций.
L2 через интеграцию возможностей других L1 цепей предоставляет возможности масштабирования для кросс-экосистемного сотрудничества, что является очевидной темой для rollup. В этой категории L2 один проект является EVM-симулятором на сети Solana, Eclipse использует Solana для выполнения транзакций, но расчеты проводит на EVM. Lumio аналогичен Eclipse, только уровень выполнения заменен на Aptos.
Помимо вышеупомянутых монолитных Блокчейн-решений, Fuel предложил свою концепцию модульного Блокчейна. Во втором версии он позиционирует себя как операционная система Ethereum rollup, предоставляя более гибкие и полные возможности модульного исполнения.
Fuel сосредоточен на выполнении транзакций, в то время как остальная часть передана на аутсорсинг одному или нескольким независимым уровням Блокчейн, что позволяет создать более гибкую комбинацию: он может быть как L2, так и L1, а также побочной цепью или каналом состояния. В настоящее время в экосистеме Fuel находится 17 проектов, которые в основном сосредоточены в трех областях: DeFi, NFT и инфраструктура.
Однако только Orally кроссчейн оракул был внедрён в практическое применение. Децентрализованная платформа кредитования Swaylend и платформа бессрочных контрактов SPARK вышли на тестовую сеть, другие проекты всё ещё находятся в разработке.
! [Интерпретация параллельного EVM в 10 000 слов: за пределами последовательного интерфейса, как преодолеть узкое место производительности блокчейна?] ])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e9cd714bba886918acc4f8141c1d3f4c.webp(
Принципы технологии параллельного EVM
Чтобы реализовать децентрализованное выполнение сделок, Блокчейн сеть должна выполнять 4 обязанности:
Выполнение: выполнение и проверка транзакций
Доступность данных: распределение новых блоков по всем узлам блокчейна
Механизм консенсуса: проверка блоков, достижение консенсуса
Расчет: расчет и запись окончательного состояния сделки
Параллельный EVM в основном представляет собой оптимизацию производительности уровня исполнения. Это делится на два типа: решение для сети уровня )L1( и решение для сети уровня )L2(. Решение уровня L1 вводит механизм параллельного выполнения транзакций, позволяя транзакциям выполняться максимально параллельно в виртуальной машине. Решение уровня L2 по сути использует уже параллелизованную виртуальную машину L1 для реализации определенной степени "выполнения вне цепи + расчет на цепи".
Чтобы понять технические принципы параллельного EVM, необходимо разобрать его на части: сначала понять, что такое виртуальная машина )virtual machine(, а затем понять, что такое параллельное выполнение )parallel execution(.
) Виртуальная машина
В компьютерных науках виртуальная машина относится к виртуализации ( или эмуляции ) компьютерной системы.
Виртуальные машины делятся на два типа: одна называется системной виртуальной машиной ###system virtual machine(, которая может виртуализировать один физический компьютер в несколько машин, запускающих несколько операционных систем, тем самым повышая эффективность использования ресурсов. Другую называют виртуальной машиной процесса )process virtual machine(, которая предоставляет абстракцию для некоторых высокоуровневых языков программирования, позволяя программам, написанным на этих языках, работать на различных платформах независимо от платформы.
JVM — это процессорная виртуальная машина, разработанная для языка программирования Java. Программы, написанные на языке Java, сначала компилируются в байт-код Java ), который представляет собой промежуточное состояние двоичных кодов (. Байтовый код Java интерпретируется и выполняется JVM: JVM передает байт-код интерпретатору, который переводит его в машинный код для различных машин, а затем выполняет его на машине.
Блокчейн-виртуальная машина является одним из видов процессорной виртуальной машины. В контексте Блокчейна виртуальная машина относится к виртуализации распределенной машины состояний, используемой для распределенного выполнения контрактов и работы dApp. Аналогично JVM, EVM представляет собой процессорную виртуальную машину, разработанную для языка Solidity, где смарт-контракты сначала компилируются в байт-код opcode, а затем интерпретируются и выполняются EVM.
Новые публичные блокчейны, помимо Эфириума, при реализации своих виртуальных машин чаще всего используют виртуальные машины на основе байт-кода WASM или eBPF. WASM — это компактный, быстро загружаемый, портируемый и основанный на механизме безопасности песочницы формат байт-кода, разработчики могут использовать различные языки программирования, такие как C, C++, Rust, Go, Python, Java и даже TypeScript, для написания смарт-контрактов, а затем компилировать их в байт-код WASM и выполнять. Смарт-контракты, выполняемые на публичной блокчейн-платформе одной из бирж, как раз используют этот формат байт-кода.
eBPF является предшественником BPF) Berkeley Packet Filter, Беркелийский фильтр пакетов(, изначально предназначенный для эффективной фильтрации сетевых пакетов, затем эволюционировал в eBPF, предоставляющий более богатый набор инструкций.
Это революционная технология, которая позволяет динамически вмешиваться в ядро операционной системы и изменять его поведение без изменения исходного кода. Позже эта технология вышла из ядра и развилась в пользовательский eBPF-рантайм, который обладает высокой производительностью, безопасностью и портативностью. Смарт-контракты, выполняемые на Solana, компилируются в eBPF байт-код и выполняются в ее Блокчейн сети.
А среди других L1 публичных блокчейнов Aptos и Sui используют язык программирования смарт-контрактов Move, компилируя в уникальный байт-код для выполнения на виртуальной машине Move. Monad же самостоятельно разработала виртуальную машину, совместимую с байт-кодом EVM opcode )Shanghai fork(.
! [Интерпретация параллельного EVM в 10 000 слов: за пределами последовательного интерфейса, как преодолеть узкое место производительности блокчейна?] ])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-8219961e2cf56e2dfabf5ababf7dbbe2.webp(
) Параллельный механизм выполнения
Параллельное выполнение — это такая технология:
Мочь использовать преимущества многопроцессорной обработки для одновременной обработки нескольких задач, увеличивая пропускную способность системы;
Убедитесь, что полученный результат транзакции полностью соответствует результату, если транзакции выполнялись бы последовательно.
Количество транзакций, обрабатываемых в секунду в сети Блокчейн, часто используется как технический показатель для оценки скорости обработки TPS(. Механизм параллельного выполнения довольно сложен и требует высоких технических навыков от разработчиков, поэтому объяснить это не так просто. Давайте начнем с примера "банка", чтобы объяснить, что такое параллельное выполнение.
Во-первых, что такое последовательное выполнение?
Ситуация 1: Если мы рассматриваем систему как банк, а CPU, выполняющий задачи, как кассу, то последовательное выполнение задач будет аналогично тому, что в этом банке только одна касса обрабатывает операции. В это время клиенты, приходящие в банк для выполнения операций, ) задача ( могут только выстраиваться в длинную очередь, ожидая своей очереди. Для каждого клиента работник кассы должен повторять одни и те же действия ) выполнять инструкции (, чтобы обслужить клиента. Когда очередь не дошла до них, клиенты могут только ждать, что приводит к увеличению времени транзакции.
Так что же такое параллельное выполнение?
Ситуация 2: В этот момент банк увидел, что народу слишком много, и открыл несколько дополнительных касс для обработки операций. Четыре кассира одновременно обрабатывают операции, скорость увеличилась примерно в 4 раза, поэтому время ожидания клиентов уменьшилось примерно до 1/4 от первоначального, и скорость обработки операций в банке увеличилась.
Если не предпринять защитные меры, что произойдет, если два человека одновременно переведут деньги третьему человеку?
Ситуация 3: A, B и C, у них на счетах соответственно 2 ETH, 1 ETH и 0 ETH, сейчас A и B должны перевести C по 0.5 ETH. В системе с последовательным выполнением транзакций проблем не возникнет ) стрелка влево "\u003c=" обозначает чтение реестра, стрелка вправо "=\u003e" обозначает запись в реестр, то же самое ###:
A <= 2 ETH
А = > 1,5 ETH
C <= 0 ETH
C = > 0,5 ETH
B <= 1
Посмотреть Оригинал
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
5
Поделиться
комментарий
0/400
CryptoPunster
· 07-30 00:03
Новое разыгрывайте людей как лохов, да?
Посмотреть ОригиналОтветить0
FUDwatcher
· 07-29 21:10
Бутылочное горлышко - это ведь кошелек?
Посмотреть ОригиналОтветить0
ParanoiaKing
· 07-29 21:06
Вот и всё? Это же для того, чтобы будут играть для лохов.
Посмотреть ОригиналОтветить0
FlyingLeek
· 07-29 21:02
Бутылочное горлышко — это не шея бутылки, бык啊~
Посмотреть ОригиналОтветить0
BridgeJumper
· 07-29 20:53
Снова занимаемся оптимизацией производительности Блокчейн～
Параллельный EVM: прорыв в производительности и ведение нового века Блокчейн
Параллельный EVM: новое направление для преодоления瓶颈 производительности Блокчейн
Производительность стала узким местом для дальнейшего развития индустрии Блокчейн. Блокчейн-сеть создала новую децентрализованную основу доверия для индивидуальных пользователей и предприятий для совершения сделок.
Первое поколение Блокчейн сетей, представленное Биткойном, открыло новую модель децентрализованных электронных валютных交易 с помощью распределённого учёта. Второе поколение Блокчейн сетей, представленное Эфириумом, полностью использует воображение, предлагая реализовать децентрализованные приложения (dApp) с помощью распределённого состояния.
С тех пор Блокчейн сеть открыла свою собственную историю стремительного развития на протяжении десятилетий, от инфраструктуры Web3 до таких направлений, как DeFi, NFT, социальные сети и GameFi, что привело к появлению множества инноваций в технологиях и бизнес-моделях. Процветание отрасли требует постоянного привлечения новых пользователей для участия в экосистеме децентрализованных приложений, что, в свою очередь, предъявляет более высокие требования к продуктовым впечатлениям.
Web3, как новая продуктовая формация, «не имеющая аналогов в прошлом», должна не только инновационно удовлетворять функциональные потребности пользователей (, но и учитывать, как достичь баланса между безопасностью и производительностью ), а также не функциональными требованиями (. С момента своего появления было предложено множество различных решений, пытающихся решить проблемы производительности.
Эти решения в целом можно разделить на два типа: один тип - это решения для масштабирования на цепочке, такие как шардирование )sharding( и направленный ациклический граф )DAG(; другой тип - это решения для масштабирования вне цепочки, такие как Plasma, сеть Lightning, сайдчейны и Rollups. Однако этого всё еще недостаточно для того, чтобы успеть за быстрым ростом числа транзакций на цепочке.
Особенно после того, как в 2020 году произошло лето DeFi, а в конце 2023 года в экосистеме Биткойн наблюдался постоянный рост мемов, отрасли срочно нужны новые решения для повышения производительности, чтобы удовлетворить требования "высокой производительности и низких тарифов". Параллельные Блоки возникли на таком фоне.
Обзор параллельного EVM нарратива
Параллельное повествование EVM знаменует собой возникновение конкурентной ситуации, в которой две силы соперничают в области параллельных Блокчейн. Обработка транзакций в Эфириуме выполняется последовательно, транзакции должны выполняться одна за другой, что приводит к низкой эффективности использования ресурсов. Если изменить способ последовательной обработки на параллельную, это приведет к значительному увеличению производительности.
Конкуренты Эфириума, такие как Solana, Aptos и Sui, обладают встроенной возможностью параллельной обработки, и экосистемы этих проектов также развиваются довольно хорошо, рыночная капитализация их токенов достигла 45 миллиардов, 3,3 миллиарда и 1,9 миллиарда долларов соответственно, таким образом, они сформировали параллельный не-EVM лагерь. В ответ на вызовы экосистема Эфириума также не собирается отставать и активно развивает возможности EVM, образуя параллельный EVM лагерь.
Некоторый обмен высокопарно заявил в своем предложении по обновлению версии v2, что станет "первым параллельным EVM Блокчейном", текущая рыночная капитализация составляет 2,1 миллиарда долларов, прогнозируется еще больший рост. В настоящее время новая параллельная EVM публичная цепочка Monad, которая занимает первое место по маркетинговой привлекательности, очень популярна среди капиталовложений, ее потенциал также нельзя недооценивать. А публичная цепочка L1 Canto с рыночной капитализацией 170 миллионов долларов и бесплатной общественной инфраструктурой также объявила о своем предложении по обновлению параллельного EVM.
Кроме того, ряд L2 проектов, находящихся на ранней стадии, также предлагает межэкосистемное повышение производительности за счет интеграции возможностей различных L1 цепей. За исключением одного проекта, который достиг рыночной капитализации в 69 миллионов долларов, другие проекты все еще не имеют соответствующих данных. Верю, что в будущем появится больше проектов L1 и L2, которые присоединятся к параллельной биткойн-арене.
Не только параллельная EVM-нарратив имеет большой потенциал для роста на рынке, но и параллельная блокчейн-область, к которой принадлежит параллельная EVM-нарратив, также имеет большой потенциал для роста на рынке, поэтому рыночные перспективы обширны.
В настоящее время общая рыночная капитализация L1 и L2 составляет 7521,23 миллиарда долларов, а рыночная капитализация параллельного Блокчейн составляет 525,39 миллиарда долларов, что составляет всего около 7%. При этом рыночная капитализация проектов, связанных с параллельным EVM, составляет 23,39 миллиарда долларов, что составляет всего 4% от рыночной капитализации параллельного Блокчейн.
! [Интерпретация параллельного EVM в 10 000 слов: за пределами последовательного интерфейса, как преодолеть узкое место производительности блокчейна?] ])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c1724bb9cbb64ad2c8cf437c4c8b42c1.webp(
Классификация параллельных проектов EVM
В отрасли обычно разделяют сеть Блокчейн на 4 уровня:
Параллельные EVM-нарративные проекты в основном разделяются на монолитные блокчейны и модульные блокчейны. Монолитные блокчейны делятся на L1 и L2. Исходя из общего числа проектов и развития нескольких основных направлений, можно заметить, что экосистема параллельных EVM L1 публичных блокчейнов по сравнению с экосистемой Эфириума все еще имеет значительное пространство для развития.
В сфере DeFi есть потребность в "высокой скорости и низких комиссиях", в игровой сфере есть потребность в "сильной реальной интерактивности", обе области предъявляют определенные требования к скорости выполнения. Параллельный EVM, безусловно, принесет этим проектам лучший пользовательский опыт и будет способствовать переходу отрасли на новый этап развития.
L1 — это новая публичная цепочка с встроенной способностью к параллельному выполнению, представляющая собой высокопроизводительную инфраструктуру. В этом направлении L1 проекты, такие как v2 какого-то обменника, Monad и Canto, самостоятельно разрабатывают параллельный EVM, совместимый с экосистемой Ethereum и обеспечивающий высокий уровень обработки транзакций.
L2 через интеграцию возможностей других L1 цепей предоставляет возможности масштабирования для кросс-экосистемного сотрудничества, что является очевидной темой для rollup. В этой категории L2 один проект является EVM-симулятором на сети Solana, Eclipse использует Solana для выполнения транзакций, но расчеты проводит на EVM. Lumio аналогичен Eclipse, только уровень выполнения заменен на Aptos.
Помимо вышеупомянутых монолитных Блокчейн-решений, Fuel предложил свою концепцию модульного Блокчейна. Во втором версии он позиционирует себя как операционная система Ethereum rollup, предоставляя более гибкие и полные возможности модульного исполнения.
Fuel сосредоточен на выполнении транзакций, в то время как остальная часть передана на аутсорсинг одному или нескольким независимым уровням Блокчейн, что позволяет создать более гибкую комбинацию: он может быть как L2, так и L1, а также побочной цепью или каналом состояния. В настоящее время в экосистеме Fuel находится 17 проектов, которые в основном сосредоточены в трех областях: DeFi, NFT и инфраструктура.
Однако только Orally кроссчейн оракул был внедрён в практическое применение. Децентрализованная платформа кредитования Swaylend и платформа бессрочных контрактов SPARK вышли на тестовую сеть, другие проекты всё ещё находятся в разработке.
! [Интерпретация параллельного EVM в 10 000 слов: за пределами последовательного интерфейса, как преодолеть узкое место производительности блокчейна?] ])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e9cd714bba886918acc4f8141c1d3f4c.webp(
Принципы технологии параллельного EVM
Чтобы реализовать децентрализованное выполнение сделок, Блокчейн сеть должна выполнять 4 обязанности:
Параллельный EVM в основном представляет собой оптимизацию производительности уровня исполнения. Это делится на два типа: решение для сети уровня )L1( и решение для сети уровня )L2(. Решение уровня L1 вводит механизм параллельного выполнения транзакций, позволяя транзакциям выполняться максимально параллельно в виртуальной машине. Решение уровня L2 по сути использует уже параллелизованную виртуальную машину L1 для реализации определенной степени "выполнения вне цепи + расчет на цепи".
Чтобы понять технические принципы параллельного EVM, необходимо разобрать его на части: сначала понять, что такое виртуальная машина )virtual machine(, а затем понять, что такое параллельное выполнение )parallel execution(.
) Виртуальная машина
В компьютерных науках виртуальная машина относится к виртуализации ( или эмуляции ) компьютерной системы.
Виртуальные машины делятся на два типа: одна называется системной виртуальной машиной ###system virtual machine(, которая может виртуализировать один физический компьютер в несколько машин, запускающих несколько операционных систем, тем самым повышая эффективность использования ресурсов. Другую называют виртуальной машиной процесса )process virtual machine(, которая предоставляет абстракцию для некоторых высокоуровневых языков программирования, позволяя программам, написанным на этих языках, работать на различных платформах независимо от платформы.
JVM — это процессорная виртуальная машина, разработанная для языка программирования Java. Программы, написанные на языке Java, сначала компилируются в байт-код Java ), который представляет собой промежуточное состояние двоичных кодов (. Байтовый код Java интерпретируется и выполняется JVM: JVM передает байт-код интерпретатору, который переводит его в машинный код для различных машин, а затем выполняет его на машине.
Блокчейн-виртуальная машина является одним из видов процессорной виртуальной машины. В контексте Блокчейна виртуальная машина относится к виртуализации распределенной машины состояний, используемой для распределенного выполнения контрактов и работы dApp. Аналогично JVM, EVM представляет собой процессорную виртуальную машину, разработанную для языка Solidity, где смарт-контракты сначала компилируются в байт-код opcode, а затем интерпретируются и выполняются EVM.
Новые публичные блокчейны, помимо Эфириума, при реализации своих виртуальных машин чаще всего используют виртуальные машины на основе байт-кода WASM или eBPF. WASM — это компактный, быстро загружаемый, портируемый и основанный на механизме безопасности песочницы формат байт-кода, разработчики могут использовать различные языки программирования, такие как C, C++, Rust, Go, Python, Java и даже TypeScript, для написания смарт-контрактов, а затем компилировать их в байт-код WASM и выполнять. Смарт-контракты, выполняемые на публичной блокчейн-платформе одной из бирж, как раз используют этот формат байт-кода.
eBPF является предшественником BPF) Berkeley Packet Filter, Беркелийский фильтр пакетов(, изначально предназначенный для эффективной фильтрации сетевых пакетов, затем эволюционировал в eBPF, предоставляющий более богатый набор инструкций.
Это революционная технология, которая позволяет динамически вмешиваться в ядро операционной системы и изменять его поведение без изменения исходного кода. Позже эта технология вышла из ядра и развилась в пользовательский eBPF-рантайм, который обладает высокой производительностью, безопасностью и портативностью. Смарт-контракты, выполняемые на Solana, компилируются в eBPF байт-код и выполняются в ее Блокчейн сети.
А среди других L1 публичных блокчейнов Aptos и Sui используют язык программирования смарт-контрактов Move, компилируя в уникальный байт-код для выполнения на виртуальной машине Move. Monad же самостоятельно разработала виртуальную машину, совместимую с байт-кодом EVM opcode )Shanghai fork(.
! [Интерпретация параллельного EVM в 10 000 слов: за пределами последовательного интерфейса, как преодолеть узкое место производительности блокчейна?] ])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-8219961e2cf56e2dfabf5ababf7dbbe2.webp(
) Параллельный механизм выполнения
Параллельное выполнение — это такая технология:
Количество транзакций, обрабатываемых в секунду в сети Блокчейн, часто используется как технический показатель для оценки скорости обработки TPS(. Механизм параллельного выполнения довольно сложен и требует высоких технических навыков от разработчиков, поэтому объяснить это не так просто. Давайте начнем с примера "банка", чтобы объяснить, что такое параллельное выполнение.
Во-первых, что такое последовательное выполнение?
Ситуация 1: Если мы рассматриваем систему как банк, а CPU, выполняющий задачи, как кассу, то последовательное выполнение задач будет аналогично тому, что в этом банке только одна касса обрабатывает операции. В это время клиенты, приходящие в банк для выполнения операций, ) задача ( могут только выстраиваться в длинную очередь, ожидая своей очереди. Для каждого клиента работник кассы должен повторять одни и те же действия ) выполнять инструкции (, чтобы обслужить клиента. Когда очередь не дошла до них, клиенты могут только ждать, что приводит к увеличению времени транзакции.
Так что же такое параллельное выполнение?
Ситуация 2: В этот момент банк увидел, что народу слишком много, и открыл несколько дополнительных касс для обработки операций. Четыре кассира одновременно обрабатывают операции, скорость увеличилась примерно в 4 раза, поэтому время ожидания клиентов уменьшилось примерно до 1/4 от первоначального, и скорость обработки операций в банке увеличилась.
Если не предпринять защитные меры, что произойдет, если два человека одновременно переведут деньги третьему человеку?
Ситуация 3: A, B и C, у них на счетах соответственно 2 ETH, 1 ETH и 0 ETH, сейчас A и B должны перевести C по 0.5 ETH. В системе с последовательным выполнением транзакций проблем не возникнет ) стрелка влево "\u003c=" обозначает чтение реестра, стрелка вправо "=\u003e" обозначает запись в реестр, то же самое ###: