EVM song song: Hướng đi mới vượt qua rào cản hiệu suất Blockchain
Hiệu suất đã trở thành nút thắt cổ chai cho sự phát triển tiếp theo của ngành Blockchain. Mạng Blockchain tạo ra một nền tảng tin cậy mới, phi tập trung cho cá nhân và doanh nghiệp thực hiện giao dịch.
Mạng blockchain thế hệ đầu tiên đại diện bởi Bitcoin đã mở ra mô hình giao dịch tiền điện tử phi tập trung mới thông qua hình thức ghi chép phân tán. Mạng blockchain thế hệ thứ hai đại diện bởi Ethereum thì phát huy tối đa trí tưởng tượng, đề xuất việc hiện thực hóa ứng dụng phi tập trung thông qua hình thức máy trạng thái phân tán (dApp).
Kể từ đó, mạng blockchain đã bắt đầu lịch sử phát triển nhanh chóng của nó trong nhiều năm, từ cơ sở hạ tầng Web3 đến các lĩnh vực khác nhau như DeFi, NFT, mạng xã hội và GameFi, đã xuất hiện vô số đổi mới về công nghệ hoặc mô hình kinh doanh. Sự phát triển mạnh mẽ của ngành cần liên tục thu hút người dùng mới tham gia vào việc xây dựng hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung, điều này lại đặt ra yêu cầu cao hơn về trải nghiệm sản phẩm.
Web3 như một hình thức sản phẩm "chưa từng có" không chỉ cần đổi mới trong việc đáp ứng nhu cầu của người dùng ( nhu cầu chức năng ), mà còn phải xem xét cách đạt được sự cân bằng giữa tính bảo mật và hiệu suất ( nhu cầu phi chức năng ). Kể từ khi ra đời, nhiều giải pháp khác nhau đã được đưa ra nhằm giải quyết vấn đề hiệu suất.
Các giải pháp này có thể được chia thành hai loại: một loại là giải pháp mở rộng trên chuỗi, chẳng hạn như phân đoạn (sharding) và đồ thị không chu kỳ có hướng (DAG); một loại là giải pháp mở rộng ngoài chuỗi, chẳng hạn như Plasma, mạng Lightning, chuỗi bên và Rollups. Nhưng điều này vẫn chưa theo kịp tốc độ tăng trưởng nhanh chóng của giao dịch trên chuỗi.
Đặc biệt sau khi trải qua mùa hè DeFi năm 2020 và sự bùng nổ liên tục của các văn bản trong hệ sinh thái Bitcoin vào cuối năm 2023, ngành công nghiệp đang cần một giải pháp nâng cao hiệu suất mới để đáp ứng yêu cầu "hiệu suất cao, phí thấp". Blockchain song song chính là sản phẩm ra đời trong bối cảnh như vậy.
Tóm tắt về câu chuyện EVM song song
Narrative EVM song song đánh dấu việc hình thành một cấu trúc cạnh tranh giữa hai thế lực trong lĩnh vực blockchain song song. Việc xử lý giao dịch của Ethereum là tuần tự, giao dịch phải được thực hiện theo thứ tự từng cái một, tỷ lệ sử dụng tài nguyên không cao. Nếu thay đổi cách xử lý tuần tự thành xử lý song song sẽ mang lại sự cải thiện lớn về hiệu suất.
Các đối thủ cạnh tranh của Ethereum như Solana, Aptos và Sui đều có khả năng xử lý song song tích hợp, hệ sinh thái cũng phát triển rất tốt, giá trị vốn hóa thị trường của các token lần lượt đạt 45 tỷ, 3,3 tỷ và 1,9 tỷ USD, chúng đã hình thành một nhóm không EVM song song. Đối mặt với thách thức, hệ sinh thái Ethereum cũng không chịu kém cạnh, lần lượt đứng lên để cung cấp năng lượng cho EVM, chúng đã hình thành một nhóm EVM song song.
Một sàn giao dịch đã tuyên bố một cách nổi bật trong đề xuất nâng cấp phiên bản v2 của mình rằng sẽ trở thành "chuỗi khối EVM song song đầu tiên", với giá trị vốn hóa thị trường hiện tại là 2.1 tỷ USD, dự báo còn có sự phát triển lớn hơn. Hiện tại, chuỗi công khai EVM song song Monad đang được ưa chuộng bởi các nhà đầu tư, tiềm năng cũng không thể xem nhẹ. Trong khi đó, chuỗi công khai L1 Canto với giá trị vốn hóa 170 triệu USD, đi kèm với cơ sở hạ tầng công cộng miễn phí, cũng đã công bố đề xuất nâng cấp EVM song song của riêng mình.
Ngoài ra, một số dự án L2 vẫn đang ở giai đoạn đầu cũng đang cung cấp những cải tiến hiệu suất xuyên sinh thái thông qua việc tích hợp khả năng của nhiều chuỗi L1. Ngoại trừ một dự án đạt được giá trị vốn hóa thị trường lưu thông 69 triệu USD, các dự án khác vẫn thiếu dữ liệu liên quan. Tin rằng trong tương lai sẽ có nhiều dự án L1 và L2 tham gia vào cuộc chiến blockchain song song.
Không chỉ có câu chuyện EVM song song mà còn có không gian tăng trưởng thị trường lớn, mà phân khúc blockchain song song mà câu chuyện EVM song song thuộc về cũng còn có không gian tăng trưởng thị trường lớn, do đó triển vọng thị trường rất rộng lớn.
Hiện tại, tổng giá trị lưu thông của L1 và L2 là 7521.23 tỷ USD, giá trị lưu thông của Blockchain song song là 525.39 tỷ USD, chỉ chiếm khoảng 7%. Trong đó, giá trị lưu thông của các dự án liên quan đến EVM song song là 23.39 tỷ USD, chỉ chiếm 4% giá trị lưu thông của Blockchain song song.
Phân loại dự án tường thuật EVM song song
Ngành công nghiệp thường phân chia mạng blockchain thành 4 lớp cấu trúc:
Layer 0( mạng ): Blockchain底层网络, xử lý giao thức truyền thông mạng cơ bản
Layer 1( cơ sở hạ tầng ): mạng phi tập trung dựa vào các cơ chế đồng thuận khác nhau để xác thực giao dịch
Layer 2( mở rộng ): phụ thuộc vào nhiều giao thức lớp hai của Layer 1, nhằm giải quyết các hạn chế khác nhau của Layer 1, đặc biệt là khả năng mở rộng.
Layer 3( ứng dụng ): phụ thuộc vào Layer 2 hoặc Layer 1, được sử dụng để xây dựng các ứng dụng phi tập trung ( dApp )
Dự án EVM song song chủ yếu chia thành blockchain đơn thể và blockchain mô-đun, blockchain đơn thể lại chia thành L1 và L2. Từ tổng số dự án và sự phát triển của một số lĩnh vực chính, có thể thấy rằng hệ sinh thái của các blockchain công cộng L1 EVM song song vẫn còn nhiều không gian phát triển so với hệ sinh thái Ethereum.
Lĩnh vực DeFi có yêu cầu về "tốc độ cao và phí thấp", lĩnh vực game có yêu cầu về "tương tác thời gian thực mạnh mẽ", cả hai đều có yêu cầu nhất định về tốc độ thực thi. EVM song song chắc chắn sẽ mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn cho những dự án này, thúc đẩy sự phát triển của ngành vào một giai đoạn hoàn toàn mới.
L1 là một chuỗi khối công khai mới có khả năng thực thi song song, là cơ sở hạ tầng hiệu suất cao. Trong nhóm L1, các dự án như v2 của một sàn giao dịch, Monad và Canto đại diện cho việc tự thiết kế EVM song song, tương thích với hệ sinh thái Ethereum và cung cấp khả năng xử lý giao dịch với thông lượng cao.
L2 thông qua việc tích hợp khả năng của các chuỗi L1 khác, cung cấp khả năng mở rộng cho sự hợp tác xuyên sinh thái, là môn học nổi bật của rollup. Trong dòng L2 này, một dự án là trình giả lập EVM trên mạng Solana, Eclipse sử dụng Solana để thực hiện giao dịch nhưng thanh toán trên EVM. Lumio tương tự như Eclipse, chỉ thay đổi lớp thực thi thành Aptos.
Ngoài giải pháp blockchain đơn thể được đề cập ở trên, Fuel đã đưa ra ý tưởng blockchain mô-đun của riêng mình. Nó sẽ tự định vị mình là hệ điều hành rollup của Ethereum trong phiên bản thứ hai, cung cấp khả năng thực thi mô-đun linh hoạt và triệt để hơn.
Fuel tập trung vào việc thực hiện giao dịch, trong khi phần còn lại được ủy thác cho một hoặc nhiều blockchain độc lập, từ đó đạt được sự kết hợp linh hoạt hơn: có thể trở thành L2, cũng có thể trở thành L1, thậm chí là sidechain hoặc kênh trạng thái. Hiện tại, hệ sinh thái Fuel có 17 dự án, chủ yếu tập trung vào ba lĩnh vực DeFi, NFT và cơ sở hạ tầng.
Tuy nhiên, chỉ có Orally cầu nối dự đoán đã được đưa vào ứng dụng thực tế. Nền tảng cho vay phi tập trung Swaylend và nền tảng giao dịch hợp đồng vĩnh viễn SPARK đã lên mạng thử nghiệm, các dự án khác vẫn đang trong quá trình phát triển.
Nguyên lý công nghệ EVM song song
Để thực hiện việc thực thi giao dịch phi tập trung, mạng Blockchain phải thực hiện 4 nhiệm vụ:
Thực hiện: Thực hiện và xác minh giao dịch
Tính khả dụng của dữ liệu: Phân phối khối mới đến tất cả các nút trong mạng blockchain
Cơ chế đồng thuận: xác thực khối, đạt được đồng thuận
Thanh toán: Thanh toán và ghi lại trạng thái cuối cùng của giao dịch
EVM song song chủ yếu là tối ưu hóa hiệu suất của lớp thực thi. Điều này được chia thành hai loại: giải pháp mạng L1 (L1) và giải pháp mạng L2 (L2). Giải pháp L1 giới thiệu cơ chế thực thi giao dịch song song, cho phép các giao dịch được thực hiện song song trong máy ảo. Giải pháp L2 về cơ bản là sử dụng máy ảo L1 đã được phân tán để thực hiện một mức độ của "thực thi ngoài chuỗi + thanh toán trên chuỗi".
Vì vậy, để hiểu nguyên lý kỹ thuật của EVM song song, bạn cần phải phân tích nó: trước tiên hiểu máy ảo là gì (virtual machine) sau đó hiểu thực thi song song là gì (parallel execution).
Máy ảo
Trong khoa học máy tính, máy ảo là một thuật ngữ chỉ việc ảo hóa hệ thống máy tính ( hoặc mô phỏng ).
Máy ảo được chia thành hai loại, một loại gọi là Khối (system virtual machine), có thể ảo hóa một máy vật lý thành nhiều máy, chạy nhiều hệ điều hành, từ đó tăng cường hiệu suất sử dụng tài nguyên. Loại còn lại gọi là Khối (process virtual machine), cung cấp sự trừu tượng cho một số ngôn ngữ lập trình cao cấp, cho phép các chương trình máy tính được viết bằng ngôn ngữ này chạy trên các nền tảng khác nhau theo cách không phụ thuộc vào nền tảng.
JVM là một loại máy ảo quy trình được thiết kế cho ngôn ngữ lập trình Java. Chương trình viết bằng ngôn ngữ Java trước tiên được biên dịch thành mã byte Java (, một trạng thái trung gian của mã nhị phân ), mã byte Java được JVM giải thích và thực thi: JVM gửi mã byte cho trình thông dịch, trình thông dịch sẽ dịch sang mã máy trên các máy khác nhau, sau đó chạy trên máy.
Blockchain ảo máy là một loại máy ảo quy trình. Trong bối cảnh blockchain, máy ảo đề cập đến sự ảo hóa của máy trạng thái phân tán, được sử dụng để thực thi hợp đồng một cách phân tán và chạy dApp. Tương tự như JVM, EVM là một dạng máy ảo quy trình được thiết kế cho ngôn ngữ Solidity, hợp đồng thông minh trước tiên được biên dịch thành mã byte opcode, sau đó được EVM giải thích và thực thi.
Các chuỗi công cộng mới nổi ngoài Ethereum khi thực hiện máy ảo của riêng mình, ngày càng sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM hoặc eBPF. WASM là một định dạng mã byte nhỏ gọn, tải nhanh, di động và dựa trên cơ chế bảo mật hộp cát, cho phép các nhà phát triển sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình như C, C++, Rust, Go, Python, Java và thậm chí TypeScript để viết hợp đồng thông minh, sau đó biên dịch thành mã byte WASM và thực thi. Hợp đồng thông minh được thực thi trên chuỗi công cộng của một sàn giao dịch chính là sử dụng định dạng mã byte này.
eBPF trước đây là BPF( Berkeley Packet Filter, bộ lọc gói Berkeley), ban đầu được sử dụng để lọc gói dữ liệu mạng một cách hiệu quả, sau đó trải qua quá trình phát triển để hình thành eBPF, cung cấp một bộ lệnh phong phú hơn.
Đó là một công nghệ cách mạng cho phép can thiệp và sửa đổi hành vi của kernel hệ điều hành một cách động mà không cần thay đổi mã nguồn. Sau đó, công nghệ này đã ra khỏi kernel và phát triển thành môi trường chạy eBPF ở chế độ người dùng, với hiệu suất cao, tính an toàn và khả năng di động. Các hợp đồng thông minh được thực thi trên Solana sẽ được biên dịch thành mã byte eBPF và chạy trên mạng blockchain của nó.
Trong số các chuỗi khối L1 khác, Aptos và Sui sử dụng ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh Move, biên dịch thành mã byte đặc trưng để thực thi trên máy ảo Move. Monad thì tự thiết kế máy ảo tương thích với mã byte opcode EVM (Shanghai fork).
( Cơ chế thực thi song song
Thực thi song song là một công nghệ như vậy:
Có thể phát huy lợi thế của bộ xử lý đa lõi để xử lý nhiều tác vụ cùng lúc, tăng cường thông lượng hệ thống;
Đảm bảo rằng kết quả giao dịch nhận được hoàn toàn giống với khi thực hiện giao dịch theo thứ tự tuần tự.
Mạng blockchain thường sử dụng TPS) số lượng giao dịch xử lý mỗi giây( như một chỉ số kỹ thuật để đo tốc độ xử lý. Cơ chế thực thi song song khá phức tạp, cũng rất thử thách trình độ kỹ thuật của các nhà phát triển, để giải thích rõ ràng không phải là điều dễ dàng. Dưới đây sẽ bắt đầu từ một ví dụ "ngân hàng", giải thích cái gì là thực thi song song.
Đầu tiên, chuỗi thực hiện là gì?
Tình huống 1: Nếu chúng ta xem hệ thống như một ngân hàng, và CPU xử lý tác vụ như quầy giao dịch, thì việc thực hiện nhiệm vụ theo cách tuần tự giống như ngân hàng này chỉ có một quầy tiếp nhận giao dịch. Lúc này, khách hàng đến ngân hàng để thực hiện giao dịch ) nhiệm vụ ### chỉ có thể xếp thành một hàng dài và lần lượt thực hiện giao dịch. Đối với mỗi khách hàng, nhân viên quầy phải lặp lại cùng một hành động ( thực hiện lệnh ) để phục vụ khách hàng. Khi chưa đến lượt mình, khách hàng chỉ có thể chờ đợi, điều này gây ra thời gian giao dịch kéo dài.
Vậy thì thực thi song song là gì?
Tình huống 2: Lúc này ngân hàng thấy đông đúc, nên đã mở thêm vài quầy để xử lý giao dịch, có 4 giao dịch viên cùng làm việc tại quầy, tốc độ nhanh hơn khoảng 4 lần so với trước, vì vậy thời gian chờ đợi của khách hàng cũng giảm xuống còn khoảng 1/4 so với trước, tốc độ xử lý giao dịch của ngân hàng đã được cải thiện.
Nếu không thực hiện bảo vệ, điều gì sẽ xảy ra khi hai người cùng chuyển tiền cho một người khác?
Tình huống 3: A, B và C là ba người, tài khoản của họ lần lượt có 2 ETH, 1 ETH và 0 ETH, bây giờ A và B lần lượt cần chuyển cho C 0.5 ETH. Trong một hệ thống thực thi giao dịch tuần tự, sẽ không xảy ra bất kỳ vấn đề nào ( mũi tên trái "\u003c=" biểu thị việc đọc sổ cái, mũi tên phải "=\u003e" biểu thị việc ghi vào sổ cái, tương tự ):
A \u003c= 2 ETH
A => 1.5 ETH
C \u003c= 0 ETH
C => 0.5 ETH
B <= 1
Xem bản gốc
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.
10 thích
Phần thưởng
10
5
Chia sẻ
Bình luận
0/400
CryptoPunster
· 07-30 00:03
新 chơi đùa với mọi người韭思路啊这是
Xem bản gốcTrả lời0
FUDwatcher
· 07-29 21:10
Bottleneck không phải là Ví tiền sao?
Xem bản gốcTrả lời0
ParanoiaKing
· 07-29 21:06
Chỉ có vậy? Cũng không phải để được chơi cho Suckers.
EVM song song: Vượt qua rào cản hiệu suất, dẫn dắt thời đại mới của Blockchain
EVM song song: Hướng đi mới vượt qua rào cản hiệu suất Blockchain
Hiệu suất đã trở thành nút thắt cổ chai cho sự phát triển tiếp theo của ngành Blockchain. Mạng Blockchain tạo ra một nền tảng tin cậy mới, phi tập trung cho cá nhân và doanh nghiệp thực hiện giao dịch.
Mạng blockchain thế hệ đầu tiên đại diện bởi Bitcoin đã mở ra mô hình giao dịch tiền điện tử phi tập trung mới thông qua hình thức ghi chép phân tán. Mạng blockchain thế hệ thứ hai đại diện bởi Ethereum thì phát huy tối đa trí tưởng tượng, đề xuất việc hiện thực hóa ứng dụng phi tập trung thông qua hình thức máy trạng thái phân tán (dApp).
Kể từ đó, mạng blockchain đã bắt đầu lịch sử phát triển nhanh chóng của nó trong nhiều năm, từ cơ sở hạ tầng Web3 đến các lĩnh vực khác nhau như DeFi, NFT, mạng xã hội và GameFi, đã xuất hiện vô số đổi mới về công nghệ hoặc mô hình kinh doanh. Sự phát triển mạnh mẽ của ngành cần liên tục thu hút người dùng mới tham gia vào việc xây dựng hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung, điều này lại đặt ra yêu cầu cao hơn về trải nghiệm sản phẩm.
Web3 như một hình thức sản phẩm "chưa từng có" không chỉ cần đổi mới trong việc đáp ứng nhu cầu của người dùng ( nhu cầu chức năng ), mà còn phải xem xét cách đạt được sự cân bằng giữa tính bảo mật và hiệu suất ( nhu cầu phi chức năng ). Kể từ khi ra đời, nhiều giải pháp khác nhau đã được đưa ra nhằm giải quyết vấn đề hiệu suất.
Các giải pháp này có thể được chia thành hai loại: một loại là giải pháp mở rộng trên chuỗi, chẳng hạn như phân đoạn (sharding) và đồ thị không chu kỳ có hướng (DAG); một loại là giải pháp mở rộng ngoài chuỗi, chẳng hạn như Plasma, mạng Lightning, chuỗi bên và Rollups. Nhưng điều này vẫn chưa theo kịp tốc độ tăng trưởng nhanh chóng của giao dịch trên chuỗi.
Đặc biệt sau khi trải qua mùa hè DeFi năm 2020 và sự bùng nổ liên tục của các văn bản trong hệ sinh thái Bitcoin vào cuối năm 2023, ngành công nghiệp đang cần một giải pháp nâng cao hiệu suất mới để đáp ứng yêu cầu "hiệu suất cao, phí thấp". Blockchain song song chính là sản phẩm ra đời trong bối cảnh như vậy.
Tóm tắt về câu chuyện EVM song song
Narrative EVM song song đánh dấu việc hình thành một cấu trúc cạnh tranh giữa hai thế lực trong lĩnh vực blockchain song song. Việc xử lý giao dịch của Ethereum là tuần tự, giao dịch phải được thực hiện theo thứ tự từng cái một, tỷ lệ sử dụng tài nguyên không cao. Nếu thay đổi cách xử lý tuần tự thành xử lý song song sẽ mang lại sự cải thiện lớn về hiệu suất.
Các đối thủ cạnh tranh của Ethereum như Solana, Aptos và Sui đều có khả năng xử lý song song tích hợp, hệ sinh thái cũng phát triển rất tốt, giá trị vốn hóa thị trường của các token lần lượt đạt 45 tỷ, 3,3 tỷ và 1,9 tỷ USD, chúng đã hình thành một nhóm không EVM song song. Đối mặt với thách thức, hệ sinh thái Ethereum cũng không chịu kém cạnh, lần lượt đứng lên để cung cấp năng lượng cho EVM, chúng đã hình thành một nhóm EVM song song.
Một sàn giao dịch đã tuyên bố một cách nổi bật trong đề xuất nâng cấp phiên bản v2 của mình rằng sẽ trở thành "chuỗi khối EVM song song đầu tiên", với giá trị vốn hóa thị trường hiện tại là 2.1 tỷ USD, dự báo còn có sự phát triển lớn hơn. Hiện tại, chuỗi công khai EVM song song Monad đang được ưa chuộng bởi các nhà đầu tư, tiềm năng cũng không thể xem nhẹ. Trong khi đó, chuỗi công khai L1 Canto với giá trị vốn hóa 170 triệu USD, đi kèm với cơ sở hạ tầng công cộng miễn phí, cũng đã công bố đề xuất nâng cấp EVM song song của riêng mình.
Ngoài ra, một số dự án L2 vẫn đang ở giai đoạn đầu cũng đang cung cấp những cải tiến hiệu suất xuyên sinh thái thông qua việc tích hợp khả năng của nhiều chuỗi L1. Ngoại trừ một dự án đạt được giá trị vốn hóa thị trường lưu thông 69 triệu USD, các dự án khác vẫn thiếu dữ liệu liên quan. Tin rằng trong tương lai sẽ có nhiều dự án L1 và L2 tham gia vào cuộc chiến blockchain song song.
Không chỉ có câu chuyện EVM song song mà còn có không gian tăng trưởng thị trường lớn, mà phân khúc blockchain song song mà câu chuyện EVM song song thuộc về cũng còn có không gian tăng trưởng thị trường lớn, do đó triển vọng thị trường rất rộng lớn.
Hiện tại, tổng giá trị lưu thông của L1 và L2 là 7521.23 tỷ USD, giá trị lưu thông của Blockchain song song là 525.39 tỷ USD, chỉ chiếm khoảng 7%. Trong đó, giá trị lưu thông của các dự án liên quan đến EVM song song là 23.39 tỷ USD, chỉ chiếm 4% giá trị lưu thông của Blockchain song song.
Phân loại dự án tường thuật EVM song song
Ngành công nghiệp thường phân chia mạng blockchain thành 4 lớp cấu trúc:
Dự án EVM song song chủ yếu chia thành blockchain đơn thể và blockchain mô-đun, blockchain đơn thể lại chia thành L1 và L2. Từ tổng số dự án và sự phát triển của một số lĩnh vực chính, có thể thấy rằng hệ sinh thái của các blockchain công cộng L1 EVM song song vẫn còn nhiều không gian phát triển so với hệ sinh thái Ethereum.
Lĩnh vực DeFi có yêu cầu về "tốc độ cao và phí thấp", lĩnh vực game có yêu cầu về "tương tác thời gian thực mạnh mẽ", cả hai đều có yêu cầu nhất định về tốc độ thực thi. EVM song song chắc chắn sẽ mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn cho những dự án này, thúc đẩy sự phát triển của ngành vào một giai đoạn hoàn toàn mới.
L1 là một chuỗi khối công khai mới có khả năng thực thi song song, là cơ sở hạ tầng hiệu suất cao. Trong nhóm L1, các dự án như v2 của một sàn giao dịch, Monad và Canto đại diện cho việc tự thiết kế EVM song song, tương thích với hệ sinh thái Ethereum và cung cấp khả năng xử lý giao dịch với thông lượng cao.
L2 thông qua việc tích hợp khả năng của các chuỗi L1 khác, cung cấp khả năng mở rộng cho sự hợp tác xuyên sinh thái, là môn học nổi bật của rollup. Trong dòng L2 này, một dự án là trình giả lập EVM trên mạng Solana, Eclipse sử dụng Solana để thực hiện giao dịch nhưng thanh toán trên EVM. Lumio tương tự như Eclipse, chỉ thay đổi lớp thực thi thành Aptos.
Ngoài giải pháp blockchain đơn thể được đề cập ở trên, Fuel đã đưa ra ý tưởng blockchain mô-đun của riêng mình. Nó sẽ tự định vị mình là hệ điều hành rollup của Ethereum trong phiên bản thứ hai, cung cấp khả năng thực thi mô-đun linh hoạt và triệt để hơn.
Fuel tập trung vào việc thực hiện giao dịch, trong khi phần còn lại được ủy thác cho một hoặc nhiều blockchain độc lập, từ đó đạt được sự kết hợp linh hoạt hơn: có thể trở thành L2, cũng có thể trở thành L1, thậm chí là sidechain hoặc kênh trạng thái. Hiện tại, hệ sinh thái Fuel có 17 dự án, chủ yếu tập trung vào ba lĩnh vực DeFi, NFT và cơ sở hạ tầng.
Tuy nhiên, chỉ có Orally cầu nối dự đoán đã được đưa vào ứng dụng thực tế. Nền tảng cho vay phi tập trung Swaylend và nền tảng giao dịch hợp đồng vĩnh viễn SPARK đã lên mạng thử nghiệm, các dự án khác vẫn đang trong quá trình phát triển.
Nguyên lý công nghệ EVM song song
Để thực hiện việc thực thi giao dịch phi tập trung, mạng Blockchain phải thực hiện 4 nhiệm vụ:
EVM song song chủ yếu là tối ưu hóa hiệu suất của lớp thực thi. Điều này được chia thành hai loại: giải pháp mạng L1 (L1) và giải pháp mạng L2 (L2). Giải pháp L1 giới thiệu cơ chế thực thi giao dịch song song, cho phép các giao dịch được thực hiện song song trong máy ảo. Giải pháp L2 về cơ bản là sử dụng máy ảo L1 đã được phân tán để thực hiện một mức độ của "thực thi ngoài chuỗi + thanh toán trên chuỗi".
Vì vậy, để hiểu nguyên lý kỹ thuật của EVM song song, bạn cần phải phân tích nó: trước tiên hiểu máy ảo là gì (virtual machine) sau đó hiểu thực thi song song là gì (parallel execution).
Máy ảo
Trong khoa học máy tính, máy ảo là một thuật ngữ chỉ việc ảo hóa hệ thống máy tính ( hoặc mô phỏng ).
Máy ảo được chia thành hai loại, một loại gọi là Khối (system virtual machine), có thể ảo hóa một máy vật lý thành nhiều máy, chạy nhiều hệ điều hành, từ đó tăng cường hiệu suất sử dụng tài nguyên. Loại còn lại gọi là Khối (process virtual machine), cung cấp sự trừu tượng cho một số ngôn ngữ lập trình cao cấp, cho phép các chương trình máy tính được viết bằng ngôn ngữ này chạy trên các nền tảng khác nhau theo cách không phụ thuộc vào nền tảng.
JVM là một loại máy ảo quy trình được thiết kế cho ngôn ngữ lập trình Java. Chương trình viết bằng ngôn ngữ Java trước tiên được biên dịch thành mã byte Java (, một trạng thái trung gian của mã nhị phân ), mã byte Java được JVM giải thích và thực thi: JVM gửi mã byte cho trình thông dịch, trình thông dịch sẽ dịch sang mã máy trên các máy khác nhau, sau đó chạy trên máy.
Blockchain ảo máy là một loại máy ảo quy trình. Trong bối cảnh blockchain, máy ảo đề cập đến sự ảo hóa của máy trạng thái phân tán, được sử dụng để thực thi hợp đồng một cách phân tán và chạy dApp. Tương tự như JVM, EVM là một dạng máy ảo quy trình được thiết kế cho ngôn ngữ Solidity, hợp đồng thông minh trước tiên được biên dịch thành mã byte opcode, sau đó được EVM giải thích và thực thi.
Các chuỗi công cộng mới nổi ngoài Ethereum khi thực hiện máy ảo của riêng mình, ngày càng sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM hoặc eBPF. WASM là một định dạng mã byte nhỏ gọn, tải nhanh, di động và dựa trên cơ chế bảo mật hộp cát, cho phép các nhà phát triển sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình như C, C++, Rust, Go, Python, Java và thậm chí TypeScript để viết hợp đồng thông minh, sau đó biên dịch thành mã byte WASM và thực thi. Hợp đồng thông minh được thực thi trên chuỗi công cộng của một sàn giao dịch chính là sử dụng định dạng mã byte này.
eBPF trước đây là BPF( Berkeley Packet Filter, bộ lọc gói Berkeley), ban đầu được sử dụng để lọc gói dữ liệu mạng một cách hiệu quả, sau đó trải qua quá trình phát triển để hình thành eBPF, cung cấp một bộ lệnh phong phú hơn.
Đó là một công nghệ cách mạng cho phép can thiệp và sửa đổi hành vi của kernel hệ điều hành một cách động mà không cần thay đổi mã nguồn. Sau đó, công nghệ này đã ra khỏi kernel và phát triển thành môi trường chạy eBPF ở chế độ người dùng, với hiệu suất cao, tính an toàn và khả năng di động. Các hợp đồng thông minh được thực thi trên Solana sẽ được biên dịch thành mã byte eBPF và chạy trên mạng blockchain của nó.
Trong số các chuỗi khối L1 khác, Aptos và Sui sử dụng ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh Move, biên dịch thành mã byte đặc trưng để thực thi trên máy ảo Move. Monad thì tự thiết kế máy ảo tương thích với mã byte opcode EVM (Shanghai fork).
( Cơ chế thực thi song song
Thực thi song song là một công nghệ như vậy:
Mạng blockchain thường sử dụng TPS) số lượng giao dịch xử lý mỗi giây( như một chỉ số kỹ thuật để đo tốc độ xử lý. Cơ chế thực thi song song khá phức tạp, cũng rất thử thách trình độ kỹ thuật của các nhà phát triển, để giải thích rõ ràng không phải là điều dễ dàng. Dưới đây sẽ bắt đầu từ một ví dụ "ngân hàng", giải thích cái gì là thực thi song song.
Đầu tiên, chuỗi thực hiện là gì?
Tình huống 1: Nếu chúng ta xem hệ thống như một ngân hàng, và CPU xử lý tác vụ như quầy giao dịch, thì việc thực hiện nhiệm vụ theo cách tuần tự giống như ngân hàng này chỉ có một quầy tiếp nhận giao dịch. Lúc này, khách hàng đến ngân hàng để thực hiện giao dịch ) nhiệm vụ ### chỉ có thể xếp thành một hàng dài và lần lượt thực hiện giao dịch. Đối với mỗi khách hàng, nhân viên quầy phải lặp lại cùng một hành động ( thực hiện lệnh ) để phục vụ khách hàng. Khi chưa đến lượt mình, khách hàng chỉ có thể chờ đợi, điều này gây ra thời gian giao dịch kéo dài.
Vậy thì thực thi song song là gì?
Tình huống 2: Lúc này ngân hàng thấy đông đúc, nên đã mở thêm vài quầy để xử lý giao dịch, có 4 giao dịch viên cùng làm việc tại quầy, tốc độ nhanh hơn khoảng 4 lần so với trước, vì vậy thời gian chờ đợi của khách hàng cũng giảm xuống còn khoảng 1/4 so với trước, tốc độ xử lý giao dịch của ngân hàng đã được cải thiện.
Nếu không thực hiện bảo vệ, điều gì sẽ xảy ra khi hai người cùng chuyển tiền cho một người khác?
Tình huống 3: A, B và C là ba người, tài khoản của họ lần lượt có 2 ETH, 1 ETH và 0 ETH, bây giờ A và B lần lượt cần chuyển cho C 0.5 ETH. Trong một hệ thống thực thi giao dịch tuần tự, sẽ không xảy ra bất kỳ vấn đề nào ( mũi tên trái "\u003c=" biểu thị việc đọc sổ cái, mũi tên phải "=\u003e" biểu thị việc ghi vào sổ cái, tương tự ):