Análise Profunda da Tecnologia EVM Paralela e do Ecossistema
EVM e Solidity
O desenvolvimento de contratos inteligentes é uma habilidade central para engenheiros de blockchain. Os desenvolvedores geralmente usam linguagens de alto nível como Solidity para escrever a lógica dos contratos. No entanto, a EVM não pode interpretar diretamente o código Solidity, sendo necessário compilá-lo em instruções de baixo nível executáveis pela máquina virtual ( código de operação/código de bytes ). Embora existam ferramentas automatizadas que simplificam esse processo, entender os princípios de compilação subjacentes ainda ajuda a melhorar o desempenho.
Programar diretamente com códigos de operação pode alcançar a máxima eficiência e minimizar o consumo de gas. Alguns projetos de alto desempenho, como o protocolo de uma conhecida plataforma de negociação de NFTs, utilizam amplamente assembly inline para otimizar os gastos com gas.
Padrões e Implementação do EVM
O EVM, como "camada de execução", é responsável por processar as instruções de contratos inteligentes compilados. O bytecode definido pelo EVM tornou-se um padrão da indústria, suportando a implementação de contratos inteligentes em várias cadeias. Embora sigam o mesmo padrão, diferentes implementações do EVM podem apresentar diferenças significativas em desempenho e características. Por exemplo, um cliente do Ethereum implementa o EVM em Go, enquanto outra equipe mantém uma versão em C++. Essa diversidade oferece espaço para otimização e personalização.
Tecnologia EVM Paralela
Historicamente, a comunidade de blockchain concentrou-se principalmente na inovação dos algoritmos de consenso. No entanto, blockchains de alto desempenho precisam de avanços simultâneos nas camadas de consenso e execução. Cadeias EVM que apenas otimizam o consenso geralmente requerem hardware mais potente para melhorar o desempenho. Por exemplo, uma conhecida blockchain pública precisa de configurações várias vezes superiores às de um nó completo do Ethereum sob um limite de gas de 2000 TPS.
A necessidade de processamento paralelo
Os sistemas de blockchain tradicionais executam transações em ordem, semelhantes a um CPU de núcleo único. Este método simples tem dificuldade em atender à demanda de um grande número de usuários. Máquinas virtuais paralelas permitem processar várias transações simultaneamente, aumentando significativamente a profundidade.
A execução paralela enfrenta desafios como o processamento de transações concorrentes que escrevem no mesmo contrato. É necessário projetar novos mecanismos para resolver conflitos potenciais. O processamento paralelo eficaz de contratos não relacionados pode aumentar o desempenho proporcionalmente ao número de threads paralelas.
Inovação EVM paralela
Usando um projeto conhecido como exemplo, suas inovações chave incluem:
Execução de transações em paralelo: utiliza um algoritmo otimista de paralelismo, permitindo que múltiplas transações sejam processadas simultaneamente. O sistema rastreia as entradas e saídas das transações e decide se deve executar a próxima transação em paralelo com base na sua relevância.
Execução com atraso: na fase de consenso, apenas a ordem das transações é determinada, adiando a execução real para um canal independente, maximizando a utilização do tempo do bloco.
Base de dados de estado personalizada: otimiza o acesso ao estado armazenando diretamente a árvore de Merkle no SSD, reduzindo a amplificação de leitura e acelerando a execução de contratos inteligentes.
Mecanismo de consenso de alto desempenho: melhoria do consenso HotStuff, suportando centenas de nós globais em sincronia, utilizando votação em pipeline para aumentar a eficiência.
Desafios e Considerações
O EVM paralelo enfrenta dois grandes desafios: a captura de valor de engenharia a longo prazo do Ethereum e a centralização dos nós. Atualmente, a fase de desenvolvimento ainda não está completamente open source para proteger a propriedade intelectual, mas os detalhes finais serão divulgados quando a rede de testes e a rede principal forem lançadas. O rápido desenvolvimento do ecossistema é a chave para manter a vantagem competitiva.
A centralização de nós é um desafio comum a todas as blockchains de alto desempenho, sendo necessário um equilíbrio entre descentralização, segurança e desempenho. Indicadores como "TPS por requisito de hardware" ajudam a comparar a eficiência de diferentes cadeias.
Estrutura EVM Paralela
Além dos projetos mencionados, o ecossistema EVM paralelo também inclui várias soluções Layer 1 e Layer 2. Principalmente dividido em três categorias:
Através da atualização para suportar a execução paralela do Layer 1 compatível com EVM
Layer 1 compatível com EVM que suporta execução paralela nativamente
Utilização de redes Layer 2 com tecnologia de paralelismo não EVM
Projetos Representativos
Um projeto EVM paralelo líder
O projeto melhora a escalabilidade otimizando a execução paralela do EVM e a arquitetura em pipeline, com o objetivo de alcançar 10.000 TPS. Recentemente, foi concluído um financiamento em larga escala, avaliando em 3 bilhões de dólares. A equipe fundadora é composta por especialistas de principais criadores de mercado, com vasta experiência no desenvolvimento de sistemas de negociação. A rede de testes interna foi iniciada e o teste público será aberto em breve.
Uma rede EVM paralela especializada em transações
Rede Layer 1 inicialmente focada em negociação, recentemente atualizada para um EVM de alto desempenho e paralelismo, com TPS elevado para 12.500. A rede de testes já suporta migração de aplicativos EVM com um clique, com o lançamento da rede principal planejado para este ano. Ao mesmo tempo, um framework de código aberto foi lançado para apoiar a adoção de tecnologia paralela em Layer 2.
Camada de Execução Aumentada de Duas Máquinas Virtuais
Aumentar o desempenho da blockchain EVM construindo EVM++(EVM+WASM). A equipe principal vem de um conhecido projeto de blockchain. A rede de testes pública já está online e o plano de incentivos ecológicos foi iniciado.
Solana solução compatível com EVM
EVM paralelo baseado na rede Solana, suporta desenvolvedores Solidity para implantar DApps na Solana com um único clique. Encapsula transações do tipo EVM como execução de transações Solana, TPS superior a 2.000.
Introduzir SVM no Ethereum
Solução Rollup Layer 2 baseada na máquina virtual Solana (SVM). Transações executadas com SVM, mas liquidadas na Ethereum. Recentemente completou um financiamento de grande escala, e a mainnet está prestes a ser aberta aos desenvolvedores.
Camada 2 VM Modular
Rede Layer 2 modular construída sobre OP Stack. Suporta o uso de VM de alto desempenho como camada de execução, com Ethereum ou Bitcoin como camada de liquidação, permitindo execução paralela.
Conclusão
Inovações nas camadas de execução, como EVM paralela, oferecem direções importantes para melhorar o desempenho e a escalabilidade da blockchain. O desenvolvimento dessas tecnologias impulsionará a evolução do ecossistema blockchain, apoiando uma gama mais ampla de cenários de aplicação e grupos de usuários.
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AirdropHunterWang
· 11h atrás
Esta onda de fantástico!
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FarmToRiches
· 11h atrás
Enrolou-se de novo, escapuliu.
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MeltdownSurvivalist
· 12h atrás
Por melhor que seja o desempenho, quem ainda o usaria?
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BlockchainArchaeologist
· 12h atrás
Ainda há problemas antigos no código, vamos falar mais sobre isso.
Inovação da tecnologia EVM paralela: uma nova direção para melhorar o desempenho do Blockchain
Análise Profunda da Tecnologia EVM Paralela e do Ecossistema
EVM e Solidity
O desenvolvimento de contratos inteligentes é uma habilidade central para engenheiros de blockchain. Os desenvolvedores geralmente usam linguagens de alto nível como Solidity para escrever a lógica dos contratos. No entanto, a EVM não pode interpretar diretamente o código Solidity, sendo necessário compilá-lo em instruções de baixo nível executáveis pela máquina virtual ( código de operação/código de bytes ). Embora existam ferramentas automatizadas que simplificam esse processo, entender os princípios de compilação subjacentes ainda ajuda a melhorar o desempenho.
Programar diretamente com códigos de operação pode alcançar a máxima eficiência e minimizar o consumo de gas. Alguns projetos de alto desempenho, como o protocolo de uma conhecida plataforma de negociação de NFTs, utilizam amplamente assembly inline para otimizar os gastos com gas.
Padrões e Implementação do EVM
O EVM, como "camada de execução", é responsável por processar as instruções de contratos inteligentes compilados. O bytecode definido pelo EVM tornou-se um padrão da indústria, suportando a implementação de contratos inteligentes em várias cadeias. Embora sigam o mesmo padrão, diferentes implementações do EVM podem apresentar diferenças significativas em desempenho e características. Por exemplo, um cliente do Ethereum implementa o EVM em Go, enquanto outra equipe mantém uma versão em C++. Essa diversidade oferece espaço para otimização e personalização.
Tecnologia EVM Paralela
Historicamente, a comunidade de blockchain concentrou-se principalmente na inovação dos algoritmos de consenso. No entanto, blockchains de alto desempenho precisam de avanços simultâneos nas camadas de consenso e execução. Cadeias EVM que apenas otimizam o consenso geralmente requerem hardware mais potente para melhorar o desempenho. Por exemplo, uma conhecida blockchain pública precisa de configurações várias vezes superiores às de um nó completo do Ethereum sob um limite de gas de 2000 TPS.
A necessidade de processamento paralelo
Os sistemas de blockchain tradicionais executam transações em ordem, semelhantes a um CPU de núcleo único. Este método simples tem dificuldade em atender à demanda de um grande número de usuários. Máquinas virtuais paralelas permitem processar várias transações simultaneamente, aumentando significativamente a profundidade.
A execução paralela enfrenta desafios como o processamento de transações concorrentes que escrevem no mesmo contrato. É necessário projetar novos mecanismos para resolver conflitos potenciais. O processamento paralelo eficaz de contratos não relacionados pode aumentar o desempenho proporcionalmente ao número de threads paralelas.
Inovação EVM paralela
Usando um projeto conhecido como exemplo, suas inovações chave incluem:
Execução de transações em paralelo: utiliza um algoritmo otimista de paralelismo, permitindo que múltiplas transações sejam processadas simultaneamente. O sistema rastreia as entradas e saídas das transações e decide se deve executar a próxima transação em paralelo com base na sua relevância.
Execução com atraso: na fase de consenso, apenas a ordem das transações é determinada, adiando a execução real para um canal independente, maximizando a utilização do tempo do bloco.
Base de dados de estado personalizada: otimiza o acesso ao estado armazenando diretamente a árvore de Merkle no SSD, reduzindo a amplificação de leitura e acelerando a execução de contratos inteligentes.
Mecanismo de consenso de alto desempenho: melhoria do consenso HotStuff, suportando centenas de nós globais em sincronia, utilizando votação em pipeline para aumentar a eficiência.
Desafios e Considerações
O EVM paralelo enfrenta dois grandes desafios: a captura de valor de engenharia a longo prazo do Ethereum e a centralização dos nós. Atualmente, a fase de desenvolvimento ainda não está completamente open source para proteger a propriedade intelectual, mas os detalhes finais serão divulgados quando a rede de testes e a rede principal forem lançadas. O rápido desenvolvimento do ecossistema é a chave para manter a vantagem competitiva.
A centralização de nós é um desafio comum a todas as blockchains de alto desempenho, sendo necessário um equilíbrio entre descentralização, segurança e desempenho. Indicadores como "TPS por requisito de hardware" ajudam a comparar a eficiência de diferentes cadeias.
Estrutura EVM Paralela
Além dos projetos mencionados, o ecossistema EVM paralelo também inclui várias soluções Layer 1 e Layer 2. Principalmente dividido em três categorias:
Projetos Representativos
Um projeto EVM paralelo líder
O projeto melhora a escalabilidade otimizando a execução paralela do EVM e a arquitetura em pipeline, com o objetivo de alcançar 10.000 TPS. Recentemente, foi concluído um financiamento em larga escala, avaliando em 3 bilhões de dólares. A equipe fundadora é composta por especialistas de principais criadores de mercado, com vasta experiência no desenvolvimento de sistemas de negociação. A rede de testes interna foi iniciada e o teste público será aberto em breve.
Uma rede EVM paralela especializada em transações
Rede Layer 1 inicialmente focada em negociação, recentemente atualizada para um EVM de alto desempenho e paralelismo, com TPS elevado para 12.500. A rede de testes já suporta migração de aplicativos EVM com um clique, com o lançamento da rede principal planejado para este ano. Ao mesmo tempo, um framework de código aberto foi lançado para apoiar a adoção de tecnologia paralela em Layer 2.
Camada de Execução Aumentada de Duas Máquinas Virtuais
Aumentar o desempenho da blockchain EVM construindo EVM++(EVM+WASM). A equipe principal vem de um conhecido projeto de blockchain. A rede de testes pública já está online e o plano de incentivos ecológicos foi iniciado.
Solana solução compatível com EVM
EVM paralelo baseado na rede Solana, suporta desenvolvedores Solidity para implantar DApps na Solana com um único clique. Encapsula transações do tipo EVM como execução de transações Solana, TPS superior a 2.000.
Introduzir SVM no Ethereum
Solução Rollup Layer 2 baseada na máquina virtual Solana (SVM). Transações executadas com SVM, mas liquidadas na Ethereum. Recentemente completou um financiamento de grande escala, e a mainnet está prestes a ser aberta aos desenvolvedores.
Camada 2 VM Modular
Rede Layer 2 modular construída sobre OP Stack. Suporta o uso de VM de alto desempenho como camada de execução, com Ethereum ou Bitcoin como camada de liquidação, permitindo execução paralela.
Conclusão
Inovações nas camadas de execução, como EVM paralela, oferecem direções importantes para melhorar o desempenho e a escalabilidade da blockchain. O desenvolvimento dessas tecnologias impulsionará a evolução do ecossistema blockchain, apoiando uma gama mais ampla de cenários de aplicação e grupos de usuários.