Web3 Параллельные вычисления Глубина Исследовательский отчет: Устойчивый путь нативного расширения
I. Введение: Масштабирование - это вечная тема, параллелизм - это конечное поле битвы
Системы блокчейна всегда сталкиваются с основной проблемой расширяемости. Обработка транзакций Биткойна и Эфириума ограничена и не может удовлетворить потребности крупномасштабных приложений. Традиционные решения по расширению, такие как увеличение размера блока или сокращение времени создания блока, имеют свои ограничения.
В последние годы индустрия исследовала различные пути масштабирования, включая каналы состояния, Plasma, Rollup и модульные блокчейны. Среди них Rollup стал текущим основным решением, увеличивая TPS за счет выполнения вне цепи и верификации на цепи. Однако Rollup не затрагивает истинные пределы "одиночной цепной производительности" на уровне базового блокчейна.
Внутренние параллельные вычисления постепенно становятся новой исследовательской темой. Они пытаются полностью реконструировать исполнительный движок, сохраняя атомарность одиночной цепи, и повысить блокчейн с последовательного режима до высокопараллельной системы. Это может не только привести к увеличению пропускной способности в сотни раз, но и стать ключевой инфраструктурой для возникновения сложных приложений.
Параллельные вычисления представляют собой парадигмальное изменение модели выполнения блокчейна. Они ставят под сомнение основные принципы выполнения смарт-контрактов и переопределяют основную логику обработки транзакций. Это не просто техническая гонка, но и борьба за парадигму. Следующее поколение суверенных платформ выполнения в мире Web3, вероятно, появится именно из этой цепочечной параллельной борьбы.
II. Панорама парадигмы расширения: пять типов маршрутов, каждый с акцентом
Масштабирование является одной из самых важных тем в эволюции технологий публичных блокчейнов. После почти десяти лет исследований в отрасли сформировались пять основных направлений:
Масштабирование на цепочке: прямое увеличение размера блока, сокращение времени создания блока и т.д. Просто, но легко достигнуть предела системы.
Оффсайтное масштабирование: такие как каналы состояния и побочные цепи. Это может значительно увеличить пропускную способность, но существуют проблемы доверия и безопасности.
Layer2 Rollup: Текущая самая популярная схема. Выполнение вне цепи, верификация на цепи, балансировка децентрализации и производительности.
Модульная блокчейн-технология: разъединение основных функций блокчейна, выполняемых в сотрудничестве нескольких цепочек. Гибкость, но увеличивает сложность.
Внутренняя параллельная обработка: перестройка исполнительного движка для реализации конкурентной обработки транзакций внутри цепи. Высокая сложность, но огромный потенциал.
Эти пять типов путей имеют свои достоинства и недостатки, отражая баланс между производительностью, совместимостью, безопасностью и сложностью разработки в блокчейне. Будущее обновление парадигмы Web3, вероятно, будет исходить от слияния и инноваций в этих направлениях.
Три. Классификационная карта параллельных вычислений: пять основных путей от счета до команды
Параллельные вычисления являются одним из основных путей突破 производительности блокчейна. Исходя из модели исполнения, параллельные вычисления можно разделить на пять категорий:
Уровень аккаунта параллельность: на примере Solana, основана на декомпозированной учетной записи и состоянии, определяет конфликтные отношения между транзакциями для реализации параллельности.
Уровень объектов параллельности: такие как Aptos и Sui, выполняют конкурентное планирование на более тонком уровне "объектов состояния".
Уровень параллелизма транзакций: представленные Monad, Sei, Fuel, строят граф зависимости вокруг всей транзакции и выполняют его параллельно.
Параллельность на уровне виртуальной машины: например MegaETH, непосредственно на уровне VM поддерживает многопоточное параллельное выполнение кода смарт-контрактов.
Уровень командного параллелизма: заимствование из несинхронного выполнения CPU, анализ и параллельная перестановка байт-кодовых инструкций.
Эти пять категорий путей от грубой зернистости до тонкой зернистости отражают постоянную детализацию параллельной логики и повышение системной сложности. Они знаменуют собой переход модели вычислений блокчейна к высокопроизводительной распределённой среде выполнения, что определит способность экосистемы приложений будущих цепочек.
Четыре, глубокий анализ двух основных направлений: Monad против MegaETH
Текущие две основные параллельные вычислительные линии, на которые сосредоточен рынок, это Monad и MegaETH, представляющие две парадигмы: "реформизм" и "совместимость".
Monad использует новую архитектуру, заимствованную из технологий баз данных, для достижения максимальной производительности с помощью механизмов оптимистичного управления конкурентностью, DAG-распределения транзакций и т.д. Он поддерживает синтаксис Solidity, но в своей основе полностью переработан, стремясь к предельной производительности.
MegaETH вводит параллельные возможности на основе существующей EVM, реализуя "конкурирующую EVM" через асинхронные вызовы стека и изоляцию контекста выполнения. Он сохраняет полную совместимость, что делает его подходящим для бесшовного обновления существующих проектов.
Monad больше подходит для новых проектов, стремящихся к предельной производительности, в то время как MegaETH подходит для плавного перехода существующей экосистемы. Оба представляют собой различные технологические пути и экологические стратегии параллельных вычислений.
Пять, будущие возможности и вызовы параллельных вычислений
Параллельные вычисления открывают огромные возможности для Web3:
Снять потолок приложений, поддерживать новые сценарии, такие как цепочные игры и AI-агенты с высокой частотой взаимодействия.
Создание новых инструментов разработки и абстрактного уровня виртуальной машины.
В сочетании с модульной блокчейн-технологией формируется высокопроизводительная интегрированная архитектура.
Но одновременно также сталкивается с множеством вызовов:
Проблема обеспечения согласованности состояния и обработки конфликтов.
Модель безопасности многопоточной среды выполнения еще не完善.
Проблемы миграции экосистемы разработчиков и порога осознания.
Будущее параллельных вычислений — это не только технологический прорыв, но и испытание для экологического дизайна. Оно переопределит суть блокчейна и станет ядром инфраструктуры нового поколения Web3.
Шесть, Заключение: Является ли параллельные вычисления лучшим путем для нативного масштабирования Web3?
Хотя параллельные вычисления сложно реализовать, они могут быть самым близким к сути блокчейна путем масштабирования. Они сохраняют核心模型 доверия блокчейна, одновременно фундаментально перестраивая модель выполнения, оставляя устойчивую производственную базу для будущих сложных приложений.
Это переход, подобный переходу от однокристальных до многокристальных процессоров, который может породить действительно родную операционную систему Web3. Хотя краткосрочные вызовы огромны, в долгосрочной перспективе параллельные вычисления, вероятно, станут необходимым путем для постоянной эволюции Web3.
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
7
Поделиться
комментарий
0/400
0xDreamChaser
· 07-16 06:26
Параллельность — это путь в будущее
Посмотреть ОригиналОтветить0
BlockchainFoodie
· 07-15 12:54
Масштабирование, как рецепт в массовом производстве
Революция параллельных вычислений Web3: окончательный путь нативного масштабирования Блокчейн
Web3 Параллельные вычисления Глубина Исследовательский отчет: Устойчивый путь нативного расширения
I. Введение: Масштабирование - это вечная тема, параллелизм - это конечное поле битвы
Системы блокчейна всегда сталкиваются с основной проблемой расширяемости. Обработка транзакций Биткойна и Эфириума ограничена и не может удовлетворить потребности крупномасштабных приложений. Традиционные решения по расширению, такие как увеличение размера блока или сокращение времени создания блока, имеют свои ограничения.
В последние годы индустрия исследовала различные пути масштабирования, включая каналы состояния, Plasma, Rollup и модульные блокчейны. Среди них Rollup стал текущим основным решением, увеличивая TPS за счет выполнения вне цепи и верификации на цепи. Однако Rollup не затрагивает истинные пределы "одиночной цепной производительности" на уровне базового блокчейна.
Внутренние параллельные вычисления постепенно становятся новой исследовательской темой. Они пытаются полностью реконструировать исполнительный движок, сохраняя атомарность одиночной цепи, и повысить блокчейн с последовательного режима до высокопараллельной системы. Это может не только привести к увеличению пропускной способности в сотни раз, но и стать ключевой инфраструктурой для возникновения сложных приложений.
Параллельные вычисления представляют собой парадигмальное изменение модели выполнения блокчейна. Они ставят под сомнение основные принципы выполнения смарт-контрактов и переопределяют основную логику обработки транзакций. Это не просто техническая гонка, но и борьба за парадигму. Следующее поколение суверенных платформ выполнения в мире Web3, вероятно, появится именно из этой цепочечной параллельной борьбы.
II. Панорама парадигмы расширения: пять типов маршрутов, каждый с акцентом
Масштабирование является одной из самых важных тем в эволюции технологий публичных блокчейнов. После почти десяти лет исследований в отрасли сформировались пять основных направлений:
Масштабирование на цепочке: прямое увеличение размера блока, сокращение времени создания блока и т.д. Просто, но легко достигнуть предела системы.
Оффсайтное масштабирование: такие как каналы состояния и побочные цепи. Это может значительно увеличить пропускную способность, но существуют проблемы доверия и безопасности.
Layer2 Rollup: Текущая самая популярная схема. Выполнение вне цепи, верификация на цепи, балансировка децентрализации и производительности.
Модульная блокчейн-технология: разъединение основных функций блокчейна, выполняемых в сотрудничестве нескольких цепочек. Гибкость, но увеличивает сложность.
Внутренняя параллельная обработка: перестройка исполнительного движка для реализации конкурентной обработки транзакций внутри цепи. Высокая сложность, но огромный потенциал.
Эти пять типов путей имеют свои достоинства и недостатки, отражая баланс между производительностью, совместимостью, безопасностью и сложностью разработки в блокчейне. Будущее обновление парадигмы Web3, вероятно, будет исходить от слияния и инноваций в этих направлениях.
Три. Классификационная карта параллельных вычислений: пять основных путей от счета до команды
Параллельные вычисления являются одним из основных путей突破 производительности блокчейна. Исходя из модели исполнения, параллельные вычисления можно разделить на пять категорий:
Уровень аккаунта параллельность: на примере Solana, основана на декомпозированной учетной записи и состоянии, определяет конфликтные отношения между транзакциями для реализации параллельности.
Уровень объектов параллельности: такие как Aptos и Sui, выполняют конкурентное планирование на более тонком уровне "объектов состояния".
Уровень параллелизма транзакций: представленные Monad, Sei, Fuel, строят граф зависимости вокруг всей транзакции и выполняют его параллельно.
Параллельность на уровне виртуальной машины: например MegaETH, непосредственно на уровне VM поддерживает многопоточное параллельное выполнение кода смарт-контрактов.
Уровень командного параллелизма: заимствование из несинхронного выполнения CPU, анализ и параллельная перестановка байт-кодовых инструкций.
Эти пять категорий путей от грубой зернистости до тонкой зернистости отражают постоянную детализацию параллельной логики и повышение системной сложности. Они знаменуют собой переход модели вычислений блокчейна к высокопроизводительной распределённой среде выполнения, что определит способность экосистемы приложений будущих цепочек.
Четыре, глубокий анализ двух основных направлений: Monad против MegaETH
Текущие две основные параллельные вычислительные линии, на которые сосредоточен рынок, это Monad и MegaETH, представляющие две парадигмы: "реформизм" и "совместимость".
Monad использует новую архитектуру, заимствованную из технологий баз данных, для достижения максимальной производительности с помощью механизмов оптимистичного управления конкурентностью, DAG-распределения транзакций и т.д. Он поддерживает синтаксис Solidity, но в своей основе полностью переработан, стремясь к предельной производительности.
MegaETH вводит параллельные возможности на основе существующей EVM, реализуя "конкурирующую EVM" через асинхронные вызовы стека и изоляцию контекста выполнения. Он сохраняет полную совместимость, что делает его подходящим для бесшовного обновления существующих проектов.
Monad больше подходит для новых проектов, стремящихся к предельной производительности, в то время как MegaETH подходит для плавного перехода существующей экосистемы. Оба представляют собой различные технологические пути и экологические стратегии параллельных вычислений.
Пять, будущие возможности и вызовы параллельных вычислений
Параллельные вычисления открывают огромные возможности для Web3:
Снять потолок приложений, поддерживать новые сценарии, такие как цепочные игры и AI-агенты с высокой частотой взаимодействия.
Создание новых инструментов разработки и абстрактного уровня виртуальной машины.
В сочетании с модульной блокчейн-технологией формируется высокопроизводительная интегрированная архитектура.
Но одновременно также сталкивается с множеством вызовов:
Проблема обеспечения согласованности состояния и обработки конфликтов.
Модель безопасности многопоточной среды выполнения еще не完善.
Проблемы миграции экосистемы разработчиков и порога осознания.
Будущее параллельных вычислений — это не только технологический прорыв, но и испытание для экологического дизайна. Оно переопределит суть блокчейна и станет ядром инфраструктуры нового поколения Web3.
Шесть, Заключение: Является ли параллельные вычисления лучшим путем для нативного масштабирования Web3?
Хотя параллельные вычисления сложно реализовать, они могут быть самым близким к сути блокчейна путем масштабирования. Они сохраняют核心模型 доверия блокчейна, одновременно фундаментально перестраивая модель выполнения, оставляя устойчивую производственную базу для будущих сложных приложений.
Это переход, подобный переходу от однокристальных до многокристальных процессоров, который может породить действительно родную операционную систему Web3. Хотя краткосрочные вызовы огромны, в долгосрочной перспективе параллельные вычисления, вероятно, станут необходимым путем для постоянной эволюции Web3.