Innovation et développement de la technologie Machine virtuelle dans le domaine de la Blockchain

Les bases et les limites de la Machine virtuelle Ethereum

La Machine virtuelle Ethereum ( EVM ) est au cœur de l'exécution des contrats intelligents. Les développeurs utilisent généralement des langages de haut niveau comme Solidity pour rédiger des contrats, puis les compilent en bytecode reconnaissable par l'EVM. Ce processus, bien qu'il ajoute un certain coût, simplifie considérablement le processus de développement. Certains ingénieurs expérimentés programment directement en utilisant des codes d'opération pour atteindre une efficacité maximale et une consommation de gas minimale.

L'EVM, en tant que norme de l'industrie, permet aux contrats intelligents d'être déployés sur plusieurs réseaux compatibles. Cependant, les différentes implémentations de l'EVM peuvent présenter des différences significatives. Par exemple, le client Geth d'Ethereum et l'équipe Ipsilon de la fondation Ethereum ont respectivement utilisé Go et C++ pour implémenter la norme EVM. Cette diversité offre des possibilités d'optimisation des performances et d'implémentations personnalisées.

Besoins et défis du traitement parallèle

Les systèmes de blockchain traditionnels exécutent les transactions séquentiellement, semblables à un CPU monocœur. Bien que cette méthode soit simple, elle peine à répondre aux besoins d'une base d'utilisateurs à grande échelle. L'exécution parallèle peut traiter plusieurs transactions simultanément, augmentant considérablement le débit, mais cela entraîne également des défis techniques tels que les conflits de transactions simultanées.

Innovation de l'EVM parallèle

EVM parallèle représente une série d'innovations optimisant la couche d'exécution de la Blockchain. Prenons certains projets comme exemple, ses innovations clés incluent :

• Exécution parallèle des transactions : utilise un algorithme d'exécution parallèle optimiste, permettant de traiter plusieurs transactions simultanément.
• Exécution différée : retarder l'exécution des transactions dans le mécanisme de consensus pour maximiser l'utilisation du temps de bloc.
• Base de données d'état personnalisée : optimisation du stockage et de l'accès à l'état, amélioration de l'efficacité d'exécution.
• Mécanisme de consensus haute performance : amélioration de l'algorithme de consensus, support des opérations distribuées à grande échelle de manière efficace.

Défis techniques et considérations

Les principaux défis auxquels est confronté l'EVM parallèle comprennent :

• Conflit d'état : nécessite un mécanisme de détection et de résolution des conflits soigneusement conçu.
• Protection de la propriété intellectuelle : tout en protégeant l'innovation, il y a un risque d'être absorbé par d'autres Blockchain.
• Centralisation des nœuds : besoin de trouver un équilibre entre décentralisation, confiance et performance.

Écosystème de la Machine virtuelle EVM parallèle

Actuellement, l'écosystème EVM parallèle comprend principalement trois catégories :

1. Réseau Layer 1 compatible EVM prenant en charge l'exécution parallèle grâce à une mise à niveau technologique.
2. Réseau Layer 1 compatible EVM prenant en charge l'exécution parallèle conçu nativement
3. Réseau Layer 2 utilisant une technologie d'exécution parallèle non EVM

Projets représentatifs

• Un projet : vise à résoudre les problèmes de scalabilité en optimisant l'exécution parallèle de la Machine virtuelle EVM et l'architecture en pipeline, avec pour objectif d'atteindre 10 000 TPS.
• Un certain réseau : mise à niveau d'un réseau Layer 1 axé sur le trading vers un EVM parallèle haute performance, avec un TPS porté à 12 500.
• Une plateforme : améliore les performances de la couche d'exécution grâce à l'architecture à double Machine virtuelle EVM++.
• Chaîne: un réseau compatible EVM construit sur Cosmos SDK, prévoyant d'introduire la technologie EVM parallèle.
• Une solution : EVM parallèle sur Solana, supportant la migration en un clic des applications Ethereum vers Solana.
• Un projet : introduire la Machine virtuelle Solana (SVM) dans la solution Layer 2 de l'écosystème Ethereum.
• Un réseau: Réseau Layer 2 modulaire, prenant en charge plusieurs machines virtuelles haute performance.

Conclusion

Les innovations des couches d'exécution telles que l'EVM parallèle offrent de nouvelles possibilités pour améliorer les performances du Blockchain. Le développement de ces technologies stimulera davantage l'écosystème Blockchain, soutenant des cas d'utilisation plus larges. Avec la maturation continue de la technologie, nous espérons voir des percées significatives en matière d'évolutivité et d'efficacité dans le Blockchain.