Inovasi dan Pengembangan Teknologi Virtual Machine di Bidang Blockchain

Dasar dan Keterbatasan EVM

Ethereum Virtual Machine ( EVM ) adalah inti dari eksekusi kontrak pintar. Pengembang biasanya menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti Solidity untuk menulis kontrak, kemudian mengompilasinya menjadi bytecode yang dapat dikenali oleh EVM. Proses ini meskipun menambah biaya tertentu, tetapi sangat menyederhanakan proses pengembangan. Beberapa insinyur berpengalaman akan langsung menggunakan opcode pemrograman untuk mencapai efisiensi maksimum dan konsumsi gas terendah.

EVM sebagai standar industri, memungkinkan kontrak pintar dapat diterapkan di berbagai jaringan yang kompatibel. Namun, implementasi EVM yang berbeda dapat memiliki perbedaan yang signifikan. Misalnya, klien Geth Ethereum dan tim Ipsilon dari Yayasan Ethereum masing-masing menggunakan Go dan C++ untuk mengimplementasikan standar EVM. Keragaman ini memberikan kemungkinan untuk optimasi kinerja dan implementasi kustom.

Kebutuhan dan Tantangan Pemrosesan Paralel

Sistem Blockchain tradisional menjalankan transaksi secara berurutan, mirip dengan CPU tunggal. Metode ini meskipun sederhana, tetapi sulit untuk memenuhi kebutuhan basis pengguna yang besar. Eksekusi paralel dapat memproses beberapa transaksi secara bersamaan, secara signifikan meningkatkan throughput, tetapi juga membawa tantangan rekayasa seperti konflik transaksi bersamaan.

Inovasi EVM Paralel

EVM paralel mewakili serangkaian inovasi yang mengoptimalkan lapisan eksekusi Blockchain. Mengambil beberapa proyek sebagai contoh, inovasi kunci mereka meliputi:

• Eksekusi transaksi paralel: Menggunakan algoritma eksekusi paralel optimis, memungkinkan beberapa transaksi diproses secara bersamaan.
• Penundaan Eksekusi: Menunda eksekusi transaksi dalam mekanisme konsensus, memaksimalkan penggunaan waktu blok.
• Database status kustom: mengoptimalkan penyimpanan dan akses status, meningkatkan efisiensi eksekusi.
• Mekanisme konsensus berkinerja tinggi: Perbaikan algoritma konsensus, mendukung operasi distribusi berskala besar yang efisien.

Tantangan dan Pertimbangan Teknologi

Tantangan utama yang dihadapi oleh EVM paralel termasuk:

• Konflik status: Memerlukan mekanisme deteksi dan penyelesaian konflik yang dirancang dengan cermat.
• Perlindungan Hak Kekayaan Intelektual: Sambil melindungi inovasi, menghadapi risiko diserap oleh blockchain lain.
• Sentralisasi node: perlu mencari keseimbangan antara desentralisasi, tingkat kepercayaan, dan kinerja.

Pola Ekosistem EVM Paralel

Saat ini, ekosistem EVM paralel terutama terdiri dari tiga jenis:

1. Jaringan Layer 1 yang kompatibel dengan EVM yang mendukung eksekusi paralel melalui peningkatan teknologi
2. Jaringan Layer 1 yang kompatibel dengan EVM yang mendukung eksekusi paralel dengan desain asli
3. Mengadopsi teknologi eksekusi paralel non-EVM pada jaringan Layer 2

Proyek Representatif

• Proyek tertentu: bertujuan untuk mengatasi masalah skalabilitas melalui pengoptimalan eksekusi paralel EVM dan arsitektur pipelining, dengan target mencapai 10.000 TPS.
• Jaringan tertentu: dari jaringan Layer 1 yang fokus pada perdagangan ditingkatkan menjadi EVM paralel berkinerja tinggi, TPS meningkat menjadi 12.500.
• Platform tertentu: meningkatkan kinerja lapisan eksekusi melalui arsitektur dual Virtual Machine EVM++.
• Suatu blockchain: Jaringan yang kompatibel dengan EVM yang dibangun di atas Cosmos SDK, berencana untuk memperkenalkan teknologi EVM paralel.
• Solusi tertentu: EVM paralel di Solana, mendukung migrasi aplikasi Ethereum ke Solana dengan satu klik.
• Suatu proyek: Memperkenalkan Solana Virtual Machine (SVM) ke dalam solusi Layer 2 ekosistem Ethereum.
• Jaringan tertentu: Jaringan Layer 2 VM modular, mendukung berbagai mesin virtual berkinerja tinggi.

Kesimpulan

Inovasi lapisan eksekusi seperti EVM paralel memberikan kemungkinan baru untuk meningkatkan kinerja Blockchain. Perkembangan teknologi ini akan mendorong ekosistem Blockchain untuk berkembang lebih lanjut, mendukung berbagai skenario aplikasi. Seiring dengan kematangan teknologi yang terus berlanjut, kita berharap dapat melihat terobosan signifikan dalam hal skalabilitas dan efisiensi Blockchain.