EVM adalah inti dari Ethereum, yang bertanggung jawab untuk menjalankan kontrak pintar dan memproses transaksi. Sebagai mesin perhitungan, EVM menyediakan abstraksi komputasi dan penyimpanan, mirip dengan spesifikasi Java Virtual Machine (JVM). EVM menjalankan set instruksi bytecode-nya sendiri, yang biasanya dikompilasi dari Solidity.
EVM adalah mesin status yang hampir Turing lengkap. "Hampir" karena semua langkah eksekusi akan mengkonsumsi sumber daya Gas yang terbatas, menghindari kemungkinan siklus mati yang dapat menyebabkan seluruh platform Ethereum berhenti.
EVM tidak memiliki fungsi penjadwalan, modul eksekusi Ethereum mengambil transaksi dari blok, EVM bertanggung jawab untuk mengeksekusi secara berurutan. Selama proses eksekusi, status dunia terbaru akan dimodifikasi, setelah satu transaksi selesai dieksekusi, status akan dijumlahkan untuk mencapai status dunia terbaru setelah blok selesai. Eksekusi blok berikutnya sangat bergantung pada status dunia setelah eksekusi blok sebelumnya, sehingga proses eksekusi transaksi Ethereum yang linier sulit untuk dioptimalkan untuk eksekusi paralel.
Dalam pengertian ini, protokol Ethereum menetapkan bahwa transaksi dieksekusi dalam urutan. Meskipun eksekusi berurutan memastikan bahwa transaksi dan kontrak pintar dapat dieksekusi dalam urutan yang pasti, menjamin keamanan, namun dalam menghadapi beban tinggi, hal ini dapat menyebabkan kemacetan jaringan dan keterlambatan, yang merupakan alasan adanya hambatan kinerja pada Ethereum, yang memerlukan perluasan Layer2 Rollup.
Jalan Paralel Layer1 Berkinerja Tinggi
Sebagian besar Layer1 berkinerja tinggi merancang solusi optimasi mereka sendiri berdasarkan kekurangan Ethereum yang tidak dapat memproses secara paralel, dengan fokus utama pada mesin virtual dan eksekusi paralel.
Mesin Virtual
EVM dirancang sebagai mesin virtual 256-bit, dengan tujuan untuk memudahkan pemrosesan algoritma hash Ethereum. Namun, komputer yang menjalankan EVM perlu memetakan byte 256-bit ke arsitektur lokal untuk mengeksekusi kontrak pintar, sehingga seluruh sistem menjadi sangat tidak efisien. Oleh karena itu, dalam pemilihan mesin virtual, Layer1 berkinerja tinggi lebih banyak menggunakan mesin virtual yang berbasis WASM, bytecode eBPF, atau bytecode Move, bukan EVM.
WASM adalah format bytecode yang kecil, cepat dimuat, portabel, dan didasarkan pada mekanisme keamanan sandbox. Pengembang dapat menggunakan berbagai bahasa pemrograman untuk menulis kontrak pintar, kemudian mengompilasinya menjadi bytecode WASM dan mengeksekusinya. WASM telah diterima sebagai standar oleh banyak proyek blockchain, termasuk EOS, Dfinity, Polkadot, dan lainnya.
eBPF berasal dari BPF (Berkeley Packet Filter), menyediakan set instruksi yang lebih kaya, memungkinkan intervensi dinamis dan modifikasi perilaku kernel sistem operasi tanpa mengubah kode sumber. Kontrak pintar yang dieksekusi di Solana akan dikompilasi menjadi SBF (berbasis eBPF) bytecode dan dijalankan di jaringan blockchain-nya.
Move adalah bahasa pemrograman kontrak pintar baru yang dirancang oleh Diem, yang menekankan fleksibilitas, keamanan, dan dapat diverifikasi. Bahasa Move bertujuan untuk menyelesaikan masalah keamanan dalam aset dan transaksi, sehingga aset dan transaksi dapat didefinisikan dan dikendalikan dengan ketat. Aptos dan Sui keduanya menggunakan varian bahasa Move untuk menulis kontrak pintar.
Eksekusi Paralel
Eksekusi paralel dalam blockchain berarti memproses transaksi yang tidak terkait secara bersamaan. Tantangan utama dalam mencapai eksekusi paralel adalah menentukan transaksi mana yang tidak terkait dan mana yang independen. Sebagian besar Layer1 berkinerja tinggi bergantung pada dua metode: metode akses status dan model paralel optimis.
Metode akses status perlu mengetahui sebelumnya bagian mana dari status blockchain yang dapat diakses oleh setiap transaksi, sehingga dapat menganalisis transaksi mana yang independen. Solana dan Sui menggunakan pendekatan ini.
Model paralel optimis mengasumsikan bahwa semua transaksi bersifat independen, hanya memverifikasi asumsi ini secara retrospektif dan melakukan penyesuaian jika diperlukan. Aptos mengadopsi pendekatan ini, menggunakan Block-STM (memori transaksi perangkat lunak blok) untuk menerapkan eksekusi paralel optimis.
EVM Paralel
Parallel EVM (EVM Paralel) dirancang untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi EVM yang ada. Saat ini, ada tiga kategori utama yang dapat didefinisikan sebagai EVM paralel:
Pembaruan eksekusi paralel untuk Layer1 yang kompatibel dengan EVM tanpa menggunakan teknologi eksekusi paralel, seperti BSC dan Polygon.
Layer1 yang kompatibel EVM dengan teknologi eksekusi paralel, seperti Monand, Sei V2, dan Artela.
Solusi EVM kompatibel Layer1 yang tidak kompatibel dengan EVM yang menggunakan teknologi eksekusi paralel, seperti Solana Neon.
Monad adalah Layer1 berkinerja tinggi yang kompatibel dengan EVM yang menggunakan mekanisme PoS, dengan model paralel optimis untuk mencapai eksekusi paralel transaksi dalam blok.
Sei V2 adalah peningkatan besar-besaran dari jaringan Sei, yang bertujuan untuk menjadi EVM yang sepenuhnya paralel pertama. Seperti Monad, Sei V2 akan menggunakan paralelisasi optimis.
Artela yang diluncurkan EVM++ mewakili EVM paralel yang sangat skalabel + berkinerja tinggi, dibagi menjadi dua tahap pelaksanaan, tahap pertama akan dirancang sekitar eksekusi paralel.
Solana Neon adalah solusi yang dikembangkan oleh Neon Labs untuk mengeksekusi transaksi EVM di atas Solana. Neon EVM sebenarnya adalah kontrak pintar di atas Solana yang mengimplementasikan interpreter EVM.
Ringkasan
Teknologi paralel blockchain adalah topik yang terus berkembang. Saat ini, sebagian besar merupakan modifikasi dan tiruan model eksekusi optimis yang diwakili oleh mekanisme Block-STM dari Aptos. Di masa depan, mungkin akan ada lebih banyak proyek Layer1 baru yang bergabung dalam kompetisi EVM paralel, sementara beberapa Layer1 yang ada juga mungkin mengimplementasikan peningkatan paralel EVM atau solusi kompatibilitas EVM.
Selain narasi EVM berkinerja tinggi, bidang blockchain juga mungkin mengalami perkembangan yang lebih beragam, seperti aplikasi dan inovasi berbagai teknologi mesin virtual seperti WASM, SVM, dan Move VM. Keberagaman ini akan membantu mendorong kemajuan dan inovasi di seluruh ekosistem blockchain.
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Tren Baru Paralelisasi EVM: Inovasi dan Tantangan Layer 1 Berperforma Tinggi
EVM: Komponen inti Ethereum
EVM adalah inti dari Ethereum, yang bertanggung jawab untuk menjalankan kontrak pintar dan memproses transaksi. Sebagai mesin perhitungan, EVM menyediakan abstraksi komputasi dan penyimpanan, mirip dengan spesifikasi Java Virtual Machine (JVM). EVM menjalankan set instruksi bytecode-nya sendiri, yang biasanya dikompilasi dari Solidity.
EVM adalah mesin status yang hampir Turing lengkap. "Hampir" karena semua langkah eksekusi akan mengkonsumsi sumber daya Gas yang terbatas, menghindari kemungkinan siklus mati yang dapat menyebabkan seluruh platform Ethereum berhenti.
EVM tidak memiliki fungsi penjadwalan, modul eksekusi Ethereum mengambil transaksi dari blok, EVM bertanggung jawab untuk mengeksekusi secara berurutan. Selama proses eksekusi, status dunia terbaru akan dimodifikasi, setelah satu transaksi selesai dieksekusi, status akan dijumlahkan untuk mencapai status dunia terbaru setelah blok selesai. Eksekusi blok berikutnya sangat bergantung pada status dunia setelah eksekusi blok sebelumnya, sehingga proses eksekusi transaksi Ethereum yang linier sulit untuk dioptimalkan untuk eksekusi paralel.
Dalam pengertian ini, protokol Ethereum menetapkan bahwa transaksi dieksekusi dalam urutan. Meskipun eksekusi berurutan memastikan bahwa transaksi dan kontrak pintar dapat dieksekusi dalam urutan yang pasti, menjamin keamanan, namun dalam menghadapi beban tinggi, hal ini dapat menyebabkan kemacetan jaringan dan keterlambatan, yang merupakan alasan adanya hambatan kinerja pada Ethereum, yang memerlukan perluasan Layer2 Rollup.
Jalan Paralel Layer1 Berkinerja Tinggi
Sebagian besar Layer1 berkinerja tinggi merancang solusi optimasi mereka sendiri berdasarkan kekurangan Ethereum yang tidak dapat memproses secara paralel, dengan fokus utama pada mesin virtual dan eksekusi paralel.
Mesin Virtual
EVM dirancang sebagai mesin virtual 256-bit, dengan tujuan untuk memudahkan pemrosesan algoritma hash Ethereum. Namun, komputer yang menjalankan EVM perlu memetakan byte 256-bit ke arsitektur lokal untuk mengeksekusi kontrak pintar, sehingga seluruh sistem menjadi sangat tidak efisien. Oleh karena itu, dalam pemilihan mesin virtual, Layer1 berkinerja tinggi lebih banyak menggunakan mesin virtual yang berbasis WASM, bytecode eBPF, atau bytecode Move, bukan EVM.
WASM adalah format bytecode yang kecil, cepat dimuat, portabel, dan didasarkan pada mekanisme keamanan sandbox. Pengembang dapat menggunakan berbagai bahasa pemrograman untuk menulis kontrak pintar, kemudian mengompilasinya menjadi bytecode WASM dan mengeksekusinya. WASM telah diterima sebagai standar oleh banyak proyek blockchain, termasuk EOS, Dfinity, Polkadot, dan lainnya.
eBPF berasal dari BPF (Berkeley Packet Filter), menyediakan set instruksi yang lebih kaya, memungkinkan intervensi dinamis dan modifikasi perilaku kernel sistem operasi tanpa mengubah kode sumber. Kontrak pintar yang dieksekusi di Solana akan dikompilasi menjadi SBF (berbasis eBPF) bytecode dan dijalankan di jaringan blockchain-nya.
Move adalah bahasa pemrograman kontrak pintar baru yang dirancang oleh Diem, yang menekankan fleksibilitas, keamanan, dan dapat diverifikasi. Bahasa Move bertujuan untuk menyelesaikan masalah keamanan dalam aset dan transaksi, sehingga aset dan transaksi dapat didefinisikan dan dikendalikan dengan ketat. Aptos dan Sui keduanya menggunakan varian bahasa Move untuk menulis kontrak pintar.
Eksekusi Paralel
Eksekusi paralel dalam blockchain berarti memproses transaksi yang tidak terkait secara bersamaan. Tantangan utama dalam mencapai eksekusi paralel adalah menentukan transaksi mana yang tidak terkait dan mana yang independen. Sebagian besar Layer1 berkinerja tinggi bergantung pada dua metode: metode akses status dan model paralel optimis.
Metode akses status perlu mengetahui sebelumnya bagian mana dari status blockchain yang dapat diakses oleh setiap transaksi, sehingga dapat menganalisis transaksi mana yang independen. Solana dan Sui menggunakan pendekatan ini.
Model paralel optimis mengasumsikan bahwa semua transaksi bersifat independen, hanya memverifikasi asumsi ini secara retrospektif dan melakukan penyesuaian jika diperlukan. Aptos mengadopsi pendekatan ini, menggunakan Block-STM (memori transaksi perangkat lunak blok) untuk menerapkan eksekusi paralel optimis.
EVM Paralel
Parallel EVM (EVM Paralel) dirancang untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi EVM yang ada. Saat ini, ada tiga kategori utama yang dapat didefinisikan sebagai EVM paralel:
Pembaruan eksekusi paralel untuk Layer1 yang kompatibel dengan EVM tanpa menggunakan teknologi eksekusi paralel, seperti BSC dan Polygon.
Layer1 yang kompatibel EVM dengan teknologi eksekusi paralel, seperti Monand, Sei V2, dan Artela.
Solusi EVM kompatibel Layer1 yang tidak kompatibel dengan EVM yang menggunakan teknologi eksekusi paralel, seperti Solana Neon.
Monad adalah Layer1 berkinerja tinggi yang kompatibel dengan EVM yang menggunakan mekanisme PoS, dengan model paralel optimis untuk mencapai eksekusi paralel transaksi dalam blok.
Sei V2 adalah peningkatan besar-besaran dari jaringan Sei, yang bertujuan untuk menjadi EVM yang sepenuhnya paralel pertama. Seperti Monad, Sei V2 akan menggunakan paralelisasi optimis.
Artela yang diluncurkan EVM++ mewakili EVM paralel yang sangat skalabel + berkinerja tinggi, dibagi menjadi dua tahap pelaksanaan, tahap pertama akan dirancang sekitar eksekusi paralel.
Solana Neon adalah solusi yang dikembangkan oleh Neon Labs untuk mengeksekusi transaksi EVM di atas Solana. Neon EVM sebenarnya adalah kontrak pintar di atas Solana yang mengimplementasikan interpreter EVM.
Ringkasan
Teknologi paralel blockchain adalah topik yang terus berkembang. Saat ini, sebagian besar merupakan modifikasi dan tiruan model eksekusi optimis yang diwakili oleh mekanisme Block-STM dari Aptos. Di masa depan, mungkin akan ada lebih banyak proyek Layer1 baru yang bergabung dalam kompetisi EVM paralel, sementara beberapa Layer1 yang ada juga mungkin mengimplementasikan peningkatan paralel EVM atau solusi kompatibilitas EVM.
Selain narasi EVM berkinerja tinggi, bidang blockchain juga mungkin mengalami perkembangan yang lebih beragam, seperti aplikasi dan inovasi berbagai teknologi mesin virtual seperti WASM, SVM, dan Move VM. Keberagaman ini akan membantu mendorong kemajuan dan inovasi di seluruh ekosistem blockchain.