Виртуальная машина технологии в Блокчейн области инноваций и развития

Основы и ограничения EVM

Эфирная Виртуальная машина ( EVM ) является核心ом выполнения смарт-контрактов. Разработчики обычно используют такие высокоуровневые языки, как Solidity, для написания контрактов, а затем компилируют их в байт-код, который распознается EVM. Этот процесс, хотя и увеличивает определенные накладные расходы, значительно упрощает процесс разработки. Некоторые опытные инженеры напрямую используют код операций для достижения максимальной эффективности и минимального потребления газа.

EVM как отраслевой стандарт позволяет развертыванию смарт-контрактов на нескольких совместимых сетях. Однако различные реализации EVM могут иметь значительные различия. Например, клиент Geth от Ethereum и команда Ipsilon фонда Ethereum реализовали стандарт EVM на Go и C++ соответственно. Это разнообразие открывает возможности для оптимизации производительности и кастомизации реализации.

Требования и вызовы параллельной обработки

Традиционные системы Блокчейн выполняют транзакции последовательно, аналогично одноядерному процессору. Этот подход, хотя и простой, трудно удовлетворяет потребности масштабной пользовательской базы. Параллельное выполнение может одновременно обрабатывать несколько транзакций, значительно увеличивая пропускную способность, но также создает инженерные проблемы, такие как конфликты параллельных транзакций.

Инновации параллельного EVM

Параллельный EVM представляет собой ряд инноваций, оптимизирующих уровень выполнения Блокчейн. В качестве примера некоторых проектов, его ключевые инновации включают:

• Параллельное выполнение транзакций: используется алгоритм оптимистичного параллельного выполнения, который позволяет одновременно обрабатывать несколько транзакций.
• Задержка выполнения: отложить выполнение транзакций в механизме консенсуса, максимизируя использование времени блока.
• Пользовательская база данных состояний: оптимизация хранения и доступа к состоянию, повышение эффективности исполнения.
• Высокопроизводительный механизм консенсуса: улучшенный алгоритм консенсуса, поддерживающий эффективные масштабируемые распределенные операции.

Технологические вызовы и соображения

Основные проблемы, с которыми сталкивается параллельный EVM, включают:

• Конфликт состояния: требуется тщательно разработанный механизм обнаружения и разрешения конфликтов.
• Защита интеллектуальной собственности: при защите инноваций существует риск быть поглощенным другими Блокчейн.
• Централизация узлов: необходимо искать баланс между децентрализацией, доверием и производительностью.

Экосистема параллельного EVM

В настоящее время параллельная экосистема EVM в основном включает три категории:

1. Поддержка параллельного выполнения в EVM-совместимой сети Layer 1 через техническое обновление
2. Нативный дизайн поддерживает параллельное выполнение EVM-совместимых сетей Layer 1
3. Использование технологии параллельного исполнения Layer 2 сети, не основанной на EVM

Представительные проекты

• Некоторый проект: направлен на решение проблемы масштабируемости путем оптимизации параллельного выполнения EVM и конвейерной архитектуры, цель - достичь 10,000 TPS.
• Некоторая сеть: обновление с Layer 1 сети, сосредоточенной на торговле, на высокопроизводительный параллельный EVM, TPS увеличен до 12 500.
• Платформа: улучшение производительности слоя исполнения с помощью архитектуры двойной Виртуальной машины EVM++.
• Некоторая цепочка: сеть, совместимая с EVM, построенная на базе Cosmos SDK, планирует внедрение параллельной технологии EVM.
• Некоторое решение: Параллельный EVM на Solana, поддерживающий однонажатийную миграцию приложений Ethereum на Solana.
• Некоторый проект: внедрение Виртуальной машины Solana (SVM) в экосистему Эфириума в качестве решения второго уровня.
• Определенная сеть: модульная ВМ Layer 2 сеть, поддерживающая различные высокопроизводительные виртуальные машины.

! Глубокое погружение в параллельную EVM и ее экосистему

Заключение

Параллельные инновации на уровне исполнения EVM открывают новые возможности для повышения производительности Блокчейна. Развитие этих технологий будет способствовать дальнейшему развитию экосистемы Блокчейна и поддерживать более широкий спектр применений. С развитием технологий мы можем ожидать значительных прорывов в области масштабируемости и эффективности Блокчейна.