Віртуальна машина технології в Блокчейн сфері інновацій та розвитку

Основи та обмеження EVM

Ефірна віртуальна машина(EVM) є основою виконання смарт-контрактів. Розробники зазвичай використовують мови високого рівня, такі як Solidity, для написання контрактів, а потім компілюють їх у байт-код, який розпізнає EVM. Цей процес, хоча і збільшує певні витрати, значно спрощує процес розробки. Деякі досвідчені інженери безпосередньо програмують за допомогою операційних кодів, щоб досягти максимальної ефективності та мінімальних витрат газу.

EVM як галузевий стандарт дозволяє розгортати смарт-контракти на кількох сумісних мережах. Проте, різні реалізації EVM можуть мати суттєві відмінності. Наприклад, клієнт Geth для Ethereum і команда Ipsilon фонду Ethereum реалізували стандарт EVM за допомогою Go та C++ відповідно. Ця різноманітність відкриває можливості для оптимізації продуктивності та індивідуальних реалізацій.

Попит і виклики паралельної обробки

Традиційні системи Блокчейн виконують транзакції послідовно, подібно до одноядерного процесора. Хоча цей підхід простий, він важко задовольняє потреби великої кількості користувачів. Паралельне виконання може одночасно обробляти кілька транзакцій, значно підвищуючи пропускну здатність, але також приносить інженерні виклики, такі як конфлікти паралельних транзакцій.

Інновації паралельного EVM

Паралельний EVM представляє собою ряд інновацій, що оптимізують виконавчий шар Блокчейн. Наприклад, ключові інновації включають:

• Паралельне виконання транзакцій: використовується оптимістичний алгоритм паралельного виконання, що дозволяє обробляти кілька транзакцій одночасно.
• Затримка виконання: відкладення виконання транзакцій у механізмі консенсусу для максимального використання часу блоку.
• Налаштування бази даних стану: оптимізація зберігання та доступу до стану, підвищення ефективності виконання.
• Високопродуктивний механізм консенсусу: покращений алгоритм консенсусу, що підтримує ефективні масштабовані розподілені операції.

Технічні виклики та міркування

Основні виклики, з якими стикається паралельна Віртуальна машина EVM, включають:

• Конфлікт стану: необхідні ретельно спроектовані механізми виявлення та вирішення конфліктів.
• Захист інтелектуальної власності: під час захисту інновацій існує ризик бути поглинутим іншими Блокчейн.
• Централізація вузлів: потрібно шукати баланс між децентралізацією, рівнем довіри та продуктивністю.

Екосистема паралельного EVM

Наразі паралельна екосистема EVM складається в основному з трьох категорій:

1. Підтримка паралельного виконання EVM-совместних Layer 1 мереж через технологічні оновлення
2. Рідний дизайн підтримує паралельне виконання EVM-совісної Layer 1 мережі
3. Використання технології паралельного виконання не-EVM у мережі Layer 2

Представницькі проекти

• Певний проект: має на меті вирішення проблеми масштабованості шляхом оптимізації паралельного виконання EVM та конвеєрної архітектури, мета - досягти 10,000 TPS.
• Деяка мережа: з фокусування на торгівлі оновлена до високопродуктивної паралельної EVM, TPS підвищено до 12,500.
• Певна платформа: посилення продуктивності виконувального шару за допомогою архітектури EVM++ з двома Віртуальними машинами.
• Якась мережа: EVM-сумісна мережа, побудована на базі Cosmos SDK, планує впровадити технологію паралельного EVM.
• Якесь рішення: Паралельна EVM на Solana, що підтримує одноклікову міграцію додатків Ethereum на Solana.
• Певний проект: впровадження Віртуальної машини Solana (SVM) в екосистему Ethereum як рішення Layer 2.
• Деяка мережа: модульна Віртуальна машина Layer 2 мережа, що підтримує кілька високопродуктивних віртуальних машин.

Висновок

Паралельні інновації виконувального шару, такі як EVM, забезпечують нові можливості для підвищення продуктивності Блокчейн. Розвиток цих технологій сприятиме подальшому розвитку екосистеми Блокчейн, підтримуючи більш широкий спектр застосувань. З розвитком технологій ми сподіваємося побачити значні досягнення у масштабованості та ефективності Блокчейн.