Виртуальная машина Ethereum (EVM) и технологии ее параллелизации
Виртуальная машина Ethereum и Solidity
Разработка смарт-контрактов является основным навыком блокчейн-инженера. Разработчики обычно используют высокоуровневые языки, такие как Solidity, для написания логики контрактов, но EVM не может напрямую выполнять этот код. Сначала его необходимо скомпилировать в машинный код или байт-код и другие низкоуровневые языки, чтобы EVM могла его выполнить. Хотя существуют инструменты, которые могут автоматически выполнить этот процесс преобразования, понимание базовых принципов все равно имеет большую ценность.
Прямое программирование с использованием кода операций может обеспечить максимальную эффективность и снизить потребление газа. Например, некоторые известные протоколы широко используют встроенный ассемблер для оптимизации производительности.
Стандарты и реализация EVM
EVM как "исполнительный уровень" является средой, в которой в конечном итоге выполняются смарт-контракты. Он определяет единый стандарт байт-кода, позволяя контрактам легко развертываться в разных сетях. Однако конкретные реализации могут значительно отличаться, например, Ethereum имеет множество реализаций, таких как Go и C++. Эта разнообразие предоставляет пространство для оптимизации.
Параллельная технология EVM
Исторически инновации в блокчейне в основном сосредоточивались на алгоритмах консенсуса, но уровень выполнения также важен. Высокопроизводительные блокчейны требуют одновременных инноваций на уровнях консенсуса и выполнения. EVM-цепочки, оптимизирующие только алгоритмы консенсуса, как правило, требуют более мощного оборудования для поддержки повышения производительности.
Большинство блокчейн-систем все еще используют последовательное выполнение транзакций, подобно однопоточному ЦПУ. Переход на параллельное выполнение может значительно повысить пропускную способность, но также создает некоторые инженерные проблемы, такие как обработка конфликтов параллельных транзакций.
Инновации параллельной EVM
В качестве примера Monad, его ключевые инновации включают:
Параллельное выполнение сделок: используется оптимистичный параллельный алгоритм, который позволяет обрабатывать несколько сделок одновременно.
Отложенное выполнение: отложите выполнение транзакции до независимого канала, максимально используя время блока.
Пользовательская база данных состояния: непосредственно храните дерево Меркла на SSD, оптимизируя скорость доступа к состоянию.
Высокопроизводительный механизм консенсуса: улучшенный алгоритм HotStuff, поддерживающий эффективную синхронизацию большого числа узлов.
Проблемы параллельной Виртуальной машины Ethereum
Основные проблемы включают в себя обнаружение и разрешение конфликтов состояния, долгосрочное захватывание ценности, а также децентрализацию узлов. Необходимо найти баланс между производительностью и децентрализацией.
Параллельная архитектура EVM
В настоящее время проекты параллельной Виртуальной машины Ethereum в основном делятся на три категории:
Поддержка параллельного выполнения в совместимых с EVM сетях Layer 1 через обновление
Нативно поддерживающая параллельное выполнение совместимая с EVM сеть Layer 1
Сеть второго уровня с использованием технологии параллельного выполнения, не основанной на EVM
Типичные проекты
Monad: ведущий проект параллельной EVM, целью которого является достижение 10,000 TPS.
Sei: Запуск сети Sei V2 с параллельной EVM, TPS увеличен до 12 500.
Artela: Укрепление уровня исполнения с помощью архитектуры двойной виртуальной машины EVM++.
Canto: построен на Cosmos SDK, внедряет параллельную технологию EVM.
Neon: Решение для реализации совместимости EVM на Solana.
Eclipse: Введение виртуальной машины Solana в экосистему Ethereum.
Lumio: Модульная Виртуальная машина Layer 2 сеть, поддерживающая множество высокопроизводительных ВМ.
Заключение
Параллельные инновации на уровне выполнения EVM предоставляют новые идеи для повышения производительности и масштабируемости блокчейна. Развитие этих технологий будет способствовать дальнейшей эволюции экосистемы блокчейна, поддерживая более широкий спектр сценариев применения.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
13 Лайков
Награда
13
4
Поделиться
комментарий
0/400
SmartContractRebel
· 19ч назад
Газ еще не достаточно дорог? Учите ассемблер.
Посмотреть ОригиналОтветить0
MeaninglessApe
· 08-03 16:55
Снова потерял Газ?
Посмотреть ОригиналОтветить0
CodeZeroBasis
· 08-03 16:54
Нужно учиться, даже если не понимаешь кода!
Посмотреть ОригиналОтветить0
ZKProofster
· 08-03 16:36
с технической точки зрения, встроенная ассемблерная программа все еще является лишь временным решением, если честно... нужна настоящая параллелизация на уровне Протокола
Технология параллелизации EVM ведет к инновациям в исполнительном слое Блокчейн
Виртуальная машина Ethereum (EVM) и технологии ее параллелизации
Виртуальная машина Ethereum и Solidity
Разработка смарт-контрактов является основным навыком блокчейн-инженера. Разработчики обычно используют высокоуровневые языки, такие как Solidity, для написания логики контрактов, но EVM не может напрямую выполнять этот код. Сначала его необходимо скомпилировать в машинный код или байт-код и другие низкоуровневые языки, чтобы EVM могла его выполнить. Хотя существуют инструменты, которые могут автоматически выполнить этот процесс преобразования, понимание базовых принципов все равно имеет большую ценность.
Прямое программирование с использованием кода операций может обеспечить максимальную эффективность и снизить потребление газа. Например, некоторые известные протоколы широко используют встроенный ассемблер для оптимизации производительности.
Стандарты и реализация EVM
EVM как "исполнительный уровень" является средой, в которой в конечном итоге выполняются смарт-контракты. Он определяет единый стандарт байт-кода, позволяя контрактам легко развертываться в разных сетях. Однако конкретные реализации могут значительно отличаться, например, Ethereum имеет множество реализаций, таких как Go и C++. Эта разнообразие предоставляет пространство для оптимизации.
Параллельная технология EVM
Исторически инновации в блокчейне в основном сосредоточивались на алгоритмах консенсуса, но уровень выполнения также важен. Высокопроизводительные блокчейны требуют одновременных инноваций на уровнях консенсуса и выполнения. EVM-цепочки, оптимизирующие только алгоритмы консенсуса, как правило, требуют более мощного оборудования для поддержки повышения производительности.
Большинство блокчейн-систем все еще используют последовательное выполнение транзакций, подобно однопоточному ЦПУ. Переход на параллельное выполнение может значительно повысить пропускную способность, но также создает некоторые инженерные проблемы, такие как обработка конфликтов параллельных транзакций.
Инновации параллельной EVM
В качестве примера Monad, его ключевые инновации включают:
Параллельное выполнение сделок: используется оптимистичный параллельный алгоритм, который позволяет обрабатывать несколько сделок одновременно.
Отложенное выполнение: отложите выполнение транзакции до независимого канала, максимально используя время блока.
Пользовательская база данных состояния: непосредственно храните дерево Меркла на SSD, оптимизируя скорость доступа к состоянию.
Высокопроизводительный механизм консенсуса: улучшенный алгоритм HotStuff, поддерживающий эффективную синхронизацию большого числа узлов.
Проблемы параллельной Виртуальной машины Ethereum
Основные проблемы включают в себя обнаружение и разрешение конфликтов состояния, долгосрочное захватывание ценности, а также децентрализацию узлов. Необходимо найти баланс между производительностью и децентрализацией.
Параллельная архитектура EVM
В настоящее время проекты параллельной Виртуальной машины Ethereum в основном делятся на три категории:
Типичные проекты
Monad: ведущий проект параллельной EVM, целью которого является достижение 10,000 TPS.
Sei: Запуск сети Sei V2 с параллельной EVM, TPS увеличен до 12 500.
Artela: Укрепление уровня исполнения с помощью архитектуры двойной виртуальной машины EVM++.
Canto: построен на Cosmos SDK, внедряет параллельную технологию EVM.
Neon: Решение для реализации совместимости EVM на Solana.
Eclipse: Введение виртуальной машины Solana в экосистему Ethereum.
Lumio: Модульная Виртуальная машина Layer 2 сеть, поддерживающая множество высокопроизводительных ВМ.
Заключение
Параллельные инновации на уровне выполнения EVM предоставляют новые идеи для повышения производительности и масштабируемости блокчейна. Развитие этих технологий будет способствовать дальнейшей эволюции экосистемы блокчейна, поддерживая более широкий спектр сценариев применения.