Sự phát triển và thách thức của công nghệ EVM song song
EVM và Solidity
Phát triển hợp đồng thông minh là kỹ năng cơ bản của kỹ sư blockchain. Mặc dù có thể sử dụng các ngôn ngữ cấp cao như Solidity để viết logic hợp đồng, nhưng EVM không thể trực tiếp giải thích những mã này. Cần phải biên dịch chúng thành mã vận hành cấp thấp hoặc bytecode có thể thực thi trên máy ảo. Hiện tại đã có công cụ có thể tự động hoàn thành quá trình chuyển đổi này, giảm bớt gánh nặng cho các nhà phát triển trong việc hiểu các chi tiết biên dịch.
Mặc dù việc biên dịch sẽ gây ra một số chi phí, nhưng các kỹ sư quen thuộc với lập trình cấp thấp có thể trực tiếp sử dụng mã vận hành trong Solidity để viết logic chương trình, nhằm đạt hiệu suất tối đa và giảm thiểu tiêu thụ gas. Ví dụ, giao thức Seaport đã sử dụng rộng rãi lắp ghép nội tuyến để giảm chi phí gas cho người dùng.
Sự khác biệt về hiệu suất EVM
EVM như "tầng thực thi", là nơi cuối cùng thực hiện mã thao tác hợp đồng thông minh. Mã byte mà nó định nghĩa đã trở thành tiêu chuẩn ngành, cho phép các nhà phát triển triển khai hợp đồng một cách hiệu quả trên nhiều mạng tương thích.
Mặc dù việc tuân theo tiêu chuẩn bytecode EVM khiến cho máy ảo được gọi là EVM, nhưng các triển khai cụ thể có thể khác nhau rất nhiều. Chẳng hạn, client Geth của Ethereum được triển khai bằng ngôn ngữ Go theo tiêu chuẩn EVM, trong khi đội ngũ Ipsilon của quỹ Ethereum duy trì một triển khai bằng C++. Sự đa dạng này cho phép tối ưu hóa và tùy chỉnh kỹ thuật khác nhau.
Nhu cầu xử lý song song
Trong hệ thống blockchain truyền thống, giao dịch được thực hiện theo thứ tự, giống như CPU đơn nhân. Phương pháp đơn giản này mặc dù có độ phức tạp hệ thống thấp, nhưng khó có thể hỗ trợ một cơ sở người dùng quy mô lớn. Chuyển sang xử lý song song đa nhân có thể xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc, tăng đáng kể thông lượng.
Việc thực hiện song song đã mang lại một số thách thức kỹ thuật, chẳng hạn như xử lý xung đột ghi cho các giao dịch đồng thời đối với cùng một hợp đồng. Cần thiết phải thiết kế các cơ chế mới để giải quyết những vấn đề này. Tuy nhiên, việc thực hiện song song đối với các hợp đồng không liên quan có thể làm tăng khả năng xử lý theo tỷ lệ với số lượng luồng.
Đổi mới EVM song song
EVM song song đại diện cho một loạt các đổi mới tối ưu hóa lớp thực thi blockchain. Lấy Monad làm ví dụ, những đổi mới chính của nó bao gồm:
Thực hiện giao dịch song song: sử dụng thuật toán đồng thời lạc quan, cho phép xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc.
Hoãn thực hiện: Hoãn thực hiện giao dịch đến kênh độc lập, tối đa hóa việc sử dụng thời gian khối.
Cơ sở dữ liệu trạng thái tùy chỉnh: Lưu trữ cây Merkle trực tiếp trên SSD, tối ưu hóa truy cập trạng thái.
Cơ chế đồng thuận hiệu suất cao: đồng thuận HotStuff cải tiến, hỗ trợ đồng bộ hàng trăm nút.
Thách thức kỹ thuật
Việc thực thi song song đã giới thiệu những xung đột trạng thái tiềm tàng, cần phải kiểm tra xung đột trước hoặc sau khi thực thi. Ví dụ, khi nhiều giao dịch song song tương tác với cùng một bể thanh khoản, cần có cơ chế giải quyết xung đột cẩn thận.
Ngoài việc xử lý song song, các nhóm thường sẽ thiết kế lại cơ sở dữ liệu trạng thái để tăng cường hiệu suất đọc và ghi, và phát triển các thuật toán đồng thuận kèm theo.
Thách thức và Cân nhắc
EVM song song đang đối mặt với hai thách thức lớn: khả năng Ethereum hấp thụ những đổi mới này trong thời gian dài, và vấn đề tập trung nút. Hiện tại đang ở giai đoạn đầu, chi tiết chưa được công bố hoàn toàn, nhưng cuối cùng sẽ được tiết lộ khi khởi động mạng thử nghiệm và mạng chính. Phát triển hệ sinh thái nhanh chóng là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh.
Sự tập trung hóa nút là thách thức chung của tất cả các blockchain hiệu suất cao, cần phải cân nhắc giữa phi tập trung, an ninh và hiệu suất. Nhu cầu phần cứng thấp hơn giúp hỗ trợ nhiều nút phi tập trung hơn.
Cấu trúc EVM song song
Ngoài Monad, cấu trúc EVM song song còn bao gồm các dự án như Sei, MegaETH, Polygon, Neon EVM và nhiều dự án khác. Chúng có thể được chia thành ba loại:
Nâng cấp để hỗ trợ việc thực thi song song trên mạng Layer 1 tương thích EVM hiện có.
Một mạng Layer 1 tương thích EVM mới được thực thi song song ngay từ đầu
Mạng Layer 2 sử dụng công nghệ song song không phải EVM
Dự án điển hình
Monad: Dự án EVM song song hàng đầu, mục tiêu 10.000 TPS, đã hoàn thành vòng tài chính 244 triệu đô la.
Sei: Mạng Layer 1 tập trung vào giao dịch, ra mắt Sei V2 với EVM song song, tốc độ TPS được nâng lên 12.500.
Artela: Tăng cường lớp thực thi thông qua máy ảo kép EVM++, đội ngũ cốt lõi đến từ Ant Chain.
Canto: Mạng tương thích EVM dựa trên Cosmos SDK, dự kiến sẽ giới thiệu công nghệ EVM song song.
Neon: EVM song song trên Solana, hỗ trợ các nhà phát triển Solidity triển khai với một cú nhấp chuột lên Solana.
Eclipse: Giới thiệu máy ảo Solana vào giải pháp Layer 2 trên Ethereum.
Lumio: Mạng Layer 2 VM mô-đun, hỗ trợ nhiều máy ảo hiệu suất cao.
Sự phát triển của công nghệ EVM song song sẽ thúc đẩy hiệu suất blockchain, tạo nền tảng cho việc hỗ trợ các ứng dụng và nhóm người dùng rộng rãi hơn. Sự đổi mới liên tục trong lĩnh vực này sẽ định hình hướng phát triển tương lai của hệ sinh thái blockchain.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
12 thích
Phần thưởng
12
4
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
DaoResearcher
· 7giờ trước
Theo phân tích thuật toán cấu trúc dữ liệu, việc tái tuần tự sẽ làm giảm hiệu suất EVM 70.6%, điều này vẫn chưa đủ cách mạng, song song mới là tương lai.
Xem bản gốcTrả lời0
TokenVelocity
· 22giờ trước
gas quá đắt rồi nhỉ, lập trình bull thật tuyệt
Xem bản gốcTrả lời0
digital_archaeologist
· 22giờ trước
Lại làm nhiều thứ phức tạp như vậy.
Xem bản gốcTrả lời0
ApeEscapeArtist
· 22giờ trước
Gas truyền thống quá đắt phải không? Hy vọng điều này có thể giải quyết.
Tình trạng phát triển công nghệ EVM song song và thách thức: Hướng đi mới để nâng cao hiệu suất Blockchain
Sự phát triển và thách thức của công nghệ EVM song song
EVM và Solidity
Phát triển hợp đồng thông minh là kỹ năng cơ bản của kỹ sư blockchain. Mặc dù có thể sử dụng các ngôn ngữ cấp cao như Solidity để viết logic hợp đồng, nhưng EVM không thể trực tiếp giải thích những mã này. Cần phải biên dịch chúng thành mã vận hành cấp thấp hoặc bytecode có thể thực thi trên máy ảo. Hiện tại đã có công cụ có thể tự động hoàn thành quá trình chuyển đổi này, giảm bớt gánh nặng cho các nhà phát triển trong việc hiểu các chi tiết biên dịch.
Mặc dù việc biên dịch sẽ gây ra một số chi phí, nhưng các kỹ sư quen thuộc với lập trình cấp thấp có thể trực tiếp sử dụng mã vận hành trong Solidity để viết logic chương trình, nhằm đạt hiệu suất tối đa và giảm thiểu tiêu thụ gas. Ví dụ, giao thức Seaport đã sử dụng rộng rãi lắp ghép nội tuyến để giảm chi phí gas cho người dùng.
Sự khác biệt về hiệu suất EVM
EVM như "tầng thực thi", là nơi cuối cùng thực hiện mã thao tác hợp đồng thông minh. Mã byte mà nó định nghĩa đã trở thành tiêu chuẩn ngành, cho phép các nhà phát triển triển khai hợp đồng một cách hiệu quả trên nhiều mạng tương thích.
Mặc dù việc tuân theo tiêu chuẩn bytecode EVM khiến cho máy ảo được gọi là EVM, nhưng các triển khai cụ thể có thể khác nhau rất nhiều. Chẳng hạn, client Geth của Ethereum được triển khai bằng ngôn ngữ Go theo tiêu chuẩn EVM, trong khi đội ngũ Ipsilon của quỹ Ethereum duy trì một triển khai bằng C++. Sự đa dạng này cho phép tối ưu hóa và tùy chỉnh kỹ thuật khác nhau.
Nhu cầu xử lý song song
Trong hệ thống blockchain truyền thống, giao dịch được thực hiện theo thứ tự, giống như CPU đơn nhân. Phương pháp đơn giản này mặc dù có độ phức tạp hệ thống thấp, nhưng khó có thể hỗ trợ một cơ sở người dùng quy mô lớn. Chuyển sang xử lý song song đa nhân có thể xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc, tăng đáng kể thông lượng.
Việc thực hiện song song đã mang lại một số thách thức kỹ thuật, chẳng hạn như xử lý xung đột ghi cho các giao dịch đồng thời đối với cùng một hợp đồng. Cần thiết phải thiết kế các cơ chế mới để giải quyết những vấn đề này. Tuy nhiên, việc thực hiện song song đối với các hợp đồng không liên quan có thể làm tăng khả năng xử lý theo tỷ lệ với số lượng luồng.
Đổi mới EVM song song
EVM song song đại diện cho một loạt các đổi mới tối ưu hóa lớp thực thi blockchain. Lấy Monad làm ví dụ, những đổi mới chính của nó bao gồm:
Thách thức kỹ thuật
Việc thực thi song song đã giới thiệu những xung đột trạng thái tiềm tàng, cần phải kiểm tra xung đột trước hoặc sau khi thực thi. Ví dụ, khi nhiều giao dịch song song tương tác với cùng một bể thanh khoản, cần có cơ chế giải quyết xung đột cẩn thận.
Ngoài việc xử lý song song, các nhóm thường sẽ thiết kế lại cơ sở dữ liệu trạng thái để tăng cường hiệu suất đọc và ghi, và phát triển các thuật toán đồng thuận kèm theo.
Thách thức và Cân nhắc
EVM song song đang đối mặt với hai thách thức lớn: khả năng Ethereum hấp thụ những đổi mới này trong thời gian dài, và vấn đề tập trung nút. Hiện tại đang ở giai đoạn đầu, chi tiết chưa được công bố hoàn toàn, nhưng cuối cùng sẽ được tiết lộ khi khởi động mạng thử nghiệm và mạng chính. Phát triển hệ sinh thái nhanh chóng là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh.
Sự tập trung hóa nút là thách thức chung của tất cả các blockchain hiệu suất cao, cần phải cân nhắc giữa phi tập trung, an ninh và hiệu suất. Nhu cầu phần cứng thấp hơn giúp hỗ trợ nhiều nút phi tập trung hơn.
Cấu trúc EVM song song
Ngoài Monad, cấu trúc EVM song song còn bao gồm các dự án như Sei, MegaETH, Polygon, Neon EVM và nhiều dự án khác. Chúng có thể được chia thành ba loại:
Dự án điển hình
Monad: Dự án EVM song song hàng đầu, mục tiêu 10.000 TPS, đã hoàn thành vòng tài chính 244 triệu đô la.
Sei: Mạng Layer 1 tập trung vào giao dịch, ra mắt Sei V2 với EVM song song, tốc độ TPS được nâng lên 12.500.
Artela: Tăng cường lớp thực thi thông qua máy ảo kép EVM++, đội ngũ cốt lõi đến từ Ant Chain.
Canto: Mạng tương thích EVM dựa trên Cosmos SDK, dự kiến sẽ giới thiệu công nghệ EVM song song.
Neon: EVM song song trên Solana, hỗ trợ các nhà phát triển Solidity triển khai với một cú nhấp chuột lên Solana.
Eclipse: Giới thiệu máy ảo Solana vào giải pháp Layer 2 trên Ethereum.
Lumio: Mạng Layer 2 VM mô-đun, hỗ trợ nhiều máy ảo hiệu suất cao.
Sự phát triển của công nghệ EVM song song sẽ thúc đẩy hiệu suất blockchain, tạo nền tảng cho việc hỗ trợ các ứng dụng và nhóm người dùng rộng rãi hơn. Sự đổi mới liên tục trong lĩnh vực này sẽ định hình hướng phát triển tương lai của hệ sinh thái blockchain.