الجهاز الظاهري هو نظام كمبيوتر محاكي للبرامج يوفر بيئة تنفيذ لبرنامج ما. يمكنه محاكاة مجموعة متنوعة من الأجهزة لتمكين البرامج من العمل في بيئة محكومة ومتوافقة.
آلة Ethereum الافتراضية (EVM) هي آلة افتراضية قائمة على المكدس تنفذ عقود Ethereum الذكية ؛ تعمل zkEVM على تحسين كفاءة التوليد المقاومة ل zk على مكافئ / توافق EVM.
يقوم privacyzkVM بتركيب ميزات الخصوصية الأصلية على zkVM ؛
تشترك SVM و FuelVM و MoveVM في متابعة الأداء النهائي من خلال التنفيذ المتوازي ، ولكن لها خصائصها الخاصة في تفاصيل التصميم.
أجرت ESCVM و BitVM بعض تجارب طبقة الحوسبة المبتكرة على سلاسل ETH و BTC على التوالي ، لكن الطلب على التنفيذ الحقيقي في البيئة الحالية منخفض.
يحدد النظام البيئي الضخم للمستخدم في EVM أنه سيكون من الصعب على أي شبكة blockchain تتخلى عنها التنافس معها على المدى القصير ، لذلك يقدم النظام البيئي غير EVM مستخدمي النظام البيئي EVM من خلال أجهزة الإرسال / المترجمين / مترجمي الرمز الثانوي وحتى طبقات توافق VM ، ويستخدم ميزات الجهاز الظاهري غير EVM لبناء سرد بيئي جديد ، أو مسار ضروري للنجاح.
**1.1 ما هو الجهاز الظاهري؟ **
الجهاز الظاهري (VM) هو اللبنة الأساسية لموارد الحوسبة الافتراضية التي لها نفس وظائف الكمبيوتر تقريبا ، بما في ذلك تشغيل التطبيقات وأنظمة التشغيل. مفهوم الأجهزة الافتراضية ليس جديدا ، وتستخدم التكنولوجيا على نطاق واسع في العديد من النظم الإيكولوجية للتكنولوجيا.
في سياق blockchain ، الجهاز الظاهري (VM) هو جزء من البرنامج الذي يقوم بتشغيل البرامج ، وغالبا ما يشار إليه باسم بيئة وقت التشغيل التي تنفذ العقود الذكية blockchain. توفر الأجهزة الظاهرية عادة بيئة كمبيوتر افتراضية من خلال محاكاة الأجهزة المختلفة. يمكن للأجهزة الظاهرية المختلفة محاكاة أجهزة مختلفة ، ولكنها تتضمن عادة وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والأقراص الثابتة وواجهات الشبكة وما إلى ذلك. عند تقديم معاملة على السلسلة ، يكون الجهاز الظاهري مسؤولا عن معالجة المعاملة وتحديث حالة blockchain (الحالة العالمية الحالية للشبكة بأكملها) التي تتأثر بتنفيذ تلك المعاملة. يتم تعريف القواعد المحددة التي تغير حالة الشبكة بواسطة الجهاز الظاهري. عند معالجة معاملة، يقوم الجهاز الظاهري بتحويل رمز العقد الذكي إلى تنسيق يمكن تنفيذه بواسطة أجهزة العقدة/المدقق.
أهم نواة في VM هي LLVM (آلة افتراضية منخفضة المستوى) ، والتي يمكن اعتبارها أهم نواة للمترجم. يوضح الشكل مخطط تشغيل EVM الأصلي ، ويتم تحويل العقد الذكي إلى Bytecode من خلال الكود الوسيط ل LLVM IR. يتم تخزين رموز البايت هذه على blockchain ، وعندما يتم استدعاء العقد الذكي ، يتم تحويل الرمز الثانوي إلى Opcode المقابل ، والذي يتم تنفيذه بعد ذلك بواسطة EVM وأجهزة العقدة.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-755f00effa-dd1a6f-69ad2a.webp)
**1.2 الأجهزة الافتراضية السائدة **
** 1.2.1 EVM - يحتوي Blockchain VM على حجر واحد ، ويحتوي EVM على ثمانية دلاء ، والباقي مقسم إلى دلوين **
المشاريع التمثيلية: التفاؤل ، التحكيم
بصفته النظام البيئي blockchain مع أعلى نشاط للمطور والمستخدم في الصناعة ، فإن Ethereum Virtual Machine EVM عبارة عن جهاز افتراضي قائم على المكدس يوفر بيئة كمبيوتر افتراضية من خلال محاكاة الأجهزة مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والذاكرة والمكدسات ، وذلك لتنفيذ تعليمات العقد الذكي وتخزين حالة العقد الذكي والبيانات. تتضمن مجموعة التعليمات الخاصة ب EVM العديد من أكواد التشغيل ، مثل العمليات الحسابية والعمليات المنطقية وعمليات التخزين وعمليات القفز وما إلى ذلك.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-11a8b0fe4d-dd1a6f-69ad2a.webp)
الذاكرة والذاكرة التي تحاكيها EVM هي أجهزة تستخدم لتخزين حالة وبيانات العقد الذكي. يتعامل EVM مع الذاكرة والذاكرة كمجالين متميزين يمكنهما الوصول إلى حالة وبيانات العقد الذكي من خلال القراءة والكتابة إلى الذاكرة والذاكرة.
يتم استخدام مجموعة محاكاة EVM لتخزين المعاملات ونتائج التعليمات. تعتمد معظم التعليمات الموجودة في مجموعة تعليمات EVM على المكدس ، فهي تقرأ المعاملات من المكدس وتدفع النتائج مرة أخرى إلى المكدس.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1f6aa17e7c-dd1a6f-69ad2a.webp)
من الواضح أن عملية تصميم EVM من أسفل إلى أعلى ، أولا وضع اللمسات الأخيرة على بيئة الأجهزة المحاكاة (المكدس والذاكرة) ، ثم تصميم مجموعتها الخاصة من مجموعات تعليمات التجميع (Opcode) و bytecode (Bytecode) وفقا للبيئة المقابلة. صمم مجتمع Ethereum لغتين مجمعتين رفيعتي المستوى - Solidity و Vyper - لكفاءة تنفيذ EVM. وغني عن القول ، أن Vyper هي لغة EVM عالية المستوى من Vitalik مصممة لمعالجة بعض العيوب في Solidity ، لكنها لم تتلق الكثير من التبني في المجتمع ، لذلك تلاشت تدريجيا في الغموض.
** 1.2.2zkEVM - أريد كل شيء: متوافق مع بيئة EVM + دعم تحويل جذر الحالة العالمية لتوليد zk-proof **
المشاريع التمثيلية: تايكو ، التمرير ، PolygonzkEVM
نظرا لأن EVM لم يتم تصميمه مع وضع حساب zk المقاوم في الاعتبار ، فإنه ليس مناسبا لدوائر الاختبار ، خاصة فيما يتعلق بأكواد التشغيل الخاصة ، والبنى القائمة على المكدس ، ونفقات التخزين ، وتكاليف الإثبات. zkEVM هي آلة افتراضية تنفذ العقود الذكية بطريقة متوافقة مع الحوسبة المقاومة ل zk ، بحيث يمكن التحقق من عملية تنفيذ EVM بشكل أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة من خلال zk-proof / validity-proof. بالمقارنة مع OPRollup ، تحتاج طبقة التنفيذ فقط إلى نسخ EVM ، ويمثل بناء EVM الصديق ل ZK تحديا إضافيا ل ZK Rollup.
لا تتوافق مجموعات ZK بسهولة مع آلة Ethereum الافتراضية (EVM). يعد إثبات حساب EVM للأغراض العامة في الدائرة أكثر صعوبة وكثافة في استخدام الموارد من إثبات حساب بسيط مثل نقل الرمز المميز الموصوف سابقا.
ومع ذلك ، فإن التقدم في تكنولوجيا المعرفة الصفرية (يفتح في علامة تبويب جديدة) قد أعاد إشعال الاهتمام بتغليف حساب EVM في براهين المعرفة الصفرية. تهدف هذه الجهود إلى إنشاء تطبيق EVM صفر المعرفة (zkEVM) يمكنه التحقق بشكل فعال من صحة تنفيذ البرنامج.
مثل EVM ، ينتقل zkEVM بين الحالات بعد إجراء العمليات الحسابية على مدخلات معينة. الفرق هو أن zkEVM ينشئ أيضا براهين المعرفة الصفرية للتحقق من صحة كل خطوة في تنفيذ البرنامج. يمكن لإثبات الصلاحية التحقق من صحة العمليات التي تتضمن حالة الجهاز الظاهري (الذاكرة ، المكدس ، التخزين) والحساب نفسه (على سبيل المثال ، هل استدعت العملية رموز التشغيل الصحيحة ونفذتها بشكل صحيح؟). ）。
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-3ab79ab336-dd1a6f-69ad2a.webp)
في الوقت الحالي ، من الصعب على Rollup تحقيق التوافق مع ZK و EVM (أو حتى ما يعادله) ، أي إما تكرار طبقة تنفيذ Ethereum L1 على أكمل وجه ممكن ، بما في ذلك التجزئة وأشجار الحالة وأشجار المعاملات والتجميع المسبق وما إلى ذلك ، بحيث يمكن لعميل تنفيذ Ethereum L1 استخدامه كما هو لمعالجة كتل Rollup ؛ إما التخلي عن توافق EVM وإعادة إنشاء Opcode الحالي للإثبات / التحقق في الدائرة ، مما يسمح بتنفيذ العقود الذكية.
1.2.3zkVM - لا يمكنك الحصول عليه في كلا الاتجاهين: أجهزة افتراضية موجهة نحو الكفاءة ومقاومة ل zk
المشاريع التمثيلية: ستاركنيت ، زكسينك ، ريسك زيرو
بدلا من توافق EVM ، وجدت zkVM مقاسما مشتركا بين التشفير واللغات عالية المستوى مع إثباتات البيانات وتحديثات الحالة كأهداف أساسية لها ، مما يوفر إطارا مشتركا لمجموعة واسعة من التطبيقات.
تتمتع Starkware بقيادة تكنولوجية معينة نظرا لبدايتها المبكرة في مجال ZK بأكمله وتراكمها التكنولوجي الكافي نسبيا. إنه ممثل البنية التقنية التي تتمحور حول ZK والتي بنيت حولها Cairo VM ولغة القاهرة. العيب هو أن القاهرة أكثر تكلفة للتعلم.
يتوافق إطار عمل ZKsync مع كل من EVM و ZK ، ويدمج Solidity مع لغة الدوائر المطورة ذاتيا Zinc ، ويوحد الاثنين على مستوى الأشعة تحت الحمراء داخل المترجم. الميزة هي أن LLVM لنواة المترجم متوافق مع لغات متعددة.
يستخدم RISC Zero بنية RISC-V لبناء أجهزة محاكاة تسمح للمبرمجين بكتابة برامج ل zkVM بلغات الأغراض العامة مثل Rust و C / C ++ و Go ، مما يعني أن منطق التطبيق لا يحتاج إلى أن يقتصر على ما يمكن التعبير عنه في Solidity ، مما يسمح بكتابة التعليمات البرمجية اللاأدرية للسلسلة.
** 1.2.4Privacy zkVM - zk Friendly + دعم الخصوصية الأصلي يحاول إشعال شرارة جديدة في النظام البيئي **
المشاريع التمثيلية: أليو ، أولا ، بوليغون ميدن
Blockchain هو نظام دفتر الأستاذ العام حيث يتم تنفيذ جميع المعاملات على السلسلة ، مما يعني أن تغييرات الحالة التي تحتوي على معلومات الأصول المتعلقة بالعناوين أو الحسابات مفتوحة وشفافة. نتيجة لذلك ، بالإضافة إلى العمل على توسيع نطاق الحلول ، تعتقد بعض فرق blockchain أن الميزة الرئيسية التالية التي يجب تنفيذها هي الخصوصية.
بالإضافة إلى الدعم الصديق ل zk للتوسع ، تمكن PrivacyzkVM مطوري تطبيقات الطبقة العليا من فتح dapps المتعلقة بالخصوصية نظرا لميزات الخصوصية المدعومة أصلا بلغة البرمجة الخاصة بها ، والتي ستجلب سيناريوهات تطبيقات جديدة وروايات كبيرة ، مثل حل مشكلة MEV بالكامل وضمان ملكية بيانات المستخدم. بالطبع ، يتطلب تعقيد تصميم PrivacyzkVM فريقا تقنيا أكبر بكثير للتنفيذ ، وقد يستغرق تنفيذه عدة سنوات.
1.2.5SVM - بعد المد والجزر، لا تزال هناك جمر: بيئة تنفيذ تم تصميمها إلى أقصى درجات الأداء
المشاريع التمثيلية: Eclipse Mainnet ، Nitro ، MakerDAOChain (ربما)
يركز SVM ، أو Solana Virtual Machine ، على بيئة تنفيذ عالية الأداء ، ويتم كتابة العقود الذكية بشكل أساسي في Rust. على عكس بيئات تنفيذ EVM و EOSWASM المحسوبة أحادية الخيط ، يتيح SVM المعاملات غير المتداخلة والتنفيذ المتزامن للمعاملات التي تقرأ نفس الحالة فقط من خلال مطالبة معاملات Solana بوصف جميع الحالات التي سيتم قراءتها أو كتابتها لهم في وقت التنفيذ.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-5d40116bc0-dd1a6f-69ad2a.webp)
بالإضافة إلى ذلك ، من أجل التحقق بسرعة / بث عدد كبير من كتل المعاملات ، تستخدم عملية التحقق من المعاملات على شبكة Solana على نطاق واسع تحسينات خطوط الأنابيب الشائعة في تصميم وحدة المعالجة المركزية. لمواجهة الموقف الذي تقوم فيه سلسلة من الخطوات بمعالجة دفق بيانات الإدخال ، ولكل خطوة مسؤولية مختلفة عن الأجهزة. التشبيه النموذجي هو الغسالة والمجفف ، الذي يغسل / يجفف / يطوي دفعات متعددة من الغسيل بالتسلسل. يجب أن يتم الغسيل قبل التجفيف ، ويجب أن يتم الطي قبل التجفيف ، ولكن يتم تنفيذ كل من هذه العمليات الثلاث بواسطة وحدة منفصلة.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-91e8c6540c-dd1a6f-69ad2a.webp)
بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد SVMs على التسجيل ولديها مجموعة تعليمات أصغر بكثير من EVMs ، مما يجعل تنفيذ SVMs أسهل في إثبات ذلك في ZK. بالنسبة إلى عمليات التجميع المتفائلة ، تسهل التصميمات المستندة إلى التسجيل تعيين نقاط التفتيش.
1.2.6FuelVM - مكدس برتقالي: آلة افتراضية متوازية ضمن إطار عمل UTXO
المشروع التمثيلي: الوقود
يعتمد Fuel VM على إطار عمل تقنية EVM و Solana و WASM و BTC و Cosmos ، ولديه الميزات التالية مقارنة ب EVM:
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-4f38c20156-dd1a6f-69ad2a.webp)
الشيء الأكثر تميزا هو أن Fuel ليس لديه فقط القدرة على تنفيذ المعاملات بالتوازي مع المعاملات غير المتداخلة من خلال تعيين قوائم الوصول مثل SVMs ، ولكنه يعتمد أيضا نموذج UTXO ، والذي ينقسم إلى رمز UTXO وعقد UTXO ، مما يزيد من تحسين كفاءة الوصول وإنتاجية الحوسبة.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-5352b0259c-dd1a6f-69ad2a.webp)
بالإضافة إلى ذلك ، يوفر Fuel VM تجربة مطور قوية وسلسة من خلال لغته الخاصة بالمجال ، Sway ، وسلسلة أدوات الدعم Fort ، مع بيئة تطوير تحتفظ بمزايا لغات العقود الذكية مثل Solidity مع اعتماد النماذج المقدمة في النظام البيئي لأدوات Rust.
في المستقبل ، سيقوم Fuel VM أيضا بتنفيذ ترقيات لغة Sway ، بما في ذلك تحسينات المترجم من حيث حجم الرمز الثانوي ، وسيدعم Sway المزيد من الخلفيات (خلفيات EVM قيد التطوير بالفعل) ، وستكون التجريدات أكثر اقتصادا ، وسيتم ترحيل المزيد من التطبيقات من Solidity / Vyper إلى Sway ، وتحسين تحليل إعادة الدخول على مستوى المترجم ، والمزيد.
1.2.7ESCVM - خليفة الترتيبي/النسيج الذكي: طبقة الحوسبة أعلى الإيثريوم
المشروع التمثيلي: بروتوكول الإيثيونات
ESCVM ، أو آلة Ethions الافتراضية ، هو مخطط عقد ذكي اقترحه بروتوكول Ethions. بروتوكول Ethions نفسه هو بروتوكول مشابه ل BTC Ordinal على سلسلة Ethereum ، مع التركيز على استكشاف بدائل منخفضة التكلفة للعقود الذكية و L2.
يسمح Ethions للمستخدمين بتجاوز تخزين العقود الذكية وتنفيذها بجزء بسيط من التكلفة ، وتطبيق بيانات المكالمة في Tx للحساب من خلال قواعد البروتوكول المتفق عليها مسبقا. ببساطة ، طالما أن معاملة Ethereum الناجحة تحتوي على بيانات استدعاء تلبي مواصفات البيانات الصالحة المحددة والعنوان الفريد و "إلى" ليس 0 ، يمكن اعتبارها قد أنشأت Ethion بشكل قانوني ، مع كون العنوان "من" هو المنشئ والعنوان "إلى" هو المالك.
في بداية التصميم ، يميل كل Ethion بشكل أكبر إلى شكل NFT ، مثل صورة NFT ، ويكتب محتوى الصورة مباشرة في بيانات الاتصال من خلال تنسيق Base64:
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-6ef41e7812-dd1a6f-69ad2a.webp)
الإيثات الأكثر شيوعا مؤخرا هي Ethion ، والتي تم إنشاؤها بالإشارة إلى مواصفات بروتوكول BRC-20:
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-79a0ed78e0-dd1a6f-69ad2a.webp)
يتم الإعلان عن العقد الذكي الذي قدمته ESC VM ، والمعروف باسم "العقد الغبي" ، على أنه عقد منطقي ، ولكنه لا يتفاعل على السلسلة في شكل EVM نفسه. بالإضافة إلى ذلك ، يضيف ESC VM أيضا تنسيقا خاصا "Computer Command" ، والذي سيتم التعرف عليه بواسطة ESC VM للتفاعل مع العقود الغبية ، مثل Deploy - Deploy - Deploy - Deploy - Call dumb contract.
هناك بعض القيود على هذا المخطط ، أحدها أن وظيفة "العقد الغبي" غير مستحقة الدفع ، أي إذا كنت ترغب في إرسال ETH من خلال عقد غبي ، فيجب عليك استخدام "عقد جسر" ، و "عقد الجسر" نفسه ينطوي على خطر إساءة استخدام السيطرة وسرقة الأصول ؛ ثانيا ، هناك عتبة دخول في النظام البيئي ، والتي لا تسمح بالإنشاء التعسفي للعقود الغبية ، ويجب تحديد رمزها من خلال اقتراح حوكمة بروتوكول Ethions.
باختصار ، ESC VM هي طبقة حوسبة مبنية على قمة Ethereum L1 كطبقة تخزين البيانات ، والتي يتم تنفيذها عن طريق وضع منطق العقد ومكالمات العقد واستدعاءات العقود ومحتوى البيانات الأخرى في بيانات استدعاء Ethereum tx ، وإجماع الحالة العالمية ل ESC VM هو إجماع عملاء ESC VM ، والذي يشبه منطق تنفيذ SmartWeave ل Arweave ، لكن طبقة تخزين البيانات في SmartWeave هي Arweave.
** 1.2.8BitVM - تجربة بحثية مثيرة للاهتمام: قنوات التنفيذ من نظير إلى نظير على BTC **
المشروع التمثيلي: ZeroSync
أصدر روبن لينوس ، مؤسس ZeroSync ، ورقة بيضاء في 9 أكتوبر ، "BitVM: Compute Anything On Bitcoin" ، وهي ليست VM على وجه الدقة ، ولكنها محاولة لإنشاء مساحة حوسبة كاملة مع عقود مخزنة على سلسلة Bitcoin ، ولكن يتم تنفيذ منطق العقد خارج السلسلة. إذا كنت تعتقد أن الطرف الآخر متخلف عن السداد ، فيمكنك إطلاق تحد على السلسلة ، وإذا لم يتمكن الطرف الآخر من الاستجابة بشكل صحيح ، فيمكنك أخذ جميع الأموال في العقد.
الميزة هي أنه يمكن أن يعطي اكتمال Bitcoin Turing دون أي تعديلات على بروتوكول Bitcoin ، ولا توجد أكواد تشغيلية جديدة ، ولا شوكات ناعمة ، وجاهزة للتطبيق.
أوجه القصور فيها واضحة أيضا ، أحدهما أنه يدعم فقط المعاملات بين طرفين (أحدهما يثبت والآخر يتحقق) ، والآخر هو أن إنشاء عقد يتطلب إنشاء كمية كبيرة من البيانات والتوقيع المسبق على عدد كبير من المعاملات ، وتكلفة تخزين المعلومات خارج السلسلة ضخمة.
فيما يلي مقدمة موجزة للمنطق التقني:
التزام إدخال النقاط
يسمح التزام إدخال النقطة للبروفير بتعيين قيمة إدخال 0 أو 1 للبوابة المنطقية ، وفي هذا الوعد هناك قيمتان للتجزئة H (A0) و H (A1) ، ويحتاج الموفر إلى الكشف عن تجزئة السلائف ، على سبيل المثال A0 ، ثم تعيين قيمة الإدخال إلى 0 ، إذا تم الكشف عن A1 ، فاضبط قيمة الإدخال على 1.
التزام بوابة المنطق
بمجرد حصولك على قيم الإدخال ، يمكنك دمج أي بوابة منطقية في Bitcoin Script من خلال الجمع بين رموز التشغيل amp و NAND الخاصة ب Bitcoin.
** وعد الدائرة الثنائية **
يمكن تحقيق اكتمال تورينج من خلال الجمع بين مئات الملايين من البوابات المنطقية في دائرة ثنائية. من أجل ربط هذه الدائرة الثنائية بشبكة Bitcoin ، يجب وضع جميع البوابات المنطقية في عقدة ورقية بعنوان Taproot.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-a62b8c1b21-dd1a6f-69ad2a.webp)
** التحدي - جلسة الاستجابة **
لا يكفي الالتزام بالدائرة على السلسلة ، فكلا جانبي المعاملة يحتاجان إلى طريقة فعالة للتحقق من صحة حسابات العقد. من الناحية المثالية ، يتم تشغيل العقد خارج السلسلة ، ويكون الطرفان سعداء عندما يكونان متعاونين وغير متنازع عليهما. ومع ذلك ، إذا كان هناك نزاع بين طرفي المعاملة ، فمن الضروري الدخول في مرحلة التحدي والاستجابة للتحقق من نتائج الحساب وفرض توزيع رصيد القناة من خلال Bitcoin Script.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-fb19acd23b-dd1a6f-69ad2a.webp)
على هذا النحو ، فإن BitVM بعيد كل البعد عن كونه نوعا من BitcoinRollup أو L2 الذي لا يحتوي على بيئة تنفيذ كاملة للجهاز الظاهري ، وحالة عالمية ، ولغة عالية المستوى لنشر العقود الذكية المعقدة ، ولا يمكنه السماح لأي عدد من المستخدمين بالتفاعل بسهولة مع هذه العقود. لتوضيح ذلك بمثال الشخص العادي ، يشبه BitVM بناء جهاز كمبيوتر عملاق أكبر من غرفة في العصر الذي يمكن فيه للجميع استخدام الأجهزة المحمولة.
** 1.2.9 MoveVM - منتج من وراثة جين Web2 من Facebook **
المشاريع التمثيلية: أبتوس، سوي
Move هي لغة برمجة لكتابة العقود الذكية الآمنة ، والتي تم تطويرها في الأصل بواسطة Facebook لدعم Diem blockchain ، وبعد توقف مشروع Diem blockchain ، استمرت مشاريع مثل Aptos و Sui في استخدام لغة Move. أكبر ميزة في Move blockchain هي أن تخزين البيانات يعتمد التخزين العالمي ، والذي يتكون من شجرة مع عنوان الحساب كجذر ، ويمكن لكل عنوان تخزين بيانات الموارد ورمز الوحدة النمطية.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-9c80cdc39c-dd1a6f-69ad2a.webp)
هناك نوعان مختلفان من البرامج ل Move: الوحدات النمطية والبرامج النصية. الوحدة النمطية هي مكتبة تحدد أنواع البنية والوظائف التي تعمل على هذه الأنواع. يحدد نوع الهيكل وضع التخزين العام للنقل، وتحدد وظيفة الوحدة النمطية قواعد تحديث التخزين. يتم تخزين الوحدات نفسها أيضا في التخزين العالمي. البرامج النصية ، من ناحية أخرى ، هي نقطة الدخول إلى الملف القابل للتنفيذ ، على غرار الوظيفة الرئيسية في اللغات التقليدية ، وهي مقتطفات مؤقتة من التعليمات البرمجية التي لا يتم نشرها في المتجر العالمي.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-edebf4204e-dd1a6f-69ad2a.webp)
باختصار ، تشبه الوحدة النمطية Move الوحدة النمطية للمكتبة الديناميكية التي يتم تحميلها عند وقت تشغيل النظام القابل للتنفيذ ، بينما يشبه البرنامج النصي البرنامج الرئيسي. يمكن للمستخدمين كتابة البرامج النصية الخاصة بهم للوصول إلى المتجر العالمي ، بما في ذلك استدعاء الوحدات النمطية ، بينما يمكن التلاعب بنشر الوحدات أو تنفيذ البرامج النصية من خلال MoveVM.
**1.3 اتجاه التنمية البيئية **
الآن بعد أن أصبح تأثير شبكة EVM قويا جدا ، أصبح ترحيل مستخدمي EVM إلى النظم الإيكولوجية لسلسلة EVM أكبر نقطة نمو لمشاريع blockchain الناشئة ، والتي ستجلب المزيد من قابلية تركيب Dapp ، وقد يؤدي الاتصال الأكبر إلى نمو أسرع للمستخدمين في السنوات القادمة.
1.3.1 متوافق مع الواجهة الأمامية للمحفظة
كان تعريف مستخدمي EVM بسلاسل غير EVM عقبة رئيسية تاريخيا ، لكن الإطلاق الأخير ل Metamask Snap سيكسر هذا الحاجز. يمكن لمستخدمي EVM الاستمرار في استخدام MetaMask دون الحاجة إلى تبديل المحافظ. بفضل مساهمات Drift مفتوحة المصدر ، والتي تبني تطبيقا رائعا ل MetaMask Snap ، فإن UX تعادل التفاعل مع أي سلسلة EVM. سيتمكن مستخدمو Eclipse mainnet من التفاعل مع التطبيقات الأصلية في MetaMask أو استخدام محافظ Solana الأصلية مثل Salmon.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1d25f15fac-dd1a6f-69ad2a.webp)
متوافق مع الواجهة الخلفية 1.3.2VM
1-3-2-1 جهاز النقل/المترجم
المشروع التمثيلي: التفاف
Warp هو جهاز نقل Solidity-Cairo تم تطويره بواسطة Nethermind ، وهو فريق بنية تحتية معروف على Ethereum. يمكن ل Warp ترجمة كود Solidity إلى القاهرة ، لكن برنامج Cairo المترجم غالبا ما يحتاج إلى تعديل وإضافة ميزات Cairo (مثل استدعاء الوظائف المدمجة ، وتحسين الذاكرة ، وما إلى ذلك) لزيادة كفاءة التنفيذ إلى أقصى حد.
** 1.3.2.2 مترجم رمز البايت / طبقة متوافقة مع VM **
المشاريع التمثيلية: كاكاروت ، نيون EVM
Kakarot هو مترجم EVM bytecode يتم تنفيذه في شكل عقد ذكي مكتوب في القاهرة على Starknet ، والذي يحاكي المكدس والذاكرة والتنفيذ والجوانب الأخرى ل EVM في شكل عقد ذكي في القاهرة. بالمقارنة مع ترجمة التعليمات البرمجية ، تنفذ Kakarot تنفيذ كل عنصر على حدة ل Opcode و Pre-compile خلف EVM ، وتبني مكونات مثل سجل الحساب وسجل Blockhash لتوفير معالجة إضافية لتعيين عنوان الحساب والحصول على معلومات الكتلة ، بحيث يتمتع kakarot بتوافق أصلي أعلى.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-92c6ee7313-dd1a6f-69ad2a.webp)
Neon EVM هو نوع من EVM يعمل كعقد ذكي ويمكن نشره على أي سلسلة SVM. تستخدم شبكة Eclipse الرئيسية نفسها SVM كبيئة تنفيذ ، ولكنها توفر التوافق الكامل مع EVM (بما في ذلك دعم رمز البايت EVM و Ethereum JSON-RPC) من خلال Neon EVM ، وإنتاجية أعلى من EVM أحادي الخيوط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كل مثيل Neon EVM له سوق رسوم محلي خاص به ، أي أن هناك حدا أعلى (1/4 من وحدة حوسبة الكتلة) يتعلق بتفاعل حساب عقد واحد على ارتفاع الكتلة ، لذلك يحتاج المستخدمون فقط إلى دفع رسوم الأولوية عندما يكون تفاعل أو كتلة عقد ساخن محددة ممتلئة. بهذا المعنى ، ينشر التطبيق عقده الخاص للحصول على ميزة مماثلة لميزة سلسلة التطبيقات ، وبالتالي تقليل الاضطراب في تجربة المستخدم أو الأمان أو السيولة للشبكة بأكملها عندما يتفاعل عقد معين مع ازدحام tx.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1fa8c035bb-dd1a6f-69ad2a.webp)
موارد:
"كاكاروت: استكشاف طريق Starknet إلى توافق EVM" ، بقلم Cynic و Starknet Astro ،
"BitVM موضع نقاش ساخن ، هل يمكن لشبكة Bitcoin تحقيق اكتمال تورينج؟" "، بقلم هاوتيان ،
"هندسة تكنولوجيا Starkware ومراجعة النظام البيئي" ، بقلم ماكسليون ،
"تقرير أبحاث مشروع البحث عن وقود طبقة التنفيذ عالية السرعة المعيارية" ، من Web3CN ،
"تحليل الثغرة الأمنية الحرجة الأولى ل Aptos Move VM" ، بواسطة Numen Cyber Labs ،
"ما هو SVM - آلة Solana الافتراضية" ، من قبل الفرق ،
"إدخال الكسوف الرئيسي: وEthereum SVM L2"، بواسطة الكسوف،
"الأنواع المختلفة من ZK-EVMs" ، بقلم فيتاليك بوتيرين ،
"تقرير أبحاث Cipholio: الحديث عن حل ZkVM ومستقبله" ، بقلم يولو شين ، Cipholio Ventures ،
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى الأجهزة الافتراضية قصة ترويها
كتب بواسطة محلل التداول PSE @cryptohawk
TL; د
الجهاز الظاهري هو نظام كمبيوتر محاكي للبرامج يوفر بيئة تنفيذ لبرنامج ما. يمكنه محاكاة مجموعة متنوعة من الأجهزة لتمكين البرامج من العمل في بيئة محكومة ومتوافقة.
آلة Ethereum الافتراضية (EVM) هي آلة افتراضية قائمة على المكدس تنفذ عقود Ethereum الذكية ؛ تعمل zkEVM على تحسين كفاءة التوليد المقاومة ل zk على مكافئ / توافق EVM.
يتجاهل zkVM تكافؤ / توافق EVM ويزيد من أولوية ملاءمة zk.
يقوم privacyzkVM بتركيب ميزات الخصوصية الأصلية على zkVM ؛
تشترك SVM و FuelVM و MoveVM في متابعة الأداء النهائي من خلال التنفيذ المتوازي ، ولكن لها خصائصها الخاصة في تفاصيل التصميم.
أجرت ESCVM و BitVM بعض تجارب طبقة الحوسبة المبتكرة على سلاسل ETH و BTC على التوالي ، لكن الطلب على التنفيذ الحقيقي في البيئة الحالية منخفض.
**1.1 ما هو الجهاز الظاهري؟ **
الجهاز الظاهري (VM) هو اللبنة الأساسية لموارد الحوسبة الافتراضية التي لها نفس وظائف الكمبيوتر تقريبا ، بما في ذلك تشغيل التطبيقات وأنظمة التشغيل. مفهوم الأجهزة الافتراضية ليس جديدا ، وتستخدم التكنولوجيا على نطاق واسع في العديد من النظم الإيكولوجية للتكنولوجيا.
في سياق blockchain ، الجهاز الظاهري (VM) هو جزء من البرنامج الذي يقوم بتشغيل البرامج ، وغالبا ما يشار إليه باسم بيئة وقت التشغيل التي تنفذ العقود الذكية blockchain. توفر الأجهزة الظاهرية عادة بيئة كمبيوتر افتراضية من خلال محاكاة الأجهزة المختلفة. يمكن للأجهزة الظاهرية المختلفة محاكاة أجهزة مختلفة ، ولكنها تتضمن عادة وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والأقراص الثابتة وواجهات الشبكة وما إلى ذلك. عند تقديم معاملة على السلسلة ، يكون الجهاز الظاهري مسؤولا عن معالجة المعاملة وتحديث حالة blockchain (الحالة العالمية الحالية للشبكة بأكملها) التي تتأثر بتنفيذ تلك المعاملة. يتم تعريف القواعد المحددة التي تغير حالة الشبكة بواسطة الجهاز الظاهري. عند معالجة معاملة، يقوم الجهاز الظاهري بتحويل رمز العقد الذكي إلى تنسيق يمكن تنفيذه بواسطة أجهزة العقدة/المدقق.
أهم نواة في VM هي LLVM (آلة افتراضية منخفضة المستوى) ، والتي يمكن اعتبارها أهم نواة للمترجم. يوضح الشكل مخطط تشغيل EVM الأصلي ، ويتم تحويل العقد الذكي إلى Bytecode من خلال الكود الوسيط ل LLVM IR. يتم تخزين رموز البايت هذه على blockchain ، وعندما يتم استدعاء العقد الذكي ، يتم تحويل الرمز الثانوي إلى Opcode المقابل ، والذي يتم تنفيذه بعد ذلك بواسطة EVM وأجهزة العقدة.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-755f00effa-dd1a6f-69ad2a.webp)
**1.2 الأجهزة الافتراضية السائدة **
** 1.2.1 EVM - يحتوي Blockchain VM على حجر واحد ، ويحتوي EVM على ثمانية دلاء ، والباقي مقسم إلى دلوين **
المشاريع التمثيلية: التفاؤل ، التحكيم
بصفته النظام البيئي blockchain مع أعلى نشاط للمطور والمستخدم في الصناعة ، فإن Ethereum Virtual Machine EVM عبارة عن جهاز افتراضي قائم على المكدس يوفر بيئة كمبيوتر افتراضية من خلال محاكاة الأجهزة مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والذاكرة والمكدسات ، وذلك لتنفيذ تعليمات العقد الذكي وتخزين حالة العقد الذكي والبيانات. تتضمن مجموعة التعليمات الخاصة ب EVM العديد من أكواد التشغيل ، مثل العمليات الحسابية والعمليات المنطقية وعمليات التخزين وعمليات القفز وما إلى ذلك.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-11a8b0fe4d-dd1a6f-69ad2a.webp)
الذاكرة والذاكرة التي تحاكيها EVM هي أجهزة تستخدم لتخزين حالة وبيانات العقد الذكي. يتعامل EVM مع الذاكرة والذاكرة كمجالين متميزين يمكنهما الوصول إلى حالة وبيانات العقد الذكي من خلال القراءة والكتابة إلى الذاكرة والذاكرة.
يتم استخدام مجموعة محاكاة EVM لتخزين المعاملات ونتائج التعليمات. تعتمد معظم التعليمات الموجودة في مجموعة تعليمات EVM على المكدس ، فهي تقرأ المعاملات من المكدس وتدفع النتائج مرة أخرى إلى المكدس.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1f6aa17e7c-dd1a6f-69ad2a.webp)
من الواضح أن عملية تصميم EVM من أسفل إلى أعلى ، أولا وضع اللمسات الأخيرة على بيئة الأجهزة المحاكاة (المكدس والذاكرة) ، ثم تصميم مجموعتها الخاصة من مجموعات تعليمات التجميع (Opcode) و bytecode (Bytecode) وفقا للبيئة المقابلة. صمم مجتمع Ethereum لغتين مجمعتين رفيعتي المستوى - Solidity و Vyper - لكفاءة تنفيذ EVM. وغني عن القول ، أن Vyper هي لغة EVM عالية المستوى من Vitalik مصممة لمعالجة بعض العيوب في Solidity ، لكنها لم تتلق الكثير من التبني في المجتمع ، لذلك تلاشت تدريجيا في الغموض.
** 1.2.2zkEVM - أريد كل شيء: متوافق مع بيئة EVM + دعم تحويل جذر الحالة العالمية لتوليد zk-proof **
المشاريع التمثيلية: تايكو ، التمرير ، PolygonzkEVM
نظرا لأن EVM لم يتم تصميمه مع وضع حساب zk المقاوم في الاعتبار ، فإنه ليس مناسبا لدوائر الاختبار ، خاصة فيما يتعلق بأكواد التشغيل الخاصة ، والبنى القائمة على المكدس ، ونفقات التخزين ، وتكاليف الإثبات. zkEVM هي آلة افتراضية تنفذ العقود الذكية بطريقة متوافقة مع الحوسبة المقاومة ل zk ، بحيث يمكن التحقق من عملية تنفيذ EVM بشكل أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة من خلال zk-proof / validity-proof. بالمقارنة مع OPRollup ، تحتاج طبقة التنفيذ فقط إلى نسخ EVM ، ويمثل بناء EVM الصديق ل ZK تحديا إضافيا ل ZK Rollup.
لا تتوافق مجموعات ZK بسهولة مع آلة Ethereum الافتراضية (EVM). يعد إثبات حساب EVM للأغراض العامة في الدائرة أكثر صعوبة وكثافة في استخدام الموارد من إثبات حساب بسيط مثل نقل الرمز المميز الموصوف سابقا.
ومع ذلك ، فإن التقدم في تكنولوجيا المعرفة الصفرية (يفتح في علامة تبويب جديدة) قد أعاد إشعال الاهتمام بتغليف حساب EVM في براهين المعرفة الصفرية. تهدف هذه الجهود إلى إنشاء تطبيق EVM صفر المعرفة (zkEVM) يمكنه التحقق بشكل فعال من صحة تنفيذ البرنامج.
مثل EVM ، ينتقل zkEVM بين الحالات بعد إجراء العمليات الحسابية على مدخلات معينة. الفرق هو أن zkEVM ينشئ أيضا براهين المعرفة الصفرية للتحقق من صحة كل خطوة في تنفيذ البرنامج. يمكن لإثبات الصلاحية التحقق من صحة العمليات التي تتضمن حالة الجهاز الظاهري (الذاكرة ، المكدس ، التخزين) والحساب نفسه (على سبيل المثال ، هل استدعت العملية رموز التشغيل الصحيحة ونفذتها بشكل صحيح؟). ）。
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-3ab79ab336-dd1a6f-69ad2a.webp)
في الوقت الحالي ، من الصعب على Rollup تحقيق التوافق مع ZK و EVM (أو حتى ما يعادله) ، أي إما تكرار طبقة تنفيذ Ethereum L1 على أكمل وجه ممكن ، بما في ذلك التجزئة وأشجار الحالة وأشجار المعاملات والتجميع المسبق وما إلى ذلك ، بحيث يمكن لعميل تنفيذ Ethereum L1 استخدامه كما هو لمعالجة كتل Rollup ؛ إما التخلي عن توافق EVM وإعادة إنشاء Opcode الحالي للإثبات / التحقق في الدائرة ، مما يسمح بتنفيذ العقود الذكية.
1.2.3zkVM - لا يمكنك الحصول عليه في كلا الاتجاهين: أجهزة افتراضية موجهة نحو الكفاءة ومقاومة ل zk
المشاريع التمثيلية: ستاركنيت ، زكسينك ، ريسك زيرو
بدلا من توافق EVM ، وجدت zkVM مقاسما مشتركا بين التشفير واللغات عالية المستوى مع إثباتات البيانات وتحديثات الحالة كأهداف أساسية لها ، مما يوفر إطارا مشتركا لمجموعة واسعة من التطبيقات.
تتمتع Starkware بقيادة تكنولوجية معينة نظرا لبدايتها المبكرة في مجال ZK بأكمله وتراكمها التكنولوجي الكافي نسبيا. إنه ممثل البنية التقنية التي تتمحور حول ZK والتي بنيت حولها Cairo VM ولغة القاهرة. العيب هو أن القاهرة أكثر تكلفة للتعلم.
يتوافق إطار عمل ZKsync مع كل من EVM و ZK ، ويدمج Solidity مع لغة الدوائر المطورة ذاتيا Zinc ، ويوحد الاثنين على مستوى الأشعة تحت الحمراء داخل المترجم. الميزة هي أن LLVM لنواة المترجم متوافق مع لغات متعددة.
يستخدم RISC Zero بنية RISC-V لبناء أجهزة محاكاة تسمح للمبرمجين بكتابة برامج ل zkVM بلغات الأغراض العامة مثل Rust و C / C ++ و Go ، مما يعني أن منطق التطبيق لا يحتاج إلى أن يقتصر على ما يمكن التعبير عنه في Solidity ، مما يسمح بكتابة التعليمات البرمجية اللاأدرية للسلسلة.
** 1.2.4Privacy zkVM - zk Friendly + دعم الخصوصية الأصلي يحاول إشعال شرارة جديدة في النظام البيئي **
المشاريع التمثيلية: أليو ، أولا ، بوليغون ميدن
Blockchain هو نظام دفتر الأستاذ العام حيث يتم تنفيذ جميع المعاملات على السلسلة ، مما يعني أن تغييرات الحالة التي تحتوي على معلومات الأصول المتعلقة بالعناوين أو الحسابات مفتوحة وشفافة. نتيجة لذلك ، بالإضافة إلى العمل على توسيع نطاق الحلول ، تعتقد بعض فرق blockchain أن الميزة الرئيسية التالية التي يجب تنفيذها هي الخصوصية.
بالإضافة إلى الدعم الصديق ل zk للتوسع ، تمكن PrivacyzkVM مطوري تطبيقات الطبقة العليا من فتح dapps المتعلقة بالخصوصية نظرا لميزات الخصوصية المدعومة أصلا بلغة البرمجة الخاصة بها ، والتي ستجلب سيناريوهات تطبيقات جديدة وروايات كبيرة ، مثل حل مشكلة MEV بالكامل وضمان ملكية بيانات المستخدم. بالطبع ، يتطلب تعقيد تصميم PrivacyzkVM فريقا تقنيا أكبر بكثير للتنفيذ ، وقد يستغرق تنفيذه عدة سنوات.
1.2.5SVM - بعد المد والجزر، لا تزال هناك جمر: بيئة تنفيذ تم تصميمها إلى أقصى درجات الأداء
المشاريع التمثيلية: Eclipse Mainnet ، Nitro ، MakerDAOChain (ربما)
يركز SVM ، أو Solana Virtual Machine ، على بيئة تنفيذ عالية الأداء ، ويتم كتابة العقود الذكية بشكل أساسي في Rust. على عكس بيئات تنفيذ EVM و EOSWASM المحسوبة أحادية الخيط ، يتيح SVM المعاملات غير المتداخلة والتنفيذ المتزامن للمعاملات التي تقرأ نفس الحالة فقط من خلال مطالبة معاملات Solana بوصف جميع الحالات التي سيتم قراءتها أو كتابتها لهم في وقت التنفيذ.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-5d40116bc0-dd1a6f-69ad2a.webp)
بالإضافة إلى ذلك ، من أجل التحقق بسرعة / بث عدد كبير من كتل المعاملات ، تستخدم عملية التحقق من المعاملات على شبكة Solana على نطاق واسع تحسينات خطوط الأنابيب الشائعة في تصميم وحدة المعالجة المركزية. لمواجهة الموقف الذي تقوم فيه سلسلة من الخطوات بمعالجة دفق بيانات الإدخال ، ولكل خطوة مسؤولية مختلفة عن الأجهزة. التشبيه النموذجي هو الغسالة والمجفف ، الذي يغسل / يجفف / يطوي دفعات متعددة من الغسيل بالتسلسل. يجب أن يتم الغسيل قبل التجفيف ، ويجب أن يتم الطي قبل التجفيف ، ولكن يتم تنفيذ كل من هذه العمليات الثلاث بواسطة وحدة منفصلة.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-91e8c6540c-dd1a6f-69ad2a.webp)
بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد SVMs على التسجيل ولديها مجموعة تعليمات أصغر بكثير من EVMs ، مما يجعل تنفيذ SVMs أسهل في إثبات ذلك في ZK. بالنسبة إلى عمليات التجميع المتفائلة ، تسهل التصميمات المستندة إلى التسجيل تعيين نقاط التفتيش.
1.2.6FuelVM - مكدس برتقالي: آلة افتراضية متوازية ضمن إطار عمل UTXO
المشروع التمثيلي: الوقود
يعتمد Fuel VM على إطار عمل تقنية EVM و Solana و WASM و BTC و Cosmos ، ولديه الميزات التالية مقارنة ب EVM:
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-4f38c20156-dd1a6f-69ad2a.webp)
الشيء الأكثر تميزا هو أن Fuel ليس لديه فقط القدرة على تنفيذ المعاملات بالتوازي مع المعاملات غير المتداخلة من خلال تعيين قوائم الوصول مثل SVMs ، ولكنه يعتمد أيضا نموذج UTXO ، والذي ينقسم إلى رمز UTXO وعقد UTXO ، مما يزيد من تحسين كفاءة الوصول وإنتاجية الحوسبة.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-5352b0259c-dd1a6f-69ad2a.webp)
بالإضافة إلى ذلك ، يوفر Fuel VM تجربة مطور قوية وسلسة من خلال لغته الخاصة بالمجال ، Sway ، وسلسلة أدوات الدعم Fort ، مع بيئة تطوير تحتفظ بمزايا لغات العقود الذكية مثل Solidity مع اعتماد النماذج المقدمة في النظام البيئي لأدوات Rust.
في المستقبل ، سيقوم Fuel VM أيضا بتنفيذ ترقيات لغة Sway ، بما في ذلك تحسينات المترجم من حيث حجم الرمز الثانوي ، وسيدعم Sway المزيد من الخلفيات (خلفيات EVM قيد التطوير بالفعل) ، وستكون التجريدات أكثر اقتصادا ، وسيتم ترحيل المزيد من التطبيقات من Solidity / Vyper إلى Sway ، وتحسين تحليل إعادة الدخول على مستوى المترجم ، والمزيد.
1.2.7ESCVM - خليفة الترتيبي/النسيج الذكي: طبقة الحوسبة أعلى الإيثريوم
المشروع التمثيلي: بروتوكول الإيثيونات
ESCVM ، أو آلة Ethions الافتراضية ، هو مخطط عقد ذكي اقترحه بروتوكول Ethions. بروتوكول Ethions نفسه هو بروتوكول مشابه ل BTC Ordinal على سلسلة Ethereum ، مع التركيز على استكشاف بدائل منخفضة التكلفة للعقود الذكية و L2.
يسمح Ethions للمستخدمين بتجاوز تخزين العقود الذكية وتنفيذها بجزء بسيط من التكلفة ، وتطبيق بيانات المكالمة في Tx للحساب من خلال قواعد البروتوكول المتفق عليها مسبقا. ببساطة ، طالما أن معاملة Ethereum الناجحة تحتوي على بيانات استدعاء تلبي مواصفات البيانات الصالحة المحددة والعنوان الفريد و "إلى" ليس 0 ، يمكن اعتبارها قد أنشأت Ethion بشكل قانوني ، مع كون العنوان "من" هو المنشئ والعنوان "إلى" هو المالك.
في بداية التصميم ، يميل كل Ethion بشكل أكبر إلى شكل NFT ، مثل صورة NFT ، ويكتب محتوى الصورة مباشرة في بيانات الاتصال من خلال تنسيق Base64:
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-6ef41e7812-dd1a6f-69ad2a.webp)
الإيثات الأكثر شيوعا مؤخرا هي Ethion ، والتي تم إنشاؤها بالإشارة إلى مواصفات بروتوكول BRC-20:
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-79a0ed78e0-dd1a6f-69ad2a.webp)
يتم الإعلان عن العقد الذكي الذي قدمته ESC VM ، والمعروف باسم "العقد الغبي" ، على أنه عقد منطقي ، ولكنه لا يتفاعل على السلسلة في شكل EVM نفسه. بالإضافة إلى ذلك ، يضيف ESC VM أيضا تنسيقا خاصا "Computer Command" ، والذي سيتم التعرف عليه بواسطة ESC VM للتفاعل مع العقود الغبية ، مثل Deploy - Deploy - Deploy - Deploy - Call dumb contract.
هناك بعض القيود على هذا المخطط ، أحدها أن وظيفة "العقد الغبي" غير مستحقة الدفع ، أي إذا كنت ترغب في إرسال ETH من خلال عقد غبي ، فيجب عليك استخدام "عقد جسر" ، و "عقد الجسر" نفسه ينطوي على خطر إساءة استخدام السيطرة وسرقة الأصول ؛ ثانيا ، هناك عتبة دخول في النظام البيئي ، والتي لا تسمح بالإنشاء التعسفي للعقود الغبية ، ويجب تحديد رمزها من خلال اقتراح حوكمة بروتوكول Ethions.
باختصار ، ESC VM هي طبقة حوسبة مبنية على قمة Ethereum L1 كطبقة تخزين البيانات ، والتي يتم تنفيذها عن طريق وضع منطق العقد ومكالمات العقد واستدعاءات العقود ومحتوى البيانات الأخرى في بيانات استدعاء Ethereum tx ، وإجماع الحالة العالمية ل ESC VM هو إجماع عملاء ESC VM ، والذي يشبه منطق تنفيذ SmartWeave ل Arweave ، لكن طبقة تخزين البيانات في SmartWeave هي Arweave.
** 1.2.8BitVM - تجربة بحثية مثيرة للاهتمام: قنوات التنفيذ من نظير إلى نظير على BTC **
المشروع التمثيلي: ZeroSync
أصدر روبن لينوس ، مؤسس ZeroSync ، ورقة بيضاء في 9 أكتوبر ، "BitVM: Compute Anything On Bitcoin" ، وهي ليست VM على وجه الدقة ، ولكنها محاولة لإنشاء مساحة حوسبة كاملة مع عقود مخزنة على سلسلة Bitcoin ، ولكن يتم تنفيذ منطق العقد خارج السلسلة. إذا كنت تعتقد أن الطرف الآخر متخلف عن السداد ، فيمكنك إطلاق تحد على السلسلة ، وإذا لم يتمكن الطرف الآخر من الاستجابة بشكل صحيح ، فيمكنك أخذ جميع الأموال في العقد.
الميزة هي أنه يمكن أن يعطي اكتمال Bitcoin Turing دون أي تعديلات على بروتوكول Bitcoin ، ولا توجد أكواد تشغيلية جديدة ، ولا شوكات ناعمة ، وجاهزة للتطبيق.
أوجه القصور فيها واضحة أيضا ، أحدهما أنه يدعم فقط المعاملات بين طرفين (أحدهما يثبت والآخر يتحقق) ، والآخر هو أن إنشاء عقد يتطلب إنشاء كمية كبيرة من البيانات والتوقيع المسبق على عدد كبير من المعاملات ، وتكلفة تخزين المعلومات خارج السلسلة ضخمة.
فيما يلي مقدمة موجزة للمنطق التقني:
التزام إدخال النقاط
يسمح التزام إدخال النقطة للبروفير بتعيين قيمة إدخال 0 أو 1 للبوابة المنطقية ، وفي هذا الوعد هناك قيمتان للتجزئة H (A0) و H (A1) ، ويحتاج الموفر إلى الكشف عن تجزئة السلائف ، على سبيل المثال A0 ، ثم تعيين قيمة الإدخال إلى 0 ، إذا تم الكشف عن A1 ، فاضبط قيمة الإدخال على 1.
التزام بوابة المنطق
بمجرد حصولك على قيم الإدخال ، يمكنك دمج أي بوابة منطقية في Bitcoin Script من خلال الجمع بين رموز التشغيل amp و NAND الخاصة ب Bitcoin.
** وعد الدائرة الثنائية **
يمكن تحقيق اكتمال تورينج من خلال الجمع بين مئات الملايين من البوابات المنطقية في دائرة ثنائية. من أجل ربط هذه الدائرة الثنائية بشبكة Bitcoin ، يجب وضع جميع البوابات المنطقية في عقدة ورقية بعنوان Taproot.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-a62b8c1b21-dd1a6f-69ad2a.webp)
** التحدي - جلسة الاستجابة **
لا يكفي الالتزام بالدائرة على السلسلة ، فكلا جانبي المعاملة يحتاجان إلى طريقة فعالة للتحقق من صحة حسابات العقد. من الناحية المثالية ، يتم تشغيل العقد خارج السلسلة ، ويكون الطرفان سعداء عندما يكونان متعاونين وغير متنازع عليهما. ومع ذلك ، إذا كان هناك نزاع بين طرفي المعاملة ، فمن الضروري الدخول في مرحلة التحدي والاستجابة للتحقق من نتائج الحساب وفرض توزيع رصيد القناة من خلال Bitcoin Script.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-fb19acd23b-dd1a6f-69ad2a.webp)
على هذا النحو ، فإن BitVM بعيد كل البعد عن كونه نوعا من BitcoinRollup أو L2 الذي لا يحتوي على بيئة تنفيذ كاملة للجهاز الظاهري ، وحالة عالمية ، ولغة عالية المستوى لنشر العقود الذكية المعقدة ، ولا يمكنه السماح لأي عدد من المستخدمين بالتفاعل بسهولة مع هذه العقود. لتوضيح ذلك بمثال الشخص العادي ، يشبه BitVM بناء جهاز كمبيوتر عملاق أكبر من غرفة في العصر الذي يمكن فيه للجميع استخدام الأجهزة المحمولة.
** 1.2.9 MoveVM - منتج من وراثة جين Web2 من Facebook **
المشاريع التمثيلية: أبتوس، سوي
Move هي لغة برمجة لكتابة العقود الذكية الآمنة ، والتي تم تطويرها في الأصل بواسطة Facebook لدعم Diem blockchain ، وبعد توقف مشروع Diem blockchain ، استمرت مشاريع مثل Aptos و Sui في استخدام لغة Move. أكبر ميزة في Move blockchain هي أن تخزين البيانات يعتمد التخزين العالمي ، والذي يتكون من شجرة مع عنوان الحساب كجذر ، ويمكن لكل عنوان تخزين بيانات الموارد ورمز الوحدة النمطية.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-9c80cdc39c-dd1a6f-69ad2a.webp)
هناك نوعان مختلفان من البرامج ل Move: الوحدات النمطية والبرامج النصية. الوحدة النمطية هي مكتبة تحدد أنواع البنية والوظائف التي تعمل على هذه الأنواع. يحدد نوع الهيكل وضع التخزين العام للنقل، وتحدد وظيفة الوحدة النمطية قواعد تحديث التخزين. يتم تخزين الوحدات نفسها أيضا في التخزين العالمي. البرامج النصية ، من ناحية أخرى ، هي نقطة الدخول إلى الملف القابل للتنفيذ ، على غرار الوظيفة الرئيسية في اللغات التقليدية ، وهي مقتطفات مؤقتة من التعليمات البرمجية التي لا يتم نشرها في المتجر العالمي.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-edebf4204e-dd1a6f-69ad2a.webp)
باختصار ، تشبه الوحدة النمطية Move الوحدة النمطية للمكتبة الديناميكية التي يتم تحميلها عند وقت تشغيل النظام القابل للتنفيذ ، بينما يشبه البرنامج النصي البرنامج الرئيسي. يمكن للمستخدمين كتابة البرامج النصية الخاصة بهم للوصول إلى المتجر العالمي ، بما في ذلك استدعاء الوحدات النمطية ، بينما يمكن التلاعب بنشر الوحدات أو تنفيذ البرامج النصية من خلال MoveVM.
**1.3 اتجاه التنمية البيئية **
الآن بعد أن أصبح تأثير شبكة EVM قويا جدا ، أصبح ترحيل مستخدمي EVM إلى النظم الإيكولوجية لسلسلة EVM أكبر نقطة نمو لمشاريع blockchain الناشئة ، والتي ستجلب المزيد من قابلية تركيب Dapp ، وقد يؤدي الاتصال الأكبر إلى نمو أسرع للمستخدمين في السنوات القادمة.
1.3.1 متوافق مع الواجهة الأمامية للمحفظة
كان تعريف مستخدمي EVM بسلاسل غير EVM عقبة رئيسية تاريخيا ، لكن الإطلاق الأخير ل Metamask Snap سيكسر هذا الحاجز. يمكن لمستخدمي EVM الاستمرار في استخدام MetaMask دون الحاجة إلى تبديل المحافظ. بفضل مساهمات Drift مفتوحة المصدر ، والتي تبني تطبيقا رائعا ل MetaMask Snap ، فإن UX تعادل التفاعل مع أي سلسلة EVM. سيتمكن مستخدمو Eclipse mainnet من التفاعل مع التطبيقات الأصلية في MetaMask أو استخدام محافظ Solana الأصلية مثل Salmon.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1d25f15fac-dd1a6f-69ad2a.webp)
متوافق مع الواجهة الخلفية 1.3.2VM
1-3-2-1 جهاز النقل/المترجم
المشروع التمثيلي: التفاف
Warp هو جهاز نقل Solidity-Cairo تم تطويره بواسطة Nethermind ، وهو فريق بنية تحتية معروف على Ethereum. يمكن ل Warp ترجمة كود Solidity إلى القاهرة ، لكن برنامج Cairo المترجم غالبا ما يحتاج إلى تعديل وإضافة ميزات Cairo (مثل استدعاء الوظائف المدمجة ، وتحسين الذاكرة ، وما إلى ذلك) لزيادة كفاءة التنفيذ إلى أقصى حد.
** 1.3.2.2 مترجم رمز البايت / طبقة متوافقة مع VM **
المشاريع التمثيلية: كاكاروت ، نيون EVM
Kakarot هو مترجم EVM bytecode يتم تنفيذه في شكل عقد ذكي مكتوب في القاهرة على Starknet ، والذي يحاكي المكدس والذاكرة والتنفيذ والجوانب الأخرى ل EVM في شكل عقد ذكي في القاهرة. بالمقارنة مع ترجمة التعليمات البرمجية ، تنفذ Kakarot تنفيذ كل عنصر على حدة ل Opcode و Pre-compile خلف EVM ، وتبني مكونات مثل سجل الحساب وسجل Blockhash لتوفير معالجة إضافية لتعيين عنوان الحساب والحصول على معلومات الكتلة ، بحيث يتمتع kakarot بتوافق أصلي أعلى.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-92c6ee7313-dd1a6f-69ad2a.webp)
Neon EVM هو نوع من EVM يعمل كعقد ذكي ويمكن نشره على أي سلسلة SVM. تستخدم شبكة Eclipse الرئيسية نفسها SVM كبيئة تنفيذ ، ولكنها توفر التوافق الكامل مع EVM (بما في ذلك دعم رمز البايت EVM و Ethereum JSON-RPC) من خلال Neon EVM ، وإنتاجية أعلى من EVM أحادي الخيوط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كل مثيل Neon EVM له سوق رسوم محلي خاص به ، أي أن هناك حدا أعلى (1/4 من وحدة حوسبة الكتلة) يتعلق بتفاعل حساب عقد واحد على ارتفاع الكتلة ، لذلك يحتاج المستخدمون فقط إلى دفع رسوم الأولوية عندما يكون تفاعل أو كتلة عقد ساخن محددة ممتلئة. بهذا المعنى ، ينشر التطبيق عقده الخاص للحصول على ميزة مماثلة لميزة سلسلة التطبيقات ، وبالتالي تقليل الاضطراب في تجربة المستخدم أو الأمان أو السيولة للشبكة بأكملها عندما يتفاعل عقد معين مع ازدحام tx.
! [تحت موجة التراكمات ، لا يزال لدى VMs قصص لترويها] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1fa8c035bb-dd1a6f-69ad2a.webp)
موارد:
"كاكاروت: استكشاف طريق Starknet إلى توافق EVM" ، بقلم Cynic و Starknet Astro ،
"BitVM موضع نقاش ساخن ، هل يمكن لشبكة Bitcoin تحقيق اكتمال تورينج؟" "، بقلم هاوتيان ،
"هندسة تكنولوجيا Starkware ومراجعة النظام البيئي" ، بقلم ماكسليون ،
"تقرير أبحاث مشروع البحث عن وقود طبقة التنفيذ عالية السرعة المعيارية" ، من Web3CN ،
"تحليل الثغرة الأمنية الحرجة الأولى ل Aptos Move VM" ، بواسطة Numen Cyber Labs ،
"ما هو SVM - آلة Solana الافتراضية" ، من قبل الفرق ،
"إدخال الكسوف الرئيسي: وEthereum SVM L2"، بواسطة الكسوف،
"الأنواع المختلفة من ZK-EVMs" ، بقلم فيتاليك بوتيرين ،
"تقرير أبحاث Cipholio: الحديث عن حل ZkVM ومستقبله" ، بقلم يولو شين ، Cipholio Ventures ،