Développement et défis de la technologie EVM parallèle
EVM et Solidity
Le développement de contrats intelligents est une compétence de base pour les ingénieurs en blockchain. Bien qu'il soit possible d'écrire la logique des contrats en utilisant des langages de haut niveau comme Solidity, la machine virtuelle Ethereum (EVM) ne peut pas interpréter directement ces codes. Il est nécessaire de les compiler en codes d'opération ou en bytecode de bas niveau exécutables par la machine virtuelle. Actuellement, des outils existent pour automatiser ce processus de conversion, réduisant ainsi la charge de compréhension des détails de compilation pour les développeurs.
Bien que la compilation entraîne des frais supplémentaires, les ingénieurs familiers avec le codage de bas niveau peuvent utiliser directement les opcodes dans Solidity pour écrire la logique du programme, afin d'atteindre une efficacité maximale et de réduire la consommation de gaz. Par exemple, le protocole Seaport utilise largement l'assemblage en ligne pour minimiser les frais de gaz des utilisateurs.
La variabilité des performances de l'EVM
L'EVM, en tant que "couche d'exécution", est l'endroit où les codes d'opération des contrats intelligents sont finalement exécutés. Le bytecode qu'il définit est devenu une norme de l'industrie, permettant aux développeurs de déployer efficacement des contrats sur plusieurs réseaux compatibles.
Bien que le respect de la norme de bytecode EVM fasse que la machine virtuelle soit appelée EVM, les implémentations spécifiques peuvent varier considérablement. Par exemple, le client Geth d'Ethereum implémente la norme EVM en langage Go, tandis que l'équipe Ipsilon de la fondation Ethereum maintient une implémentation en C++. Cette diversité permet différentes optimisations et personnalisations d'ingénierie.
Besoin de traitement parallèle
Dans les systèmes blockchain traditionnels, les transactions sont exécutées de manière séquentielle, semblable à un CPU monocœur. Bien que cette méthode simple réduise la complexité du système, elle a du mal à soutenir une large base d'utilisateurs. Passer à un traitement parallèle multicœur permet de traiter plusieurs transactions simultanément, augmentant considérablement le débit.
L'exécution parallèle pose certains défis techniques, tels que la gestion des conflits d'écriture des transactions concurrentes sur le même contrat. Il est nécessaire de concevoir de nouveaux mécanismes pour résoudre ces problèmes. Cependant, l'exécution parallèle de contrats non liés peut augmenter la capacité de traitement proportionnellement au nombre de threads.
Innovation de l'EVM parallèle
L'EVM parallèle représente une série d'innovations optimisant la couche d'exécution de la blockchain. Prenons Monad comme exemple, ses innovations clés incluent :
Exécution des transactions en parallèle : utilisation d'un algorithme de concurrence optimiste, permettant le traitement simultané de plusieurs transactions.
Exécution différée : Retarder l'exécution des transactions sur un canal indépendant pour maximiser l'utilisation du temps de bloc.
Base de données d'état personnalisée : stockage direct de l'arbre Merkle sur SSD, optimisant l'accès à l'état.
Mécanisme de consensus haute performance : consensus HotStuff amélioré, prenant en charge la synchronisation de centaines de nœuds.
Défis techniques
L'exécution parallèle introduit des conflits d'état potentiels, nécessitant une détection des conflits avant ou après l'exécution. Par exemple, lorsque plusieurs transactions parallèles interagissent avec le même pool de liquidités, un mécanisme de résolution des conflits minutieux est nécessaire.
En plus du traitement parallèle, les équipes ont généralement tendance à redessiner la base de données d'état pour améliorer les performances de lecture et d'écriture, et à développer des algorithmes de consensus associés.
Défis et considérations
L'EVM parallèle fait face à deux grands défis : la possibilité qu'Ethereum absorbe ces innovations à long terme et le problème de la centralisation des nœuds. Actuellement à un stade précoce, les détails ne sont pas encore complètement divulgués, mais ils seront finalement révélés lors du lancement du testnet et du mainnet. Le développement rapide de l'écosystème est la clé pour maintenir un avantage concurrentiel.
La centralisation des nœuds est un défi commun à toutes les blockchains haute performance, nécessitant un équilibre entre décentralisation, sécurité et performance. Des exigences matérielles plus faibles aident à soutenir davantage de nœuds décentralisés.
Le paysage de l'EVM parallèle
En plus de Monad, le modèle EVM parallèle comprend également des projets tels que Sei, MegaETH, Polygon et Neon EVM. Ils peuvent être classés en trois catégories :
Mettre à niveau le réseau Layer 1 compatible EVM existant pour prendre en charge l'exécution parallèle.
Un nouveau réseau Layer 1 compatible avec EVM exécuté en parallèle depuis le début
Réseau Layer 2 utilisant une technologie parallèle non EVM
Projets typiques
Monad : projet EVM parallèle de premier plan, objectif de 10 000 TPS, 244 millions de dollars de financement réalisés.
Sei : un réseau Layer 1 axé sur le trading, lancant Sei V2 avec EVM parallèle, TPS porté à 12 500.
Artela : renforce la couche d'exécution avec une double machine virtuelle EVM++, l'équipe principale provient de la chaîne Ant.
Canto : Un réseau compatible avec EVM basé sur Cosmos SDK, qui prévoit d'introduire une technologie EVM parallèle.
Neon : EVM parallèle sur Solana, permettant aux développeurs Solidity de déployer en un clic sur Solana.
Eclipse : introduire la machine virtuelle Solana dans la solution Layer 2 d'Ethereum.
Lumio : réseau Layer 2 modulaire VM, prenant en charge plusieurs machines virtuelles haute performance.
Le développement de la technologie EVM parallèle va améliorer les performances de la blockchain, posant ainsi les bases pour soutenir une application et un groupe d'utilisateurs plus larges. L'innovation continue dans ce domaine façonnera l'orientation future du développement de l'écosystème blockchain.
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MetaMuskRat
· Il y a 5h
gas est-il géré par quelqu'un ? C'est cher.
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DaoResearcher
· Il y a 16h
Selon l'analyse des algorithmes de structure de données, la re-sérialisation fera chuter les performances de l'EVM de 70,6 %, ce qui n'est pas assez révolutionnaire, le parallélisme est l'avenir.
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TokenVelocity
· 08-09 22:16
Le gas est trop cher, l'assemblage du bull est impressionnant.
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digital_archaeologist
· 08-09 22:07
Encore plein de trucs compliqués.
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ApeEscapeArtist
· 08-09 22:03
Le gas traditionnel est trop cher, j'espère que cela pourra résoudre le problème.
État actuel et défis du développement de la technologie EVM parallèle : une nouvelle direction pour améliorer les performances de la Blockchain
Développement et défis de la technologie EVM parallèle
EVM et Solidity
Le développement de contrats intelligents est une compétence de base pour les ingénieurs en blockchain. Bien qu'il soit possible d'écrire la logique des contrats en utilisant des langages de haut niveau comme Solidity, la machine virtuelle Ethereum (EVM) ne peut pas interpréter directement ces codes. Il est nécessaire de les compiler en codes d'opération ou en bytecode de bas niveau exécutables par la machine virtuelle. Actuellement, des outils existent pour automatiser ce processus de conversion, réduisant ainsi la charge de compréhension des détails de compilation pour les développeurs.
Bien que la compilation entraîne des frais supplémentaires, les ingénieurs familiers avec le codage de bas niveau peuvent utiliser directement les opcodes dans Solidity pour écrire la logique du programme, afin d'atteindre une efficacité maximale et de réduire la consommation de gaz. Par exemple, le protocole Seaport utilise largement l'assemblage en ligne pour minimiser les frais de gaz des utilisateurs.
La variabilité des performances de l'EVM
L'EVM, en tant que "couche d'exécution", est l'endroit où les codes d'opération des contrats intelligents sont finalement exécutés. Le bytecode qu'il définit est devenu une norme de l'industrie, permettant aux développeurs de déployer efficacement des contrats sur plusieurs réseaux compatibles.
Bien que le respect de la norme de bytecode EVM fasse que la machine virtuelle soit appelée EVM, les implémentations spécifiques peuvent varier considérablement. Par exemple, le client Geth d'Ethereum implémente la norme EVM en langage Go, tandis que l'équipe Ipsilon de la fondation Ethereum maintient une implémentation en C++. Cette diversité permet différentes optimisations et personnalisations d'ingénierie.
Besoin de traitement parallèle
Dans les systèmes blockchain traditionnels, les transactions sont exécutées de manière séquentielle, semblable à un CPU monocœur. Bien que cette méthode simple réduise la complexité du système, elle a du mal à soutenir une large base d'utilisateurs. Passer à un traitement parallèle multicœur permet de traiter plusieurs transactions simultanément, augmentant considérablement le débit.
L'exécution parallèle pose certains défis techniques, tels que la gestion des conflits d'écriture des transactions concurrentes sur le même contrat. Il est nécessaire de concevoir de nouveaux mécanismes pour résoudre ces problèmes. Cependant, l'exécution parallèle de contrats non liés peut augmenter la capacité de traitement proportionnellement au nombre de threads.
Innovation de l'EVM parallèle
L'EVM parallèle représente une série d'innovations optimisant la couche d'exécution de la blockchain. Prenons Monad comme exemple, ses innovations clés incluent :
Défis techniques
L'exécution parallèle introduit des conflits d'état potentiels, nécessitant une détection des conflits avant ou après l'exécution. Par exemple, lorsque plusieurs transactions parallèles interagissent avec le même pool de liquidités, un mécanisme de résolution des conflits minutieux est nécessaire.
En plus du traitement parallèle, les équipes ont généralement tendance à redessiner la base de données d'état pour améliorer les performances de lecture et d'écriture, et à développer des algorithmes de consensus associés.
Défis et considérations
L'EVM parallèle fait face à deux grands défis : la possibilité qu'Ethereum absorbe ces innovations à long terme et le problème de la centralisation des nœuds. Actuellement à un stade précoce, les détails ne sont pas encore complètement divulgués, mais ils seront finalement révélés lors du lancement du testnet et du mainnet. Le développement rapide de l'écosystème est la clé pour maintenir un avantage concurrentiel.
La centralisation des nœuds est un défi commun à toutes les blockchains haute performance, nécessitant un équilibre entre décentralisation, sécurité et performance. Des exigences matérielles plus faibles aident à soutenir davantage de nœuds décentralisés.
Le paysage de l'EVM parallèle
En plus de Monad, le modèle EVM parallèle comprend également des projets tels que Sei, MegaETH, Polygon et Neon EVM. Ils peuvent être classés en trois catégories :
Projets typiques
Monad : projet EVM parallèle de premier plan, objectif de 10 000 TPS, 244 millions de dollars de financement réalisés.
Sei : un réseau Layer 1 axé sur le trading, lancant Sei V2 avec EVM parallèle, TPS porté à 12 500.
Artela : renforce la couche d'exécution avec une double machine virtuelle EVM++, l'équipe principale provient de la chaîne Ant.
Canto : Un réseau compatible avec EVM basé sur Cosmos SDK, qui prévoit d'introduire une technologie EVM parallèle.
Neon : EVM parallèle sur Solana, permettant aux développeurs Solidity de déployer en un clic sur Solana.
Eclipse : introduire la machine virtuelle Solana dans la solution Layer 2 d'Ethereum.
Lumio : réseau Layer 2 modulaire VM, prenant en charge plusieurs machines virtuelles haute performance.
Le développement de la technologie EVM parallèle va améliorer les performances de la blockchain, posant ainsi les bases pour soutenir une application et un groupe d'utilisateurs plus larges. L'innovation continue dans ce domaine façonnera l'orientation future du développement de l'écosystème blockchain.