Ban đầu được viết bởi PSE Trading Analyst @cryptohawk
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-5a402ab8f9-dd1a6f-69ad2a.webp)
TL; DR
Máy ảo là hệ thống máy tính được mô phỏng bằng phần mềm và cung cấp môi trường để thực thi chương trình. Nó có thể mô phỏng một loạt các thiết bị phần cứng để cho phép các chương trình chạy trong một môi trường được kiểm soát và tương thích.
Máy ảo Ethereum (EVM) là một máy ảo dựa trên ngăn xếp thực thi các hợp đồng thông minh Ethereum; zkEVM đã thực hiện một tối ưu hóa nhất định về hiệu quả tạo ra zk-proof trong tương đương / tương thích EVM.
zkVM loại bỏ sự tương đương / tương thích EVM và tăng mức độ ưu tiên của tính thân thiện với zk.
quyền riêng tư zkVM chồng các tính năng bảo mật gốc trên zkVM;
SVM, FuelVM và MoveVM có điểm chung là theo đuổi hiệu suất tối ưu thông qua thực thi song song, nhưng chúng có những đặc điểm riêng trong chi tiết thiết kế.
ESC VM và BitVM đã thực hiện một số thử nghiệm lớp tính toán sáng tạo trên chuỗi ETH và BTC tương ứng, nhưng nhu cầu triển khai thực tế trong môi trường hiện tại là thấp.
3. Hệ sinh thái người dùng khổng lồ của EVM xác định rằng bất kỳ mạng blockchain nào từ bỏ nó sẽ khó cạnh tranh với nó trong ngắn hạn, vì vậy hệ sinh thái không phải EVM có thể giới thiệu người dùng hệ sinh thái EVM thông qua trình chuyển đổi / trình biên dịch / trình thông dịch bytecode hoặc thậm chí các lớp tương thích VM và sử dụng các tính năng máy ảo không EVM để xây dựng một câu chuyện sinh thái mới hoặc một con đường cần thiết để thành công.
1.1 Máy ảo là gì?
Máy ảo (VM) là khối xây dựng của các tài nguyên máy tính ảo hóa có các chức năng gần giống như máy tính, bao gồm chạy các ứng dụng và hệ điều hành. Khái niệm máy ảo không phải là mới, và công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ sinh thái công nghệ.
Trong bối cảnh blockchain, máy ảo (VM) là một phần mềm chạy các chương trình, thường được gọi là môi trường thời gian chạy thực thi các hợp đồng thông minh blockchain. Máy ảo thường cung cấp một môi trường máy tính ảo bằng cách mô phỏng các thiết bị phần cứng khác nhau. Các máy ảo khác nhau có thể mô phỏng các thiết bị phần cứng khác nhau, nhưng thường bao gồm CPU, bộ nhớ, đĩa cứng, giao diện mạng, v.v. Khi một giao dịch trên chuỗi được gửi, máy ảo chịu trách nhiệm xử lý giao dịch và cập nhật trạng thái blockchain (trạng thái toàn cầu hiện tại của toàn bộ mạng) bị ảnh hưởng bởi việc thực hiện giao dịch đó. Các quy tắc cụ thể thay đổi trạng thái của mạng được xác định bởi máy ảo. Khi xử lý một giao dịch, máy ảo chuyển đổi mã hợp đồng thông minh thành một định dạng có thể được thực thi bởi phần cứng nút / trình xác thực.
Hạt nhân quan trọng nhất trong một máy ảo là LLVM (máy ảo cấp thấp), có thể được coi là hạt nhân quan trọng nhất của trình biên dịch. Hình vẽ cho thấy sơ đồ hoạt động của EVM ban đầu và hợp đồng thông minh được chuyển đổi thành Bytecode thông qua mã trung gian của LLVM IR. Các bytecode này được lưu trữ trên blockchain và khi hợp đồng thông minh được gọi, bytecode được chuyển đổi thành Opcode tương ứng, sau đó được thực thi bởi phần cứng EVM và nút.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-e6504cde98-dd1a6f-69ad2a.webp)
1.2 Máy ảo chính
1.2.1 EVM - Máy ảo blockchain có tổng cộng một viên đá, EVM chỉ dành riêng cho tám thùng và phần còn lại được chia thành hai nhóm
Dự án tiêu biểu: Lạc quan, Trọng tài
Là hệ sinh thái blockchain có hoạt động của nhà phát triển và người dùng cao nhất trong ngành, Ethereum Virtual Machine EVM là một máy ảo dựa trên ngăn xếp cung cấp môi trường máy tính ảo bằng cách mô phỏng các thiết bị phần cứng như CPU, bộ nhớ, bộ nhớ và ngăn xếp, để thực hiện các hướng dẫn hợp đồng thông minh và lưu trữ trạng thái và dữ liệu hợp đồng thông minh. Tập lệnh của EVM bao gồm các opcode opcode khác nhau, chẳng hạn như các phép toán số học, phép toán logic, hoạt động lưu trữ, hoạt động nhảy, v.v.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-b215612938-dd1a6f-69ad2a.webp)
Bộ nhớ và bộ nhớ được mô phỏng bởi EVM là các thiết bị được sử dụng để lưu trữ trạng thái và dữ liệu của hợp đồng thông minh. EVM coi bộ nhớ và bộ nhớ là hai khu vực riêng biệt có thể truy cập trạng thái và dữ liệu của hợp đồng thông minh bằng cách đọc và ghi vào bộ nhớ và bộ nhớ.
Chồng mô phỏng EVM được sử dụng để lưu trữ toán hạng và kết quả của các hướng dẫn. Hầu hết các lệnh trong tập lệnh của EVM đều dựa trên ngăn xếp, chúng đọc toán hạng từ ngăn xếp và đẩy kết quả trở lại ngăn xếp.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-74a85b3f36-dd1a6f-69ad2a.webp)
Quá trình thiết kế của EVM rõ ràng là từ dưới lên, đầu tiên là hoàn thiện môi trường phần cứng mô phỏng (ngăn xếp, bộ nhớ), sau đó thiết kế bộ hướng dẫn lắp ráp riêng (Opcode) và bytecode (Bytecode) theo môi trường tương ứng. Cộng đồng Ethereum đã thiết kế hai ngôn ngữ cấp cao được biên dịch - Solidity và Vyper - để thực hiện EVM hiệu quả. Không cần phải nói, Vyper là ngôn ngữ cấp cao EVM của Vitalik được thiết kế để giải quyết một số sai sót trong Solidity, nhưng nó chưa nhận được nhiều sự chấp nhận trong cộng đồng, vì vậy nó đã dần chìm vào quên lãng.
1.2.2 zkEVM - Tôi muốn tất cả: tương thích với môi trường EVM + hỗ trợ chuyển đổi root trạng thái toàn cầu để tạo zk-proof
** Dự án tiêu biểu: Taiko, Scroll, Polygon zkEVM **
Bởi vì EVM không được xây dựng với tính toán chống zk, nó không thân thiện với các mạch bằng chứng, đặc biệt là về opcode đặc biệt, kiến trúc dựa trên ngăn xếp, chi phí lưu trữ và chi phí bằng chứng. zkEVM là một máy ảo thực hiện các hợp đồng thông minh theo cách tương thích với tính toán zk-proof, để quá trình thực hiện EVM có thể được xác minh hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí thông qua zk-proof / validity-proof. So với OP Rollup, lớp thực thi chỉ cần sao chép EVM và cấu trúc thân thiện với ZK của EVM là một thách thức bổ sung cho ZK Rollup.
ZK-rollups không dễ dàng tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM). Chứng minh tính toán EVM có mục đích chung trong mạch khó khăn và tốn nhiều tài nguyên hơn so với việc chứng minh một tính toán đơn giản như chuyển mã thông báo được mô tả trước đó.
Tuy nhiên, những tiến bộ trong công nghệ không có kiến thức (mở trong một tab mới) đã khơi dậy sự quan tâm đến việc gói tính toán EVM trong các bằng chứng không có kiến thức. Những nỗ lực này nhằm tạo ra việc triển khai EVM không có kiến thức (zkEVM) có thể xác minh hiệu quả tính đúng đắn của việc thực thi chương trình.
Giống như EVM, zkEVM chuyển đổi giữa các trạng thái sau khi thực hiện tính toán trên một số đầu vào nhất định. Sự khác biệt là zkEVM cũng tạo ra các bằng chứng không có kiến thức để xác minh tính đúng đắn của từng bước trong quá trình thực hiện chương trình. Bằng chứng hợp lệ có thể xác minh tính chính xác của các hoạt động liên quan đến trạng thái của máy ảo (bộ nhớ, ngăn xếp, lưu trữ) và chính tính toán (tức là, thao tác có gọi opcode chính xác và thực thi chúng một cách chính xác không?). ）。
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-3885eea05b-dd1a6f-69ad2a.webp)
Hiện tại, rất khó để Rollup đạt được khả năng tương thích EVM và thân thiện với ZK (hoặc thậm chí tương đương), nghĩa là sao chép lớp thực thi Ethereum L1 càng hoàn chỉnh càng tốt, bao gồm băm, cây trạng thái, cây giao dịch, biên dịch trước, v.v., để có thể sử dụng ứng dụng khách thực thi Ethereum L1 như để xử lý các khối Tổng hợp; Từ bỏ khả năng tương thích EVM và tạo lại Opcode hiện có để chứng minh / xác minh trong mạch, cho phép các hợp đồng thông minh được thực thi.
1.2.3 zkVM - Bạn không thể có nó theo cả hai cách: máy ảo định hướng hiệu quả zk, không evm
Các dự án tiêu biểu: Starknet, Zksync, RISC ZERO
Thay vì khả năng tương thích EVM, zkVM đã tìm thấy một ước số chung giữa mật mã và các ngôn ngữ cấp cao với bằng chứng dữ liệu và cập nhật trạng thái là mục tiêu cốt lõi của nó, cung cấp một khuôn khổ chung cho một loạt các ứng dụng.
Starkware có một sự dẫn đầu công nghệ nhất định do bắt đầu sớm trong toàn bộ lĩnh vực ZK và tích lũy công nghệ tương đối đủ. Ông là kiến trúc kỹ thuật đại diện lấy ZK làm trung tâm mà xung quanh đó ngôn ngữ của Cairo VM và Cairo được xây dựng. Nhược điểm là Cairo đắt hơn để học.
Khung của ZKsync tương thích với cả EVM và ZK và tích hợp Solidity với ngôn ngữ mạch tự phát triển Kẽm, thống nhất cả hai ở cấp IR trong trình biên dịch. Ưu điểm là LLVM của nhân trình biên dịch tương thích với nhiều ngôn ngữ.
RISC Zero sử dụng kiến trúc RISC-V để xây dựng các trình mô phỏng cho phép các lập trình viên viết chương trình cho zkVM bằng các ngôn ngữ có mục đích chung như Rust, C / C ++ và Go, có nghĩa là logic ứng dụng không cần phải giới hạn ở những gì có thể được thể hiện trong Solidity, cho phép viết mã bất khả tri chuỗi.
1.2.4 Quyền riêng tư zkVM - thân thiện với zk + hỗ trợ quyền riêng tư gốc, cố gắng đốt cháy một tia lửa mới trong hệ sinh thái
Dự án tiêu biểu: Aleo, Ola, Polygon Miden
Blockchain là một hệ thống sổ cái công khai, nơi tất cả các giao dịch được thực hiện trên chuỗi, có nghĩa là các thay đổi trạng thái chứa thông tin tài sản liên quan đến địa chỉ hoặc tài khoản là công khai và minh bạch. Do đó, ngoài việc làm việc trên các giải pháp mở rộng quy mô, một số nhóm blockchain tin rằng tính năng chính tiếp theo sẽ được triển khai là quyền riêng tư.
Ngoài hỗ trợ thân thiện với zk để mở rộng quy mô, Privacy zkVM cho phép các nhà phát triển ứng dụng lớp trên của mình mở các dapp liên quan đến quyền riêng tư do các tính năng bảo mật được hỗ trợ nguyên bản bởi ngôn ngữ lập trình riêng của nó, điều này sẽ mang lại các kịch bản ứng dụng mới và các câu chuyện lớn, chẳng hạn như giải quyết hoàn toàn vấn đề MEV và đảm bảo quyền sở hữu dữ liệu người dùng. Tất nhiên, sự phức tạp của thiết kế Privacy zkVM sẽ đòi hỏi một đội ngũ kỹ thuật lớn hơn nhiều để thực hiện và có thể mất vài năm để đạt được.
1.2.5 SVM - Sau thủy triều xuống, vẫn còn than hồng: một môi trường thực thi đã được thiết kế đến mức hiệu suất cực cao
Các dự án tiêu biểu: Eclipse Mainnet, Nitro, MakerDAO Chain (có thể)
SVM, hay Máy ảo Solana, tập trung vào môi trường thực thi hiệu suất cao và các hợp đồng thông minh chủ yếu được viết bằng Rust. Trái ngược với môi trường thực thi EVM và EOS WASM điện toán đơn luồng, SVM cho phép các giao dịch không chồng chéo và thực hiện đồng thời các giao dịch chỉ đọc cùng một trạng thái bằng cách yêu cầu các giao dịch Solana mô tả tất cả các trạng thái sẽ được đọc hoặc ghi cho chúng tại thời điểm thực hiện.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-5c07390761-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ngoài ra, để cho phép xác thực / phát sóng nhanh các khối giao dịch lớn, quy trình xác minh giao dịch trên mạng Solana sử dụng rộng rãi các tối ưu hóa đường ống phổ biến trong thiết kế CPU. Để đáp ứng tình trạng một loạt các bước xử lý luồng dữ liệu đầu vào, và mỗi bước có một trách nhiệm phần cứng khác nhau. Một sự tương tự điển hình là máy giặt và máy sấy, giặt / sấy / gấp nhiều mẻ đồ giặt theo trình tự. Giặt phải được thực hiện trước khi sấy, và gấp phải được thực hiện trước khi sấy, nhưng mỗi thao tác trong ba thao tác này được thực hiện bởi một đơn vị riêng biệt.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-c9b316a16d-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ngoài ra, SVM dựa trên thanh ghi và có tập lệnh nhỏ hơn nhiều so với EVM, giúp việc thực thi SVM dễ chứng minh hơn trong ZK. Đối với các bản tổng hợp lạc quan, các thiết kế dựa trên đăng ký giúp đặt các điểm kiểm tra dễ dàng hơn.
1.2.6 Fuel VM - Buff Stacking: Máy ảo song song theo khung UTXO
Dự án tiêu biểu: Nhiên liệu
Fuel VM dựa trên khung công nghệ EVM, Solana, WASM, BTC &; Cosmos và có các tính năng sau so với EVM:
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-dc84c420c7-dd1a6f-69ad2a.webp)
Điều độc đáo nhất là Fuel không chỉ có khả năng thực hiện các giao dịch song song với các giao dịch không chồng chéo bằng cách thiết lập danh sách truy cập như SVM mà còn áp dụng mô hình UTXO, được chia thành mã thông báo UTXO và UTXO hợp đồng, giúp cải thiện hơn nữa hiệu quả truy cập và thông lượng tính toán.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-54817c581d-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ngoài ra, Fuel VM cung cấp trải nghiệm nhà phát triển mạnh mẽ và linh hoạt thông qua ngôn ngữ dành riêng cho miền, Sway và chuỗi công cụ hỗ trợ Fort, với môi trường phát triển giữ lại lợi ích của các ngôn ngữ hợp đồng thông minh như Solidity trong khi áp dụng các mô hình được giới thiệu trong hệ sinh thái công cụ Rust.
Trong tương lai, Fuel VM cũng sẽ thực hiện nâng cấp ngôn ngữ Sway, bao gồm tối ưu hóa trình biên dịch về kích thước bytecode, Sway sẽ hỗ trợ nhiều phụ trợ hơn (phụ trợ EVM đã được phát triển), trừu tượng sẽ tiết kiệm hơn, nhiều ứng dụng sẽ được di chuyển từ Solidity / Vyper sang Sway, cải thiện phân tích reentrancy cấp trình biên dịch và hơn thế nữa.
1.2.7 ESC VM - Kế thừa Ordinal/Smartweave: Lớp tính toán trên Ethereum
Dự án đại diện: Ethions Protocol
ESC VM, hay Máy ảo Ethions, là một giải pháp hợp đồng thông minh được đề xuất bởi Ethions Protocol. Bản thân Ethions Protocol là một giao thức tương tự như BTC Ordinal trên chuỗi Ethereum, tập trung vào việc khám phá các lựa chọn thay thế chi phí thấp cho các hợp đồng thông minh và L2.
Ethions cho phép người dùng bỏ qua việc lưu trữ và thực hiện hợp đồng thông minh với một phần chi phí và áp dụng calldata trong Tx để tính toán thông qua các quy tắc giao thức đã thỏa thuận trước. Nói một cách đơn giản, miễn là một giao dịch Ethereum thành công có calldata đáp ứng đặc tả dữ liệu hợp lệ được chỉ định &; địa chỉ duy nhất &; "đến" không phải là 0, nó có thể được coi là đã tạo hợp pháp một Ethion, với địa chỉ "từ" là người tạo và địa chỉ "đến" là chủ sở hữu.
Khi bắt đầu thiết kế, mỗi Ethion nghiêng nhiều hơn về dạng NFT, chẳng hạn như NFT hình ảnh và ghi trực tiếp nội dung hình ảnh vào calldata thông qua định dạng Base 64:
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-59364b934a-dd1a6f-69ad2a.webp)
Các eth phổ biến nhất gần đây là Ethion, được tạo ra với tham chiếu đến đặc tả giao thức BRC-20:
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-8b1cde6b8b-dd1a6f-69ad2a.webp)
Hợp đồng thông minh được giới thiệu bởi ESC VM, được gọi là "hợp đồng câm", được quảng cáo là một hợp đồng logic, nhưng bản thân nó không tương tác trên chuỗi dưới dạng EVM. Ngoài ra, ESC VM còn bổ sung thêm một định dạng đặc biệt "machine command", sẽ được ESC VM nhận dạng để tương tác với các hợp đồng câm, chẳng hạn như Deploy - deploy - deploy - call dumb contract.
Có một số hạn chế đối với chương trình này, một là chức năng của "hợp đồng câm" không phải trả, nghĩa là, nếu bạn muốn gửi ETH thông qua một hợp đồng ngu ngốc, bạn phải trải qua một "hợp đồng cầu nối" và bản thân "hợp đồng cầu nối" có nguy cơ lạm dụng quyền kiểm soát &; trộm cắp tài sản; Thứ hai, có một ngưỡng đầu vào trong hệ sinh thái, không cho phép tạo ra các hợp đồng ngu ngốc một cách tùy tiện và mã của nó cần được xác định thông qua đề xuất quản trị Ethions Protocol.
Tóm lại, ESC VM là một lớp tính toán được xây dựng trên Ethereum L1 làm lớp lưu trữ dữ liệu, được thực hiện bằng cách đặt logic hợp đồng, cuộc gọi hợp đồng, cuộc gọi hợp đồng và nội dung dữ liệu khác trong calldata của Ethereum tx và sự đồng thuận trạng thái toàn cầu của ESC VM là sự đồng thuận của các máy khách ESC VM, tương tự như logic triển khai SmartWeave của Arweave, nhưng lớp lưu trữ dữ liệu của SmartWeave là Arweave.
1.2.8 Bit VM - Một thử nghiệm nghiên cứu thú vị: một kênh thực thi ngang hàng trên BTC
Dự án tiêu biểu: ZeroSync
Người sáng lập ZeroSync Robin Linus đã phát hành một sách trắng vào ngày 9 tháng 10, "BitVM: Tính toán mọi thứ trên Bitcoin", không phải là một máy ảo chính xác, mà là một nỗ lực để tạo ra một không gian tính toán hoàn chỉnh Turing với các hợp đồng được lưu trữ trên chuỗi Bitcoin, nhưng logic của các hợp đồng được thực hiện ngoài chuỗi. Nếu bạn tin rằng bên kia mặc định, bạn có thể khởi chạy thử thách trên chuỗi và nếu bên kia không thể phản hồi chính xác, bạn có thể lấy tất cả tiền trong hợp đồng.
Ưu điểm là nó có thể cung cấp cho Bitcoin Turing sự hoàn chỉnh mà không cần bất kỳ sửa đổi nào đối với giao thức Bitcoin, không có opcode mới, không có soft fork và sẵn sàng áp dụng.
Những thiếu sót của nó cũng rất rõ ràng, một là nó chỉ hỗ trợ các giao dịch giữa hai bên (một bên chứng minh và một bên xác minh), và hai là việc tạo hợp đồng đòi hỏi phải tạo ra một lượng lớn dữ liệu và ký trước một số lượng lớn giao dịch, và chi phí lưu trữ thông tin ngoài chuỗi là rất lớn.
Dưới đây là phần giới thiệu ngắn gọn về logic kỹ thuật:
(1) Cam kết đầu vào điểm
Cam kết đầu vào điểm cho phép người chứng minh đặt giá trị đầu vào là 0 hoặc 1 cho cổng logic và trong lời hứa này có hai giá trị băm H (A 0) và H (A 1) và người chứng minh cần tiết lộ hàm băm tiền thân, ví dụ: A 0, sau đó đặt giá trị đầu vào thành 0, nếu A 1 được tiết lộ, sau đó đặt giá trị đầu vào thành 1.
(2) Cam kết cổng logic
Khi bạn có các giá trị đầu vào, bạn có thể kết hợp bất kỳ cổng logic nào trong Bitcoin Script bằng cách kết hợp mã opcode amp và NAND của Bitcoin.
(3) Cam kết mạch nhị phân
Tính đầy đủ của Turing có thể đạt được bằng cách kết hợp hàng trăm triệu cổng logic vào một mạch nhị phân. Để cam kết mạch nhị phân này với mạng Bitcoin, tất cả các cổng logic cần phải được đưa vào một nút lá có địa chỉ Taproot.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-2adb7ce547-dd1a6f-69ad2a.webp)
(4) Liên kết thách thức-phản hồi
Nó không đủ để cam kết mạch trên chuỗi, cả hai bên của giao dịch cần một cách hiệu quả để xác minh rằng các tính toán của hợp đồng là chính xác. Lý tưởng nhất là hợp đồng chạy ngoài chuỗi và cả hai bên đều hài lòng khi họ hợp tác và không tranh chấp. Tuy nhiên, nếu có tranh chấp giữa hai bên tham gia giao dịch, bạn cần nhập bước phản hồi thách thức để xác minh kết quả tính toán và buộc phân phối số dư kênh thông qua Bitcoin Script.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-51632a6382-dd1a6f-69ad2a.webp)
Như vậy, BitVM không phải là một loại Bitcoin Rollup hoặc L2 và không có môi trường thực thi máy ảo đầy đủ, trạng thái toàn cầu, ngôn ngữ cấp cao để xuất bản các hợp đồng thông minh phức tạp và không thể cho phép bất kỳ số lượng người dùng nào dễ dàng tương tác với các hợp đồng này. Để minh họa điều này với ví dụ của một giáo dân, BitVM giống như xây dựng một máy tính khổng lồ lớn hơn một căn phòng trong thời đại mà mọi người đều có thể sử dụng thiết bị di động.
1.2.9 MoveVM - sản phẩm gen Web2 của Facebook
** Dự án tiêu biểu: Aptos, Sui**
Move là một ngôn ngữ lập trình để viết các hợp đồng thông minh an toàn, ban đầu được phát triển bởi Facebook để hỗ trợ blockchain Diem, và sau khi dự án blockchain Diem bị ngưng, các dự án như Aptos và Sui tiếp tục sử dụng ngôn ngữ Move. Tính năng lớn nhất của blockchain Move là lưu trữ dữ liệu thông qua lưu trữ toàn cầu, bao gồm một cây với địa chỉ tài khoản là gốc và mỗi địa chỉ có thể lưu trữ dữ liệu tài nguyên và mã mô-đun.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-4bc57a20bb-dd1a6f-69ad2a.webp)
Có hai loại chương trình khác nhau cho Move: mô-đun và tập lệnh. Một mô-đun là một thư viện xác định các loại cấu trúc và chức năng hoạt động trên các loại đó. Loại cấu trúc xác định chế độ lưu trữ toàn cục cho Di chuyển và hàm mô-đun xác định các quy tắc để cập nhật bộ nhớ. Bản thân các mô-đun cũng được lưu trữ trong bộ lưu trữ toàn cầu. Mặt khác, các tập lệnh là điểm vào của tệp thực thi, tương tự như chức năng chính trong các ngôn ngữ truyền thống và là các đoạn mã tạm thời không được xuất bản trong cửa hàng toàn cầu.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-8a301faa9e-dd1a6f-69ad2a.webp)
Tóm lại, mô-đun Move tương tự như mô-đun thư viện động được tải khi thời gian chạy thực thi hệ thống, trong khi tập lệnh tương tự như chương trình chính. Người dùng có thể viết các tập lệnh của riêng họ để truy cập vào bộ nhớ toàn cầu, bao gồm các mô-đun gọi, trong khi xuất bản các mô-đun hoặc thực thi các tập lệnh có thể được thao tác thông qua Move VM.
1.3 Xu hướng phát triển sinh thái
Giờ đây, hiệu ứng mạng EVM rất mạnh, việc di chuyển người dùng EVM sang các hệ sinh thái chuỗi không phải EVM đã trở thành điểm tăng trưởng lớn nhất cho các dự án blockchain mới nổi, điều này sẽ mang lại nhiều khả năng kết hợp Dapp hơn và kết nối lớn hơn có thể dẫn đến tăng trưởng người dùng nhanh hơn trong những năm tới.
1.3.1 Tương thích với giao diện người dùng ví
Giới thiệu người dùng EVM với các chuỗi không phải EVM trong lịch sử là một trở ngại lớn, nhưng sự ra mắt gần đây của Metamask Snap sẽ phá vỡ rào cản đó. Người dùng EVM có thể tiếp tục sử dụng MetaMask mà không cần phải chuyển ví. Nhờ những đóng góp mã nguồn mở của Drift, xây dựng một triển khai MetaMask Snap tuyệt vời, UX tương đương với việc tương tác với bất kỳ chuỗi EVM nào. Người dùng mainnet Eclipse sẽ có thể tương tác với các ứng dụng gốc trong MetaMask hoặc sử dụng ví gốc Solana như Salmon.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-238b0558fb-dd1a6f-69ad2a.webp)
1.3.2 VM backend tương thích
1.3.2.1 Transpiler/Compiler
Dự án tiêu biểu: Wrap
Warp là một trình chuyển đổi Solidity-Cairo được phát triển bởi Nethermind, một nhóm cơ sở hạ tầng nổi tiếng trên Ethereum. Warp có thể dịch mã Solidity sang Cairo, nhưng chương trình Cairo đã dịch thường cần sửa đổi và thêm các tính năng của Cairo (như gọi các hàm tích hợp, tối ưu hóa bộ nhớ, v.v.) để tối đa hóa hiệu quả thực thi.
1.3.2.2 Trình thông dịch bytecode/Lớp tương thích VM
Dự án tiêu biểu: Kakarot, Neon EVM
Kakarot là một trình thông dịch mã byte EVM được triển khai dưới dạng hợp đồng thông minh được viết tại Cairo trên Starknet, mô phỏng ngăn xếp, bộ nhớ, thực thi và các khía cạnh khác của EVM dưới dạng hợp đồng thông minh Cairo. So với dịch mã, Kakarot thực hiện triển khai từng mục của Opcode và Pre-compile phía sau EVM và xây dựng các thành phần như Account Registry và Blockhash Registry để cung cấp xử lý bổ sung cho ánh xạ địa chỉ tài khoản và thu thập thông tin khối, để kakarot có khả năng tương thích gốc cao hơn.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-7049ae3417-dd1a6f-69ad2a.webp)
Neon EVM là một loại EVM hoạt động như một hợp đồng thông minh và có thể được triển khai trên bất kỳ chuỗi SVM nào. Bản thân mạng chính Eclipse sử dụng SVM làm môi trường thực thi, nhưng mang lại khả năng tương thích EVM đầy đủ (bao gồm hỗ trợ mã byte EVM và Ethereum JSON-RPC) thông qua Neon EVM và thông lượng cao hơn EVM đơn luồng. Ngoài ra, mỗi phiên bản Neon EVM có thị trường phí cục bộ riêng, tức là có giới hạn trên (1/4 đơn vị tính toán khối) liên quan đến sự tương tác của một tài khoản hợp đồng duy nhất ở độ cao khối, vì vậy người dùng chỉ cần trả phí ưu tiên khi một tương tác hoặc khối hợp đồng nóng cụ thể đã đầy. Theo nghĩa này, một ứng dụng triển khai hợp đồng của riêng mình để đạt được lợi thế tương tự như chuỗi ứng dụng, do đó làm giảm sự gián đoạn đối với trải nghiệm người dùng, bảo mật hoặc tính thanh khoản của toàn bộ mạng khi một hợp đồng cụ thể tương tác với tắc nghẽn tx.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-663a3c3002-dd1a6f-69ad2a.webp)
Tài nguyên:
"Kakarot: Khám phá con đường tương thích EVM của Starknet" của Cynic &; Starknet Astro
"BitVM đang được tranh luận sôi nổi, mạng Bitcoin có thể đạt được sự hoàn thiện của Turing không?" ",bởi Haotian
"Kiến trúc và hệ sinh thái công nghệ Starkware", của Maxlion
"Nghiên cứu dự án丨Báo cáo nghiên cứu nhiên liệu lớp thực thi tốc độ cao mô-đun", từ Web3 CN
"Phân tích lỗ hổng nghiêm trọng đầu tiên của Aptos Move VM", bởi Numen Cyber Labs
11."SVM là gì - Máy ảo Solana", bởi các đội
12."Giới thiệu Eclipse Mainnet: Ethereum SVM L2", bởi Eclipse
15."Các loại ZK-EVM khác nhau", bởi Vitalik Buterin
"Báo cáo nghiên cứu Cipholio: Thảo luận về cách tiếp cận và tương lai của ZkVM" của YOLO SHEN, Cipholio Ventures
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.
PSE Trading: Dưới làn sóng rollup, máy ảo vẫn còn một câu chuyện để kể
Ban đầu được viết bởi PSE Trading Analyst @cryptohawk
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-5a402ab8f9-dd1a6f-69ad2a.webp)
TL; DR
zkVM loại bỏ sự tương đương / tương thích EVM và tăng mức độ ưu tiên của tính thân thiện với zk.
quyền riêng tư zkVM chồng các tính năng bảo mật gốc trên zkVM;
SVM, FuelVM và MoveVM có điểm chung là theo đuổi hiệu suất tối ưu thông qua thực thi song song, nhưng chúng có những đặc điểm riêng trong chi tiết thiết kế.
ESC VM và BitVM đã thực hiện một số thử nghiệm lớp tính toán sáng tạo trên chuỗi ETH và BTC tương ứng, nhưng nhu cầu triển khai thực tế trong môi trường hiện tại là thấp. 3. Hệ sinh thái người dùng khổng lồ của EVM xác định rằng bất kỳ mạng blockchain nào từ bỏ nó sẽ khó cạnh tranh với nó trong ngắn hạn, vì vậy hệ sinh thái không phải EVM có thể giới thiệu người dùng hệ sinh thái EVM thông qua trình chuyển đổi / trình biên dịch / trình thông dịch bytecode hoặc thậm chí các lớp tương thích VM và sử dụng các tính năng máy ảo không EVM để xây dựng một câu chuyện sinh thái mới hoặc một con đường cần thiết để thành công.
1.1 Máy ảo là gì?
Máy ảo (VM) là khối xây dựng của các tài nguyên máy tính ảo hóa có các chức năng gần giống như máy tính, bao gồm chạy các ứng dụng và hệ điều hành. Khái niệm máy ảo không phải là mới, và công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ sinh thái công nghệ.
Trong bối cảnh blockchain, máy ảo (VM) là một phần mềm chạy các chương trình, thường được gọi là môi trường thời gian chạy thực thi các hợp đồng thông minh blockchain. Máy ảo thường cung cấp một môi trường máy tính ảo bằng cách mô phỏng các thiết bị phần cứng khác nhau. Các máy ảo khác nhau có thể mô phỏng các thiết bị phần cứng khác nhau, nhưng thường bao gồm CPU, bộ nhớ, đĩa cứng, giao diện mạng, v.v. Khi một giao dịch trên chuỗi được gửi, máy ảo chịu trách nhiệm xử lý giao dịch và cập nhật trạng thái blockchain (trạng thái toàn cầu hiện tại của toàn bộ mạng) bị ảnh hưởng bởi việc thực hiện giao dịch đó. Các quy tắc cụ thể thay đổi trạng thái của mạng được xác định bởi máy ảo. Khi xử lý một giao dịch, máy ảo chuyển đổi mã hợp đồng thông minh thành một định dạng có thể được thực thi bởi phần cứng nút / trình xác thực.
Hạt nhân quan trọng nhất trong một máy ảo là LLVM (máy ảo cấp thấp), có thể được coi là hạt nhân quan trọng nhất của trình biên dịch. Hình vẽ cho thấy sơ đồ hoạt động của EVM ban đầu và hợp đồng thông minh được chuyển đổi thành Bytecode thông qua mã trung gian của LLVM IR. Các bytecode này được lưu trữ trên blockchain và khi hợp đồng thông minh được gọi, bytecode được chuyển đổi thành Opcode tương ứng, sau đó được thực thi bởi phần cứng EVM và nút.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-e6504cde98-dd1a6f-69ad2a.webp)
1.2 Máy ảo chính
1.2.1 EVM - Máy ảo blockchain có tổng cộng một viên đá, EVM chỉ dành riêng cho tám thùng và phần còn lại được chia thành hai nhóm
Dự án tiêu biểu: Lạc quan, Trọng tài
Là hệ sinh thái blockchain có hoạt động của nhà phát triển và người dùng cao nhất trong ngành, Ethereum Virtual Machine EVM là một máy ảo dựa trên ngăn xếp cung cấp môi trường máy tính ảo bằng cách mô phỏng các thiết bị phần cứng như CPU, bộ nhớ, bộ nhớ và ngăn xếp, để thực hiện các hướng dẫn hợp đồng thông minh và lưu trữ trạng thái và dữ liệu hợp đồng thông minh. Tập lệnh của EVM bao gồm các opcode opcode khác nhau, chẳng hạn như các phép toán số học, phép toán logic, hoạt động lưu trữ, hoạt động nhảy, v.v.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-b215612938-dd1a6f-69ad2a.webp)
Bộ nhớ và bộ nhớ được mô phỏng bởi EVM là các thiết bị được sử dụng để lưu trữ trạng thái và dữ liệu của hợp đồng thông minh. EVM coi bộ nhớ và bộ nhớ là hai khu vực riêng biệt có thể truy cập trạng thái và dữ liệu của hợp đồng thông minh bằng cách đọc và ghi vào bộ nhớ và bộ nhớ.
Chồng mô phỏng EVM được sử dụng để lưu trữ toán hạng và kết quả của các hướng dẫn. Hầu hết các lệnh trong tập lệnh của EVM đều dựa trên ngăn xếp, chúng đọc toán hạng từ ngăn xếp và đẩy kết quả trở lại ngăn xếp.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-74a85b3f36-dd1a6f-69ad2a.webp)
Quá trình thiết kế của EVM rõ ràng là từ dưới lên, đầu tiên là hoàn thiện môi trường phần cứng mô phỏng (ngăn xếp, bộ nhớ), sau đó thiết kế bộ hướng dẫn lắp ráp riêng (Opcode) và bytecode (Bytecode) theo môi trường tương ứng. Cộng đồng Ethereum đã thiết kế hai ngôn ngữ cấp cao được biên dịch - Solidity và Vyper - để thực hiện EVM hiệu quả. Không cần phải nói, Vyper là ngôn ngữ cấp cao EVM của Vitalik được thiết kế để giải quyết một số sai sót trong Solidity, nhưng nó chưa nhận được nhiều sự chấp nhận trong cộng đồng, vì vậy nó đã dần chìm vào quên lãng.
1.2.2 zkEVM - Tôi muốn tất cả: tương thích với môi trường EVM + hỗ trợ chuyển đổi root trạng thái toàn cầu để tạo zk-proof
** Dự án tiêu biểu: Taiko, Scroll, Polygon zkEVM **
Bởi vì EVM không được xây dựng với tính toán chống zk, nó không thân thiện với các mạch bằng chứng, đặc biệt là về opcode đặc biệt, kiến trúc dựa trên ngăn xếp, chi phí lưu trữ và chi phí bằng chứng. zkEVM là một máy ảo thực hiện các hợp đồng thông minh theo cách tương thích với tính toán zk-proof, để quá trình thực hiện EVM có thể được xác minh hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí thông qua zk-proof / validity-proof. So với OP Rollup, lớp thực thi chỉ cần sao chép EVM và cấu trúc thân thiện với ZK của EVM là một thách thức bổ sung cho ZK Rollup.
ZK-rollups không dễ dàng tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM). Chứng minh tính toán EVM có mục đích chung trong mạch khó khăn và tốn nhiều tài nguyên hơn so với việc chứng minh một tính toán đơn giản như chuyển mã thông báo được mô tả trước đó.
Tuy nhiên, những tiến bộ trong công nghệ không có kiến thức (mở trong một tab mới) đã khơi dậy sự quan tâm đến việc gói tính toán EVM trong các bằng chứng không có kiến thức. Những nỗ lực này nhằm tạo ra việc triển khai EVM không có kiến thức (zkEVM) có thể xác minh hiệu quả tính đúng đắn của việc thực thi chương trình.
Giống như EVM, zkEVM chuyển đổi giữa các trạng thái sau khi thực hiện tính toán trên một số đầu vào nhất định. Sự khác biệt là zkEVM cũng tạo ra các bằng chứng không có kiến thức để xác minh tính đúng đắn của từng bước trong quá trình thực hiện chương trình. Bằng chứng hợp lệ có thể xác minh tính chính xác của các hoạt động liên quan đến trạng thái của máy ảo (bộ nhớ, ngăn xếp, lưu trữ) và chính tính toán (tức là, thao tác có gọi opcode chính xác và thực thi chúng một cách chính xác không?). ）。
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-3885eea05b-dd1a6f-69ad2a.webp)
Hiện tại, rất khó để Rollup đạt được khả năng tương thích EVM và thân thiện với ZK (hoặc thậm chí tương đương), nghĩa là sao chép lớp thực thi Ethereum L1 càng hoàn chỉnh càng tốt, bao gồm băm, cây trạng thái, cây giao dịch, biên dịch trước, v.v., để có thể sử dụng ứng dụng khách thực thi Ethereum L1 như để xử lý các khối Tổng hợp; Từ bỏ khả năng tương thích EVM và tạo lại Opcode hiện có để chứng minh / xác minh trong mạch, cho phép các hợp đồng thông minh được thực thi.
1.2.3 zkVM - Bạn không thể có nó theo cả hai cách: máy ảo định hướng hiệu quả zk, không evm
Các dự án tiêu biểu: Starknet, Zksync, RISC ZERO
Thay vì khả năng tương thích EVM, zkVM đã tìm thấy một ước số chung giữa mật mã và các ngôn ngữ cấp cao với bằng chứng dữ liệu và cập nhật trạng thái là mục tiêu cốt lõi của nó, cung cấp một khuôn khổ chung cho một loạt các ứng dụng.
Starkware có một sự dẫn đầu công nghệ nhất định do bắt đầu sớm trong toàn bộ lĩnh vực ZK và tích lũy công nghệ tương đối đủ. Ông là kiến trúc kỹ thuật đại diện lấy ZK làm trung tâm mà xung quanh đó ngôn ngữ của Cairo VM và Cairo được xây dựng. Nhược điểm là Cairo đắt hơn để học.
Khung của ZKsync tương thích với cả EVM và ZK và tích hợp Solidity với ngôn ngữ mạch tự phát triển Kẽm, thống nhất cả hai ở cấp IR trong trình biên dịch. Ưu điểm là LLVM của nhân trình biên dịch tương thích với nhiều ngôn ngữ.
RISC Zero sử dụng kiến trúc RISC-V để xây dựng các trình mô phỏng cho phép các lập trình viên viết chương trình cho zkVM bằng các ngôn ngữ có mục đích chung như Rust, C / C ++ và Go, có nghĩa là logic ứng dụng không cần phải giới hạn ở những gì có thể được thể hiện trong Solidity, cho phép viết mã bất khả tri chuỗi.
1.2.4 Quyền riêng tư zkVM - thân thiện với zk + hỗ trợ quyền riêng tư gốc, cố gắng đốt cháy một tia lửa mới trong hệ sinh thái
Dự án tiêu biểu: Aleo, Ola, Polygon Miden
Blockchain là một hệ thống sổ cái công khai, nơi tất cả các giao dịch được thực hiện trên chuỗi, có nghĩa là các thay đổi trạng thái chứa thông tin tài sản liên quan đến địa chỉ hoặc tài khoản là công khai và minh bạch. Do đó, ngoài việc làm việc trên các giải pháp mở rộng quy mô, một số nhóm blockchain tin rằng tính năng chính tiếp theo sẽ được triển khai là quyền riêng tư.
Ngoài hỗ trợ thân thiện với zk để mở rộng quy mô, Privacy zkVM cho phép các nhà phát triển ứng dụng lớp trên của mình mở các dapp liên quan đến quyền riêng tư do các tính năng bảo mật được hỗ trợ nguyên bản bởi ngôn ngữ lập trình riêng của nó, điều này sẽ mang lại các kịch bản ứng dụng mới và các câu chuyện lớn, chẳng hạn như giải quyết hoàn toàn vấn đề MEV và đảm bảo quyền sở hữu dữ liệu người dùng. Tất nhiên, sự phức tạp của thiết kế Privacy zkVM sẽ đòi hỏi một đội ngũ kỹ thuật lớn hơn nhiều để thực hiện và có thể mất vài năm để đạt được.
1.2.5 SVM - Sau thủy triều xuống, vẫn còn than hồng: một môi trường thực thi đã được thiết kế đến mức hiệu suất cực cao
Các dự án tiêu biểu: Eclipse Mainnet, Nitro, MakerDAO Chain (có thể)
SVM, hay Máy ảo Solana, tập trung vào môi trường thực thi hiệu suất cao và các hợp đồng thông minh chủ yếu được viết bằng Rust. Trái ngược với môi trường thực thi EVM và EOS WASM điện toán đơn luồng, SVM cho phép các giao dịch không chồng chéo và thực hiện đồng thời các giao dịch chỉ đọc cùng một trạng thái bằng cách yêu cầu các giao dịch Solana mô tả tất cả các trạng thái sẽ được đọc hoặc ghi cho chúng tại thời điểm thực hiện.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-5c07390761-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ngoài ra, để cho phép xác thực / phát sóng nhanh các khối giao dịch lớn, quy trình xác minh giao dịch trên mạng Solana sử dụng rộng rãi các tối ưu hóa đường ống phổ biến trong thiết kế CPU. Để đáp ứng tình trạng một loạt các bước xử lý luồng dữ liệu đầu vào, và mỗi bước có một trách nhiệm phần cứng khác nhau. Một sự tương tự điển hình là máy giặt và máy sấy, giặt / sấy / gấp nhiều mẻ đồ giặt theo trình tự. Giặt phải được thực hiện trước khi sấy, và gấp phải được thực hiện trước khi sấy, nhưng mỗi thao tác trong ba thao tác này được thực hiện bởi một đơn vị riêng biệt.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-c9b316a16d-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ngoài ra, SVM dựa trên thanh ghi và có tập lệnh nhỏ hơn nhiều so với EVM, giúp việc thực thi SVM dễ chứng minh hơn trong ZK. Đối với các bản tổng hợp lạc quan, các thiết kế dựa trên đăng ký giúp đặt các điểm kiểm tra dễ dàng hơn.
1.2.6 Fuel VM - Buff Stacking: Máy ảo song song theo khung UTXO
Dự án tiêu biểu: Nhiên liệu
Fuel VM dựa trên khung công nghệ EVM, Solana, WASM, BTC &; Cosmos và có các tính năng sau so với EVM:
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-dc84c420c7-dd1a6f-69ad2a.webp)
Điều độc đáo nhất là Fuel không chỉ có khả năng thực hiện các giao dịch song song với các giao dịch không chồng chéo bằng cách thiết lập danh sách truy cập như SVM mà còn áp dụng mô hình UTXO, được chia thành mã thông báo UTXO và UTXO hợp đồng, giúp cải thiện hơn nữa hiệu quả truy cập và thông lượng tính toán.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-54817c581d-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ngoài ra, Fuel VM cung cấp trải nghiệm nhà phát triển mạnh mẽ và linh hoạt thông qua ngôn ngữ dành riêng cho miền, Sway và chuỗi công cụ hỗ trợ Fort, với môi trường phát triển giữ lại lợi ích của các ngôn ngữ hợp đồng thông minh như Solidity trong khi áp dụng các mô hình được giới thiệu trong hệ sinh thái công cụ Rust.
Trong tương lai, Fuel VM cũng sẽ thực hiện nâng cấp ngôn ngữ Sway, bao gồm tối ưu hóa trình biên dịch về kích thước bytecode, Sway sẽ hỗ trợ nhiều phụ trợ hơn (phụ trợ EVM đã được phát triển), trừu tượng sẽ tiết kiệm hơn, nhiều ứng dụng sẽ được di chuyển từ Solidity / Vyper sang Sway, cải thiện phân tích reentrancy cấp trình biên dịch và hơn thế nữa.
1.2.7 ESC VM - Kế thừa Ordinal/Smartweave: Lớp tính toán trên Ethereum
Dự án đại diện: Ethions Protocol
ESC VM, hay Máy ảo Ethions, là một giải pháp hợp đồng thông minh được đề xuất bởi Ethions Protocol. Bản thân Ethions Protocol là một giao thức tương tự như BTC Ordinal trên chuỗi Ethereum, tập trung vào việc khám phá các lựa chọn thay thế chi phí thấp cho các hợp đồng thông minh và L2.
Ethions cho phép người dùng bỏ qua việc lưu trữ và thực hiện hợp đồng thông minh với một phần chi phí và áp dụng calldata trong Tx để tính toán thông qua các quy tắc giao thức đã thỏa thuận trước. Nói một cách đơn giản, miễn là một giao dịch Ethereum thành công có calldata đáp ứng đặc tả dữ liệu hợp lệ được chỉ định &; địa chỉ duy nhất &; "đến" không phải là 0, nó có thể được coi là đã tạo hợp pháp một Ethion, với địa chỉ "từ" là người tạo và địa chỉ "đến" là chủ sở hữu.
Khi bắt đầu thiết kế, mỗi Ethion nghiêng nhiều hơn về dạng NFT, chẳng hạn như NFT hình ảnh và ghi trực tiếp nội dung hình ảnh vào calldata thông qua định dạng Base 64:
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-59364b934a-dd1a6f-69ad2a.webp)
Các eth phổ biến nhất gần đây là Ethion, được tạo ra với tham chiếu đến đặc tả giao thức BRC-20:
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-8b1cde6b8b-dd1a6f-69ad2a.webp)
Hợp đồng thông minh được giới thiệu bởi ESC VM, được gọi là "hợp đồng câm", được quảng cáo là một hợp đồng logic, nhưng bản thân nó không tương tác trên chuỗi dưới dạng EVM. Ngoài ra, ESC VM còn bổ sung thêm một định dạng đặc biệt "machine command", sẽ được ESC VM nhận dạng để tương tác với các hợp đồng câm, chẳng hạn như Deploy - deploy - deploy - call dumb contract.
Có một số hạn chế đối với chương trình này, một là chức năng của "hợp đồng câm" không phải trả, nghĩa là, nếu bạn muốn gửi ETH thông qua một hợp đồng ngu ngốc, bạn phải trải qua một "hợp đồng cầu nối" và bản thân "hợp đồng cầu nối" có nguy cơ lạm dụng quyền kiểm soát &; trộm cắp tài sản; Thứ hai, có một ngưỡng đầu vào trong hệ sinh thái, không cho phép tạo ra các hợp đồng ngu ngốc một cách tùy tiện và mã của nó cần được xác định thông qua đề xuất quản trị Ethions Protocol.
Tóm lại, ESC VM là một lớp tính toán được xây dựng trên Ethereum L1 làm lớp lưu trữ dữ liệu, được thực hiện bằng cách đặt logic hợp đồng, cuộc gọi hợp đồng, cuộc gọi hợp đồng và nội dung dữ liệu khác trong calldata của Ethereum tx và sự đồng thuận trạng thái toàn cầu của ESC VM là sự đồng thuận của các máy khách ESC VM, tương tự như logic triển khai SmartWeave của Arweave, nhưng lớp lưu trữ dữ liệu của SmartWeave là Arweave.
1.2.8 Bit VM - Một thử nghiệm nghiên cứu thú vị: một kênh thực thi ngang hàng trên BTC
Dự án tiêu biểu: ZeroSync
Người sáng lập ZeroSync Robin Linus đã phát hành một sách trắng vào ngày 9 tháng 10, "BitVM: Tính toán mọi thứ trên Bitcoin", không phải là một máy ảo chính xác, mà là một nỗ lực để tạo ra một không gian tính toán hoàn chỉnh Turing với các hợp đồng được lưu trữ trên chuỗi Bitcoin, nhưng logic của các hợp đồng được thực hiện ngoài chuỗi. Nếu bạn tin rằng bên kia mặc định, bạn có thể khởi chạy thử thách trên chuỗi và nếu bên kia không thể phản hồi chính xác, bạn có thể lấy tất cả tiền trong hợp đồng.
Ưu điểm là nó có thể cung cấp cho Bitcoin Turing sự hoàn chỉnh mà không cần bất kỳ sửa đổi nào đối với giao thức Bitcoin, không có opcode mới, không có soft fork và sẵn sàng áp dụng.
Những thiếu sót của nó cũng rất rõ ràng, một là nó chỉ hỗ trợ các giao dịch giữa hai bên (một bên chứng minh và một bên xác minh), và hai là việc tạo hợp đồng đòi hỏi phải tạo ra một lượng lớn dữ liệu và ký trước một số lượng lớn giao dịch, và chi phí lưu trữ thông tin ngoài chuỗi là rất lớn.
Dưới đây là phần giới thiệu ngắn gọn về logic kỹ thuật:
(1) Cam kết đầu vào điểm
Cam kết đầu vào điểm cho phép người chứng minh đặt giá trị đầu vào là 0 hoặc 1 cho cổng logic và trong lời hứa này có hai giá trị băm H (A 0) và H (A 1) và người chứng minh cần tiết lộ hàm băm tiền thân, ví dụ: A 0, sau đó đặt giá trị đầu vào thành 0, nếu A 1 được tiết lộ, sau đó đặt giá trị đầu vào thành 1.
(2) Cam kết cổng logic
Khi bạn có các giá trị đầu vào, bạn có thể kết hợp bất kỳ cổng logic nào trong Bitcoin Script bằng cách kết hợp mã opcode amp và NAND của Bitcoin.
(3) Cam kết mạch nhị phân
Tính đầy đủ của Turing có thể đạt được bằng cách kết hợp hàng trăm triệu cổng logic vào một mạch nhị phân. Để cam kết mạch nhị phân này với mạng Bitcoin, tất cả các cổng logic cần phải được đưa vào một nút lá có địa chỉ Taproot.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-2adb7ce547-dd1a6f-69ad2a.webp)
(4) Liên kết thách thức-phản hồi
Nó không đủ để cam kết mạch trên chuỗi, cả hai bên của giao dịch cần một cách hiệu quả để xác minh rằng các tính toán của hợp đồng là chính xác. Lý tưởng nhất là hợp đồng chạy ngoài chuỗi và cả hai bên đều hài lòng khi họ hợp tác và không tranh chấp. Tuy nhiên, nếu có tranh chấp giữa hai bên tham gia giao dịch, bạn cần nhập bước phản hồi thách thức để xác minh kết quả tính toán và buộc phân phối số dư kênh thông qua Bitcoin Script.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-51632a6382-dd1a6f-69ad2a.webp)
Như vậy, BitVM không phải là một loại Bitcoin Rollup hoặc L2 và không có môi trường thực thi máy ảo đầy đủ, trạng thái toàn cầu, ngôn ngữ cấp cao để xuất bản các hợp đồng thông minh phức tạp và không thể cho phép bất kỳ số lượng người dùng nào dễ dàng tương tác với các hợp đồng này. Để minh họa điều này với ví dụ của một giáo dân, BitVM giống như xây dựng một máy tính khổng lồ lớn hơn một căn phòng trong thời đại mà mọi người đều có thể sử dụng thiết bị di động.
1.2.9 MoveVM - sản phẩm gen Web2 của Facebook
** Dự án tiêu biểu: Aptos, Sui**
Move là một ngôn ngữ lập trình để viết các hợp đồng thông minh an toàn, ban đầu được phát triển bởi Facebook để hỗ trợ blockchain Diem, và sau khi dự án blockchain Diem bị ngưng, các dự án như Aptos và Sui tiếp tục sử dụng ngôn ngữ Move. Tính năng lớn nhất của blockchain Move là lưu trữ dữ liệu thông qua lưu trữ toàn cầu, bao gồm một cây với địa chỉ tài khoản là gốc và mỗi địa chỉ có thể lưu trữ dữ liệu tài nguyên và mã mô-đun.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-4bc57a20bb-dd1a6f-69ad2a.webp)
Có hai loại chương trình khác nhau cho Move: mô-đun và tập lệnh. Một mô-đun là một thư viện xác định các loại cấu trúc và chức năng hoạt động trên các loại đó. Loại cấu trúc xác định chế độ lưu trữ toàn cục cho Di chuyển và hàm mô-đun xác định các quy tắc để cập nhật bộ nhớ. Bản thân các mô-đun cũng được lưu trữ trong bộ lưu trữ toàn cầu. Mặt khác, các tập lệnh là điểm vào của tệp thực thi, tương tự như chức năng chính trong các ngôn ngữ truyền thống và là các đoạn mã tạm thời không được xuất bản trong cửa hàng toàn cầu.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-8a301faa9e-dd1a6f-69ad2a.webp)
Tóm lại, mô-đun Move tương tự như mô-đun thư viện động được tải khi thời gian chạy thực thi hệ thống, trong khi tập lệnh tương tự như chương trình chính. Người dùng có thể viết các tập lệnh của riêng họ để truy cập vào bộ nhớ toàn cầu, bao gồm các mô-đun gọi, trong khi xuất bản các mô-đun hoặc thực thi các tập lệnh có thể được thao tác thông qua Move VM.
1.3 Xu hướng phát triển sinh thái
Giờ đây, hiệu ứng mạng EVM rất mạnh, việc di chuyển người dùng EVM sang các hệ sinh thái chuỗi không phải EVM đã trở thành điểm tăng trưởng lớn nhất cho các dự án blockchain mới nổi, điều này sẽ mang lại nhiều khả năng kết hợp Dapp hơn và kết nối lớn hơn có thể dẫn đến tăng trưởng người dùng nhanh hơn trong những năm tới.
1.3.1 Tương thích với giao diện người dùng ví
Giới thiệu người dùng EVM với các chuỗi không phải EVM trong lịch sử là một trở ngại lớn, nhưng sự ra mắt gần đây của Metamask Snap sẽ phá vỡ rào cản đó. Người dùng EVM có thể tiếp tục sử dụng MetaMask mà không cần phải chuyển ví. Nhờ những đóng góp mã nguồn mở của Drift, xây dựng một triển khai MetaMask Snap tuyệt vời, UX tương đương với việc tương tác với bất kỳ chuỗi EVM nào. Người dùng mainnet Eclipse sẽ có thể tương tác với các ứng dụng gốc trong MetaMask hoặc sử dụng ví gốc Solana như Salmon.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-238b0558fb-dd1a6f-69ad2a.webp)
1.3.2 VM backend tương thích
1.3.2.1 Transpiler/Compiler
Dự án tiêu biểu: Wrap
Warp là một trình chuyển đổi Solidity-Cairo được phát triển bởi Nethermind, một nhóm cơ sở hạ tầng nổi tiếng trên Ethereum. Warp có thể dịch mã Solidity sang Cairo, nhưng chương trình Cairo đã dịch thường cần sửa đổi và thêm các tính năng của Cairo (như gọi các hàm tích hợp, tối ưu hóa bộ nhớ, v.v.) để tối đa hóa hiệu quả thực thi.
1.3.2.2 Trình thông dịch bytecode/Lớp tương thích VM
Dự án tiêu biểu: Kakarot, Neon EVM
Kakarot là một trình thông dịch mã byte EVM được triển khai dưới dạng hợp đồng thông minh được viết tại Cairo trên Starknet, mô phỏng ngăn xếp, bộ nhớ, thực thi và các khía cạnh khác của EVM dưới dạng hợp đồng thông minh Cairo. So với dịch mã, Kakarot thực hiện triển khai từng mục của Opcode và Pre-compile phía sau EVM và xây dựng các thành phần như Account Registry và Blockhash Registry để cung cấp xử lý bổ sung cho ánh xạ địa chỉ tài khoản và thu thập thông tin khối, để kakarot có khả năng tương thích gốc cao hơn.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-7049ae3417-dd1a6f-69ad2a.webp)
Neon EVM là một loại EVM hoạt động như một hợp đồng thông minh và có thể được triển khai trên bất kỳ chuỗi SVM nào. Bản thân mạng chính Eclipse sử dụng SVM làm môi trường thực thi, nhưng mang lại khả năng tương thích EVM đầy đủ (bao gồm hỗ trợ mã byte EVM và Ethereum JSON-RPC) thông qua Neon EVM và thông lượng cao hơn EVM đơn luồng. Ngoài ra, mỗi phiên bản Neon EVM có thị trường phí cục bộ riêng, tức là có giới hạn trên (1/4 đơn vị tính toán khối) liên quan đến sự tương tác của một tài khoản hợp đồng duy nhất ở độ cao khối, vì vậy người dùng chỉ cần trả phí ưu tiên khi một tương tác hoặc khối hợp đồng nóng cụ thể đã đầy. Theo nghĩa này, một ứng dụng triển khai hợp đồng của riêng mình để đạt được lợi thế tương tự như chuỗi ứng dụng, do đó làm giảm sự gián đoạn đối với trải nghiệm người dùng, bảo mật hoặc tính thanh khoản của toàn bộ mạng khi một hợp đồng cụ thể tương tác với tắc nghẽn tx.
! [Giao dịch PSE: Dưới làn sóng rollup, VM vẫn còn một câu chuyện để kể] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-663a3c3002-dd1a6f-69ad2a.webp)
Tài nguyên:
"Kakarot: Khám phá con đường tương thích EVM của Starknet" của Cynic &; Starknet Astro
"BitVM đang được tranh luận sôi nổi, mạng Bitcoin có thể đạt được sự hoàn thiện của Turing không?" ",bởi Haotian
"Kiến trúc và hệ sinh thái công nghệ Starkware", của Maxlion
"Nghiên cứu dự án丨Báo cáo nghiên cứu nhiên liệu lớp thực thi tốc độ cao mô-đun", từ Web3 CN
"Phân tích lỗ hổng nghiêm trọng đầu tiên của Aptos Move VM", bởi Numen Cyber Labs
11."SVM là gì - Máy ảo Solana", bởi các đội
12."Giới thiệu Eclipse Mainnet: Ethereum SVM L2", bởi Eclipse
15."Các loại ZK-EVM khác nhau", bởi Vitalik Buterin