El desarrollo de contratos inteligentes es una habilidad básica para los ingenieros de blockchain. Aunque los desarrolladores pueden escribir la lógica de los contratos utilizando lenguajes de alto nivel como Solidity, la EVM no puede interpretar directamente este código. Es necesario compilarlo en código de operación de bajo nivel que sea ejecutable por la máquina virtual. Las herramientas existentes pueden completar automáticamente este proceso de conversión, aliviando la carga de los desarrolladores.
A pesar de que la compilación introduce algunos costos, los ingenieros familiarizados con la codificación de bajo nivel pueden usar directamente los códigos de operación en Solidity para lograr la máxima eficiencia y reducir los costos de gas. Por ejemplo, el protocolo de una conocida plataforma de intercambio de NFT utiliza en gran medida ensamblador en línea para minimizar los gastos de gas de los usuarios.
Estándares e implementación de EVM
EVM como "capa de ejecución", es el lugar donde se ejecutan finalmente los códigos de operación de los contratos inteligentes. El bytecode definido por EVM es el estándar de la industria, lo que permite a los desarrolladores desplegar contratos de manera eficiente en múltiples redes compatibles.
Aunque seguir el estándar de código de bytes EVM hace que la máquina virtual sea EVM, la forma de implementación puede variar significativamente. Por ejemplo, un cliente de Ethereum implementa el estándar EVM en el lenguaje Go, mientras que otro equipo de la Fundación Ethereum mantiene la implementación en C++. Esta diversidad permite diferentes optimizaciones y personalizaciones de ingeniería.
Tecnología EVM en paralelo
Históricamente, la comunidad de blockchain se ha centrado principalmente en la innovación de algoritmos de consenso, y algunos proyectos conocidos son famosos precisamente por su mecanismo de consenso. Aunque estos proyectos también han innovado en la capa de ejecución, su rendimiento a menudo se confunde erróneamente como si proviniera únicamente del algoritmo de consenso.
En realidad, una blockchain de alto rendimiento necesita algoritmos de consenso innovadores y una capa de ejecución optimizada. Las blockchains de EVM que solo mejoran el algoritmo de consenso a menudo requieren configuraciones de nodos más potentes para mejorar el rendimiento. Por ejemplo, una conocida cadena inteligente que maneja bloques con un límite de gas de 2000 TPS necesita configuraciones varias veces más potentes que un nodo completo de Ethereum. Otra red que afirma soportar hasta 1000 TPS, su rendimiento real a menudo no cumple con las expectativas.
demanda de procesamiento en paralelo
La mayoría de los sistemas de blockchain ejecutan las transacciones en orden, similar a un CPU de un solo núcleo. Este enfoque es simple pero difícil de escalar a una base de usuarios de nivel de Internet. Cambiar a una máquina virtual de CPU multinúcleo puede procesar múltiples transacciones simultáneamente, aumentando significativamente el rendimiento.
La ejecución en paralelo presenta desafíos de ingeniería, como manejar situaciones donde múltiples transacciones concurrentes escriben en el mismo contrato. Es necesario diseñar nuevos mecanismos para resolver estos conflictos. La ejecución de contratos no relacionados en paralelo puede aumentar la capacidad de procesamiento de manera proporcional al número de hilos paralelos.
innovación de EVM en paralelo
EVM paralela representa una serie de innovaciones para optimizar la capa de ejecución de la blockchain. Tomando como ejemplo un proyecto en particular, sus innovaciones clave incluyen:
Ejecución de transacciones en paralelo: utiliza un algoritmo de ejecución paralela optimista, permitiendo que múltiples transacciones se procesen simultáneamente.
Ejecución diferida: retrasar la ejecución de transacciones en el mecanismo de consenso para maximizar el uso del tiempo de bloque.
Base de datos de estado personalizada: optimiza el acceso al estado al almacenar directamente el árbol de Merkle en SSD.
Mecanismo de consenso de alto rendimiento: consenso HotStuff mejorado, que admite la sincronización de cientos de nodos globales.
Desafíos de EVM paralelo
Desafíos técnicos
El cuello de botella de la ejecución secuencial radica en el proceso de lectura y escritura del estado y la CPU. La ejecución en paralelo introduce conflictos potenciales de estado, lo que requiere una verificación de conflictos antes o después de la ejecución. Por ejemplo, cuando múltiples transacciones interactúan simultáneamente con un grupo DEX, se necesita un mecanismo cuidadoso de detección y resolución de conflictos.
Además de implementar diferencias, los equipos suelen necesitar rediseñar la base de datos de estado para mejorar el rendimiento de lectura y escritura, y desarrollar algoritmos de consenso compatibles.
Otras consideraciones
El EVM paralelo enfrenta dos grandes desafíos: la captura del valor ingenieril a largo plazo de Ethereum y la centralización de nodos. Actualmente, la fase de desarrollo no está completamente abierta para proteger la propiedad intelectual, pero los detalles finalmente se revelarán al iniciar la red de prueba y la red principal, enfrentando el riesgo de ser absorbido por otras cadenas. El rápido desarrollo del ecosistema será clave para mantener la ventaja competitiva.
La concentración de nodos es un desafío común para todas las blockchains de alto rendimiento, y se debe encontrar un equilibrio entre la operación sin permisos, la necesidad de confianza y los requisitos de alto rendimiento. Indicadores como "TPS por demanda de hardware" pueden ayudar a comparar la eficiencia de las blockchains bajo condiciones de hardware específicas.
El panorama de la EVM paralela
El patrón EVM paralelo incluye múltiples cadenas de bloques Layer 1 y soluciones Layer 2. Las redes EVM paralelas existentes se pueden dividir en tres categorías:
A través de la actualización, se admite la ejecución paralela de redes Layer 1 compatibles con EVM.
Desde el principio, adoptando una red Layer 1 compatible con EVM de ejecución paralela
Red de Layer 2 que utiliza tecnología de ejecución paralela no EVM
Conclusión
Con el desarrollo de la tecnología blockchain, la optimización de la capa de ejecución y el algoritmo de consenso son igualmente importantes. Innovaciones como EVM en paralelo ofrecen soluciones para mejorar el rendimiento y la eficiencia, haciendo que la blockchain sea más escalable. El desarrollo de estas tecnologías dará forma al futuro del ecosistema blockchain, impulsando el progreso y la aplicación en este campo.
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DeFiGrayling
· 07-10 00:37
¿Cómo romper la concentración de nodos? Me estoy muriendo de ansiedad.
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Lonely_Validator
· 07-10 00:23
Todos están diciendo que EVM no sirve, pero los problemas básicos aún no se han resuelto.
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RugPullSurvivor
· 07-09 02:45
Es demasiado caro y lento, no se puede usar en absoluto.
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AllInAlice
· 07-08 00:20
En pocas palabras, se trata de rendimiento.
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TokenRationEater
· 07-07 02:34
Mañana el gran bull run se verá así.
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LiquidityNinja
· 07-07 02:30
Esta vez sigue siendo el viejo problema de la concentración de nodos.
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LayerHopper
· 07-07 02:24
¿Cuándo se resolverá el problema de la lentitud en la velocidad de las transferencias?
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ChainWallflower
· 07-07 02:22
Con esta velocidad, no puedo procesar mi transferencia de pincel.
El EVM paralelo rompe el cuello de botella de rendimiento, promoviendo un nuevo capítulo en la expansión de la Cadena de bloques.
Máquina virtual de Ethereum EVM y su innovación
Máquina virtual de Ethereum y Solidity
El desarrollo de contratos inteligentes es una habilidad básica para los ingenieros de blockchain. Aunque los desarrolladores pueden escribir la lógica de los contratos utilizando lenguajes de alto nivel como Solidity, la EVM no puede interpretar directamente este código. Es necesario compilarlo en código de operación de bajo nivel que sea ejecutable por la máquina virtual. Las herramientas existentes pueden completar automáticamente este proceso de conversión, aliviando la carga de los desarrolladores.
A pesar de que la compilación introduce algunos costos, los ingenieros familiarizados con la codificación de bajo nivel pueden usar directamente los códigos de operación en Solidity para lograr la máxima eficiencia y reducir los costos de gas. Por ejemplo, el protocolo de una conocida plataforma de intercambio de NFT utiliza en gran medida ensamblador en línea para minimizar los gastos de gas de los usuarios.
Estándares e implementación de EVM
EVM como "capa de ejecución", es el lugar donde se ejecutan finalmente los códigos de operación de los contratos inteligentes. El bytecode definido por EVM es el estándar de la industria, lo que permite a los desarrolladores desplegar contratos de manera eficiente en múltiples redes compatibles.
Aunque seguir el estándar de código de bytes EVM hace que la máquina virtual sea EVM, la forma de implementación puede variar significativamente. Por ejemplo, un cliente de Ethereum implementa el estándar EVM en el lenguaje Go, mientras que otro equipo de la Fundación Ethereum mantiene la implementación en C++. Esta diversidad permite diferentes optimizaciones y personalizaciones de ingeniería.
Tecnología EVM en paralelo
Históricamente, la comunidad de blockchain se ha centrado principalmente en la innovación de algoritmos de consenso, y algunos proyectos conocidos son famosos precisamente por su mecanismo de consenso. Aunque estos proyectos también han innovado en la capa de ejecución, su rendimiento a menudo se confunde erróneamente como si proviniera únicamente del algoritmo de consenso.
En realidad, una blockchain de alto rendimiento necesita algoritmos de consenso innovadores y una capa de ejecución optimizada. Las blockchains de EVM que solo mejoran el algoritmo de consenso a menudo requieren configuraciones de nodos más potentes para mejorar el rendimiento. Por ejemplo, una conocida cadena inteligente que maneja bloques con un límite de gas de 2000 TPS necesita configuraciones varias veces más potentes que un nodo completo de Ethereum. Otra red que afirma soportar hasta 1000 TPS, su rendimiento real a menudo no cumple con las expectativas.
demanda de procesamiento en paralelo
La mayoría de los sistemas de blockchain ejecutan las transacciones en orden, similar a un CPU de un solo núcleo. Este enfoque es simple pero difícil de escalar a una base de usuarios de nivel de Internet. Cambiar a una máquina virtual de CPU multinúcleo puede procesar múltiples transacciones simultáneamente, aumentando significativamente el rendimiento.
La ejecución en paralelo presenta desafíos de ingeniería, como manejar situaciones donde múltiples transacciones concurrentes escriben en el mismo contrato. Es necesario diseñar nuevos mecanismos para resolver estos conflictos. La ejecución de contratos no relacionados en paralelo puede aumentar la capacidad de procesamiento de manera proporcional al número de hilos paralelos.
innovación de EVM en paralelo
EVM paralela representa una serie de innovaciones para optimizar la capa de ejecución de la blockchain. Tomando como ejemplo un proyecto en particular, sus innovaciones clave incluyen:
Desafíos de EVM paralelo
Desafíos técnicos
El cuello de botella de la ejecución secuencial radica en el proceso de lectura y escritura del estado y la CPU. La ejecución en paralelo introduce conflictos potenciales de estado, lo que requiere una verificación de conflictos antes o después de la ejecución. Por ejemplo, cuando múltiples transacciones interactúan simultáneamente con un grupo DEX, se necesita un mecanismo cuidadoso de detección y resolución de conflictos.
Además de implementar diferencias, los equipos suelen necesitar rediseñar la base de datos de estado para mejorar el rendimiento de lectura y escritura, y desarrollar algoritmos de consenso compatibles.
Otras consideraciones
El EVM paralelo enfrenta dos grandes desafíos: la captura del valor ingenieril a largo plazo de Ethereum y la centralización de nodos. Actualmente, la fase de desarrollo no está completamente abierta para proteger la propiedad intelectual, pero los detalles finalmente se revelarán al iniciar la red de prueba y la red principal, enfrentando el riesgo de ser absorbido por otras cadenas. El rápido desarrollo del ecosistema será clave para mantener la ventaja competitiva.
La concentración de nodos es un desafío común para todas las blockchains de alto rendimiento, y se debe encontrar un equilibrio entre la operación sin permisos, la necesidad de confianza y los requisitos de alto rendimiento. Indicadores como "TPS por demanda de hardware" pueden ayudar a comparar la eficiencia de las blockchains bajo condiciones de hardware específicas.
El panorama de la EVM paralela
El patrón EVM paralelo incluye múltiples cadenas de bloques Layer 1 y soluciones Layer 2. Las redes EVM paralelas existentes se pueden dividir en tres categorías:
Conclusión
Con el desarrollo de la tecnología blockchain, la optimización de la capa de ejecución y el algoritmo de consenso son igualmente importantes. Innovaciones como EVM en paralelo ofrecen soluciones para mejorar el rendimiento y la eficiencia, haciendo que la blockchain sea más escalable. El desarrollo de estas tecnologías dará forma al futuro del ecosistema blockchain, impulsando el progreso y la aplicación en este campo.