Le développement de contrats intelligents est une compétence de base pour les ingénieurs blockchain. Bien que les développeurs puissent utiliser des langages de haut niveau comme Solidity pour écrire la logique des contrats, l'EVM ne peut pas interpréter directement ces codes. Il est nécessaire de les compiler en codes d'opération de bas niveau exécutables par la machine virtuelle. Des outils existants peuvent automatiser ce processus de conversion, allégeant ainsi la charge des développeurs.
Bien que la compilation entraîne des frais supplémentaires, les ingénieurs familiarisés avec le codage bas niveau peuvent utiliser directement les opcodes dans Solidity pour obtenir une efficacité maximale et réduire les coûts de gas. Par exemple, le protocole d'une célèbre plateforme d'échange de NFT utilise massivement l'assemblage en ligne pour minimiser les frais de gas des utilisateurs.
Normes et mises en œuvre de la Machine virtuelle Ethereum
L'EVM, en tant que "couche d'exécution", est l'endroit où le code opérationnel des contrats intelligents s'exécute finalement. Le bytecode défini par l'EVM est 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 code byte EVM rende la machine virtuelle EVM, les méthodes d'implémentation spécifiques peuvent varier considérablement. Par exemple, un client d'Ethereum a implémenté la norme EVM en langage Go, tandis qu'une autre équipe de la fondation Ethereum maintient une implémentation en C++. Cette diversité permet différentes optimisations et personnalisations d'ingénierie.
Technologie EVM parallèle
Historiquement, le monde de la blockchain s'est principalement concentré sur l'innovation des algorithmes de consensus, certains projets célèbres étant même connus pour leur mécanisme de consensus. Bien que ces projets aient également innové au niveau de l'exécution, leurs performances sont souvent à tort considérées comme provenant uniquement des algorithmes de consensus.
En réalité, une blockchain haute performance nécessite des algorithmes de consensus innovants et un niveau d'exécution optimisé. Les blockchains EVM qui améliorent uniquement l'algorithme de consensus doivent souvent disposer de configurations de nœuds plus puissantes pour améliorer leurs performances. Par exemple, une chaîne intelligente célèbre traite des blocs avec une limite de gas de 2000 TPS et nécessite une configuration plusieurs fois supérieure à celle d'un nœud complet Ethereum. Un autre réseau qui prétend supporter jusqu'à 1000 TPS a souvent des performances bien en deçà des attentes.
Demande de traitement parallèle
La plupart des systèmes de blockchain exécutent les transactions de manière séquentielle, similaire à un CPU monocœur. Cette approche est simple mais difficile à étendre à une base d'utilisateurs de niveau Internet. Passer à une machine virtuelle parallèle à CPU multicœur peut traiter plusieurs transactions simultanément, augmentant considérablement le débit.
L'exécution parallèle pose des défis techniques, comme la gestion des écritures de transactions concurrentes sur un même contrat. Il est nécessaire de concevoir de nouveaux mécanismes pour résoudre ces conflits. L'exécution parallèle de contrats non liés peut augmenter le débit proportionnellement au nombre de threads parallèles.
Innovation de l'EVM parallèle
EVM parallèle représente une série d'innovations pour optimiser la couche d'exécution de la blockchain. Prenons l'exemple d'un projet, ses innovations clés incluent :
Exécution de transactions parallèles : utilisation d'un algorithme d'exécution parallèle optimiste, permettant à plusieurs transactions d'être traitées simultanément.
Exécution différée : Retarder l'exécution des transactions dans le mécanisme de consensus pour maximiser l'utilisation du temps de bloc.
Base de données d'état personnalisée : optimisation de l'accès à l'état en stockant directement l'arbre Merkle sur le SSD.
Mécanisme de consensus haute performance : consensus HotStuff amélioré, supportant des centaines de nœuds mondiaux en synchronisation.
Les défis de l'EVM parallèle
défis techniques
Le goulot d'étranglement de l'exécution séquentielle réside dans le processus de lecture et d'écriture de l'état par le CPU. L'exécution parallèle introduit des conflits d'état potentiels, nécessitant des vérifications de conflits avant ou après l'exécution. Par exemple, lorsque plusieurs transactions interagissent simultanément avec une piscine DEX, des mécanismes de détection et de résolution des conflits doivent être soigneusement mis en place.
En plus de réaliser des différences, chaque équipe doit généralement redessiner la base de données d'état pour améliorer les performances de lecture et d'écriture, et développer des algorithmes de consensus compatibles.
Autres considérations
Les EVM parallèles font face à deux grands défis : la capture de la valeur d'ingénierie à long terme d'Ethereum et la centralisation des nœuds. Actuellement, la phase de développement n'est pas entièrement open source pour protéger la propriété intellectuelle, mais les détails seront finalement révélés au moment du lancement du testnet et du mainnet, risquant d'être absorbés par d'autres chaînes. Un développement rapide de l'écosystème sera la clé pour maintenir un avantage concurrentiel.
La centralisation des nœuds est un défi commun à toutes les blockchains à haute performance, nécessitant un équilibre entre l'opération sans autorisation, sans confiance et les exigences de haute performance. Des indicateurs tels que "TPS par exigence matérielle" peuvent aider à comparer l'efficacité des blockchains dans des conditions matérielles spécifiques.
Le paysage de l'EVM parallèle
Le modèle EVM parallèle comprend plusieurs blockchains Layer 1 et solutions Layer 2. Les réseaux EVM parallèles existants peuvent être classés en trois catégories :
Mise à niveau pour prendre en charge l'exécution parallèle du réseau Layer 1 compatible EVM
Adopter dès le départ un réseau Layer 1 compatible avec l'EVM exécuté en parallèle
Réseau Layer 2 utilisant une technologie d'exécution parallèle non EVM
Conclusion
Avec le développement de la technologie blockchain, l'optimisation de la couche d'exécution et les algorithmes de consensus sont tout aussi importants. Les innovations telles que l'EVM parallèle offrent des solutions pour améliorer le débit et l'efficacité, rendant la blockchain plus évolutive. Le développement de ces technologies façonnera l'avenir de l'écosystème blockchain, favorisant les avancées et les applications dans ce domaine.
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DeFiGrayling
· 07-10 00:37
Comment résoudre le problème de la concentration des nœuds ? Ça rend quelqu'un fou.
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Lonely_Validator
· 07-10 00:23
Tout le monde dit que l'EVM est inutile, mais les problèmes de base ne sont pas encore résolus.
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RugPullSurvivor
· 07-09 02:45
Trop cher et trop lent, ça ne sert à rien.
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AllInAlice
· 07-08 00:20
En d'autres termes, c'est une question de performance.
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TokenRationEater
· 07-07 02:34
Demain, on verra ce grand bull run.
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LiquidityNinja
· 07-07 02:30
Cette fois, c'est toujours le même problème : Nœud centralisé.
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LayerHopper
· 07-07 02:24
Quand le problème de la lenteur des transferts sera-t-il résolu ?
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ChainWallflower
· 07-07 02:22
Avec cette vitesse, je ne peux pas traiter mon transfert de pinceau.
La percée des performances de l'EVM parallèle ouvre un nouveau chapitre dans l'expansion de la Blockchain.
Ethereum Virtual Machine EVM et ses innovations
EVM et Solidity
Le développement de contrats intelligents est une compétence de base pour les ingénieurs blockchain. Bien que les développeurs puissent utiliser des langages de haut niveau comme Solidity pour écrire la logique des contrats, l'EVM ne peut pas interpréter directement ces codes. Il est nécessaire de les compiler en codes d'opération de bas niveau exécutables par la machine virtuelle. Des outils existants peuvent automatiser ce processus de conversion, allégeant ainsi la charge des développeurs.
Bien que la compilation entraîne des frais supplémentaires, les ingénieurs familiarisés avec le codage bas niveau peuvent utiliser directement les opcodes dans Solidity pour obtenir une efficacité maximale et réduire les coûts de gas. Par exemple, le protocole d'une célèbre plateforme d'échange de NFT utilise massivement l'assemblage en ligne pour minimiser les frais de gas des utilisateurs.
Normes et mises en œuvre de la Machine virtuelle Ethereum
L'EVM, en tant que "couche d'exécution", est l'endroit où le code opérationnel des contrats intelligents s'exécute finalement. Le bytecode défini par l'EVM est 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 code byte EVM rende la machine virtuelle EVM, les méthodes d'implémentation spécifiques peuvent varier considérablement. Par exemple, un client d'Ethereum a implémenté la norme EVM en langage Go, tandis qu'une autre équipe de la fondation Ethereum maintient une implémentation en C++. Cette diversité permet différentes optimisations et personnalisations d'ingénierie.
Technologie EVM parallèle
Historiquement, le monde de la blockchain s'est principalement concentré sur l'innovation des algorithmes de consensus, certains projets célèbres étant même connus pour leur mécanisme de consensus. Bien que ces projets aient également innové au niveau de l'exécution, leurs performances sont souvent à tort considérées comme provenant uniquement des algorithmes de consensus.
En réalité, une blockchain haute performance nécessite des algorithmes de consensus innovants et un niveau d'exécution optimisé. Les blockchains EVM qui améliorent uniquement l'algorithme de consensus doivent souvent disposer de configurations de nœuds plus puissantes pour améliorer leurs performances. Par exemple, une chaîne intelligente célèbre traite des blocs avec une limite de gas de 2000 TPS et nécessite une configuration plusieurs fois supérieure à celle d'un nœud complet Ethereum. Un autre réseau qui prétend supporter jusqu'à 1000 TPS a souvent des performances bien en deçà des attentes.
Demande de traitement parallèle
La plupart des systèmes de blockchain exécutent les transactions de manière séquentielle, similaire à un CPU monocœur. Cette approche est simple mais difficile à étendre à une base d'utilisateurs de niveau Internet. Passer à une machine virtuelle parallèle à CPU multicœur peut traiter plusieurs transactions simultanément, augmentant considérablement le débit.
L'exécution parallèle pose des défis techniques, comme la gestion des écritures de transactions concurrentes sur un même contrat. Il est nécessaire de concevoir de nouveaux mécanismes pour résoudre ces conflits. L'exécution parallèle de contrats non liés peut augmenter le débit proportionnellement au nombre de threads parallèles.
Innovation de l'EVM parallèle
EVM parallèle représente une série d'innovations pour optimiser la couche d'exécution de la blockchain. Prenons l'exemple d'un projet, ses innovations clés incluent :
Les défis de l'EVM parallèle
défis techniques
Le goulot d'étranglement de l'exécution séquentielle réside dans le processus de lecture et d'écriture de l'état par le CPU. L'exécution parallèle introduit des conflits d'état potentiels, nécessitant des vérifications de conflits avant ou après l'exécution. Par exemple, lorsque plusieurs transactions interagissent simultanément avec une piscine DEX, des mécanismes de détection et de résolution des conflits doivent être soigneusement mis en place.
En plus de réaliser des différences, chaque équipe doit généralement redessiner la base de données d'état pour améliorer les performances de lecture et d'écriture, et développer des algorithmes de consensus compatibles.
Autres considérations
Les EVM parallèles font face à deux grands défis : la capture de la valeur d'ingénierie à long terme d'Ethereum et la centralisation des nœuds. Actuellement, la phase de développement n'est pas entièrement open source pour protéger la propriété intellectuelle, mais les détails seront finalement révélés au moment du lancement du testnet et du mainnet, risquant d'être absorbés par d'autres chaînes. Un développement rapide de l'écosystème sera la clé pour maintenir un avantage concurrentiel.
La centralisation des nœuds est un défi commun à toutes les blockchains à haute performance, nécessitant un équilibre entre l'opération sans autorisation, sans confiance et les exigences de haute performance. Des indicateurs tels que "TPS par exigence matérielle" peuvent aider à comparer l'efficacité des blockchains dans des conditions matérielles spécifiques.
Le paysage de l'EVM parallèle
Le modèle EVM parallèle comprend plusieurs blockchains Layer 1 et solutions Layer 2. Les réseaux EVM parallèles existants peuvent être classés en trois catégories :
Conclusion
Avec le développement de la technologie blockchain, l'optimisation de la couche d'exécution et les algorithmes de consensus sont tout aussi importants. Les innovations telles que l'EVM parallèle offrent des solutions pour améliorer le débit et l'efficacité, rendant la blockchain plus évolutive. Le développement de ces technologies façonnera l'avenir de l'écosystème blockchain, favorisant les avancées et les applications dans ce domaine.