並行EVM技術とそのエコシステムの探討

EVM の概要

EVMはEthereum Virtual Machineの略で、スマートコントラクト実行の中心的な環境です。開発者は通常、Solidityなどの高級言語を使用してスマートコントラクトを記述し、それをEVMが実行可能なバイトコードにコンパイルします。EVM標準は統一されていますが、異なる実装には違いがある場合があります。例えば、EthereumのGethクライアントはGo言語でEVMを実装している一方、Ethereum財団のIpsilonチームはC++実装を維持しています。

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パラレルEVMの需要

従来のブロックチェーンシステムでは、トランザクションは順次実行され、シングルコアCPUに似ています。この方法はシンプルですが、大規模なユーザーベースにスケールするのは難しいです。パラレルEVMは、複数のトランザクションを同時に処理することでスループットを向上させ、多コアCPUに似ています。しかし、並列実行は同じスマートコントラクトに対する並行トランザクションの書き込み競合の処理など、新たな課題ももたらします。

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パラレルEVMの革新

Monadの例を挙げると、その重要な革新には次のものが含まれます:

1. 並行取引の実行: 楽観的な並行実行アルゴリズムを採用し、複数の取引を同時に処理することを許可します。

2. 遅延実行: 取引の実行を独立したチャネルに遅らせ、ブロック時間を最大限に活用します。

3. カスタムステータスデータベース: メルクルツリーをSSDに直接保存し、ステータスの保存とアクセスを最適化します。

4. 高性能コンセンサスメカニズム:改良されたHotStuffコンセンサスメカニズムは、数百のグローバル分散ノードの同期をサポートします。

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パラレルEVMの課題

主な課題は次のとおりです:

1. 状態の衝突: 衝突検出と解決メカニズムの設計が必要です。

2. 知的財産権の保護:革新を保護する一方で、他のブロックチェーンに吸収されるリスクに直面している。

3. ノードの集中化: 高性能の要求はノードの集中化を引き起こす可能性があり、分散化と性能のバランスを取る必要があります。

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パラレル EVM プロジェクトの概要

1. Monad:先進の並列EVMプロジェクトで、目標は10,000 TPSです。

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2. Sei:初の高性能パラレルEVMであるSei V2を発売。

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3. Artela: EVM++ デュアルバーチャルマシンによる実行レイヤーの強化。

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4. Canto:サイクロンスタックプランを導入し、並行EVM技術を統合する。

5. Neon:SolanaのEVM互換性ソリューション。

6. Eclipse: Solana 仮想マシンをイーサリアムエコシステムに導入する。

7. Lumio:モジュール型VMレイヤー2ネットワークで、多種多様な高性能仮想マシンをサポートしています。

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まとめ

並行EVM技術は、ブロックチェーンの性能向上に新たな方向性を提供します。これらの革新は、ブロックチェーンのスループットと効率を向上させ、より高いスケーラビリティを実現し、より広範なアプリケーションシーンやユーザーグループをサポートできるようになることが期待されています。技術の継続的な発展と改善に伴い、並行EVMはブロックチェーンエコシステムの未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。

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