2024 será o “Ano da EVM Paralela”.
Escrito por: David, Shenchao TechFlow
A narrativa dos criptomercados segue sempre um ciclo de causa e efeito.
Nos últimos meses, à medida que o Inscription continua a explodir no ecossistema Bitcoin, as repercussões de capital e o sentimento FOMO também fizeram com que o Inscription florescesse em outras cadeias, mas os resultados também trouxeram efeitos negativos:
Várias redes blockchain, incluindo Arbitrum, Avalanche, Cronos, zkSync e The Open Network, posteriormente experimentaram sobrecarga de desempenho devido ao grande número e variedade de inscrições.
Então, por causa da mania das inscrições, o mercado começou a reexaminar as questões de desempenho do EVM.
Ao mesmo tempo, começou a surgir uma nova narrativa relacionada à otimização do desempenho do EVM – Parallel EVM (EVM Paralelo).
O ex-cofundador da Polygon, JD, declarou recentemente nas redes sociais que tem a premonição de que cada L2 se renomeará em 2024 e o rotulará como “EVM Paralelo”;
O CTO da Paradigm, Georgios, também acredita que 2024 será o “ano do EVM paralelo” e disse que a Paradigm também está explorando e projetando tecnologias relacionadas internamente.
Por que todos estão tão otimistas em relação ao EVM paralelo?
Além do gatilho direto de inscrições exacerbando a carga de desempenho da cadeia EVM, a otimização do EVM é um tema contínuo no mundo da criptografia - novas cadeias públicas, série OP L2, série ZK L2, etc., são todas narrativas derivadas da otimização do EVM. e projetos, a valorização de mercado será maior.
Contudo, a narrativa acima é relativamente madura e não há muito espaço para especulação em projectos relacionados. Portanto, o EVM paralelo, um novo método de otimização do desempenho do EVM, pode facilmente atrair a atenção do mercado no mercado altista.
Voltando ao conceito em si, o que exatamente é EVM paralelo? Qual é o método de implementação específico? A quais outros projetos relacionados vale a pena prestar atenção antecipadamente?
Nesta edição, tentamos responder às questões acima.
Paralelo, mais eficiente
Então, o que é EVM paralelo?
Parallel EVM (Ethereum Virtual Machine) é um conceito projetado para melhorar o desempenho e a eficiência do EVM existente.
Como todos sabemos, o EVM é o núcleo do Ethereum e é responsável pela execução de contratos inteligentes e processamento de transações.
Para manter a consistência e segurança da rede, o atual EVM possui uma característica muito importante em seu design:
As transações são executadas sequencialmente.
A execução sequencial garante que as transações e contratos inteligentes sejam executados em uma ordem determinística, facilitando o gerenciamento e a previsão do estado do blockchain. Esta escolha de design prioriza a segurança e reduz potenciais complexidades e vulnerabilidades associadas à execução paralela.
No entanto, quando confrontado com carga elevada, podem ocorrer congestionamentos e atrasos na rede.
Pense no projeto original do EVM como veículos avançando um após o outro em uma única faixa. Cada veículo deve viajar na velocidade do veículo da frente. Quando um veículo (transação) estiver congestionado, todos os outros veículos subsequentes serão bloqueados na pista. estrada;
O EVM paralelo é como estender esta rua de mão única em uma rodovia com várias faixas, permitindo que vários veículos circulem ao mesmo tempo.
Do ponto de vista técnico, o EVM paralelo permite que diferentes transações independentes ou contratos inteligentes sejam conduzidos simultaneamente, melhorando significativamente a velocidade de processamento do EVM e o rendimento do sistema.
Então, quais são as formas de implementar EVM paralelo?
Não pretendemos fazer uma explicação técnica particularmente aprofundada. Aqui podemos primeiro fornecer um método geral de processamento EVM paralelo:
- Particionamento ou fragmentação: particione ou agrupe transações para que possam ser executadas em paralelo. Isto significa que diferentes transações podem ser executadas em diferentes unidades de processamento ao mesmo tempo, em vez de uma após a outra. Além disso, o SVM da Solana adota uma lógica de processamento semelhante.
- Algoritmos de otimização: Desenvolva novos algoritmos de agendamento e técnicas de otimização para gerenciar e executar tarefas paralelas com eficácia, mantendo a correção e a sequência das transações.
- Garantia de segurança e consistência: Implemente mecanismos complexos de sincronização e modelos de consistência para garantir que a segurança e a consistência dos dados de todo o sistema possam ser mantidas mesmo no caso de processamento paralelo.
Em suma, ao processar transações em paralelo, o EVM pode processar mais transações ao mesmo tempo, melhorar significativamente o TPS, reduzir o congestionamento da rede e melhorar a escalabilidade.
Atualmente, existem alguns projetos no mercado que começaram a explorar o design de EVM paralelo, mas os métodos de implementação possuem características próprias. A seguir, daremos uma introdução detalhada e um inventário dos projetos relacionados.
Facção independente: L1 autoconstruído, projetado como EVM paralelo
Como as transações atuais do EVM do Ethereum são executadas sequencialmente, a primeira ideia de execução do EVM paralelo é muito simples:
Largue o Ethereum e comece do zero para fazer uma Camada1 independente para executar EVM paralelo.
Projetos representativos: Monad e Sei.
Monad: L1 com EVM paralelo integrado
Monad é um projeto blockchain dedicado a resolver o problema de escalabilidade do EVM tradicional. Adota uma estratégia de execução paralela, é compatível com Ethereum e visa otimizar o desempenho do blockchain aumentando a velocidade de processamento de transações e a eficiência do sistema.
Ao alcançar a execução paralela, o Monad pretende aumentar significativamente o rendimento das transações e resolver o problema de congestionamento da cadeia EVM existente sob alta carga. Seu objetivo final é atingir o limite de largura de banda física de 400.000 TPS.
Vale ressaltar que se você pesquisar diretamente no Twitter com a palavra-chave “EVM Paralelo”, o primeiro projeto que sai na categoria popular é o Monad, o que também reflete a capacidade do projeto de se enquadrar na narrativa do EVM paralelo.
Então, como a Monad implementa o processamento paralelo de transações?
O núcleo da estratégia de execução paralela da Monad é a sua capacidade de identificar e executar transações em paralelo que não possuem dependências comuns. Embora os blocos Monad e Ethereum sejam coleções de transações ordenadas linearmente, o Monad permite que as transações prossigam em paralelo sem afetar o resultado final por meio de estratégias de execução otimizadas. Esta estratégia de execução paralela inclui as seguintes tecnologias principais:
- Otimista: comece a executar transações subsequentes antes que a transação anterior seja concluída. Este método pode levar a erros de dependência de transação, mas ao rastrear comparações de entrada e saída, uma vez encontradas inconsistências nos dados, o sistema executará novamente a transação para garantir resultados de execução corretos.
- Agendamento e Dependências: Para reduzir execuções repetidas desnecessárias, Monad prevê as dependências entre transações por meio de um analisador de código estático e agenda de forma inteligente a execução de transações para otimizar a eficiência da execução paralela.
- Fusão de estados: embora as transações sejam executadas em paralelo, o estado atualizado por cada transação precisa, em última análise, ser mesclado sequencialmente para garantir a consistência do estado de todo o bloco.
Em termos de financiamento, a Monad também apresenta um bom desempenho. Em fevereiro deste ano, seu tweet oficial também anunciou uma rodada inicial de financiamento de US$ 19 milhões liderada pela Dragonfly.Os investidores individuais também incluem figuras conhecidas do setor, como Cobie e Hasu.
Ao mesmo tempo, o fundador do projeto é Keone Hon, ex-chefe de pesquisa da Jump Trading. Como o projeto ainda não emitiu um token, considerando a experiência da Jump Trading em negociação e criação de mercado, pode valer a pena esperar pelo desempenho do seu token.
Em setembro deste ano, o Monad Labs divulgou a documentação técnica do projeto, que revelou que o token nativo do projeto se chama MON. Mas então a introdução do MON no documento foi excluída, e especula-se que o token pode ter outro nome.
Grandes quantidades de financiamento, experiência em formadores de mercado, nova cadeia pública e EVM paralelo… esses poucos fatores combinados estão destinados a atrair atenção e expectativas generalizadas para a Monad.
No entanto, o desempenho de seu EVM paralelo ainda precisa de dados da rede de teste e da operação da rede principal antes de poder ser verificado.
SEI: versão V2 colocará EVM paralelo na agenda
Sei é um blockchain de camada 1 de código aberto projetado especificamente para otimização de transações e comprometido em fornecer infraestrutura avançada para vários aplicativos de negociação, incluindo DeFi, mercados NFT e jogos DEX.
Como todos sabemos, Sei não é um projeto novo. Sua mainnet ficou pronta em agosto deste ano e, na versão anterior V1, implementou funções especificamente otimizadas para transações, como mecanismos de prevenção de transações front-running e funções de suporte ao processamento em lote de pedidos, visando melhorar a segurança das transações. eficiência.
No design da última versão V2 (com implementação prevista para o primeiro semestre de 2024), Sei colocou o EVM paralelo na agenda.
- Paralelização otimista: Sei também adota uma estratégia de paralelização otimista, permitindo que a cadeia execute todas as transações em paralelo. Quando as transações atingem o mesmo estado, o sistema monitora a parte do armazenamento que cada transação toca e as transações conflitantes são reexecutadas em sequência até que todos os conflitos sejam resolvidos.
- Compatibilidade Geth: Como parte do binário Sei principal, os nós Sei importarão automaticamente Geth, a implementação Go da Máquina Virtual Ethereum, para lidar com transações Ethereum e fazer quaisquer atualizações resultantes por meio da interface especial Sei criada para o EVM.
- Otimização de armazenamento SeiDB: Sei redesenha a interface de armazenamento, usa estruturas de dados e bancos de dados mais eficientes, otimiza o desempenho de leitura e gravação e reduz a expansão de estado.
Essas tecnologias juntas formam o núcleo do Sei v2, tornando-o não apenas um EVM totalmente paralelizado, mas também de alto desempenho e compatível; ao mesmo tempo, o Sei fornece um ambiente de execução diversificado e padronizado que expande ainda mais seu escopo de aplicação e apelo.
A julgar pelos dados de teste fornecidos no documento, quando Sei processa transações em paralelo, o pico de teste TPS atinge cerca de 28.300. A julgar apenas pelos valores dos testes teóricos, a eficiência do EVM paralelo é significativamente mais forte do que os vários tipos atuais de L1. Também esperamos não fazer muitos descontos quando for realmente implementado.
Em termos de tokens, o SEI aumentou 80% no último mês. Considerando o alto valor de mercado do projeto, tal aumento já é muito impressionante. À medida que a narrativa paralela do EVM continua, o token ainda pode sofrer um aumento, mas será mais um ganho Beta.
Compromisso: torne-se L2 e combine os recursos de outras cadeias com EVM
Diferente das ideias independentes de L1 acima, também existem alguns projetos de L2 que possuem outras soluções em EVM paralelo:
Pegue emprestado o desempenho de outras cadeias ou máquinas virtuais para auxiliar na execução de transações Ethereum.
Projetos representativos: Neon, Eclipse, Lumio.
Neon: Apresentando EVM no ecossistema L2 de Solana
Neon EVM é a primeira máquina virtual Ethereum paralelizada construída no blockchain Solana, projetada para melhorar a eficiência e escalabilidade do blockchain por meio do processamento paralelo de transações.
A maior característica deste projeto é sua operação ecológica cruzada: ele permite que os desenvolvedores usem a arquitetura de execução paralela de Solana para expandir dApps Ethereum e otimizar a eficiência da rede por meio de execução paralela, aumentar a velocidade de transação e reduzir custos, mantendo a compatibilidade com o ambiente EVM .
Em termos de implementação específica, Neon converte transações Ethereum em transações Solana e depois as envia ao validador Solana, que executa em Solana e atualiza o status do programa Neon. O processo específico pode ser entendido simplesmente como:
- O usuário assina a transação, que é enviada ao agente. Um agente é uma conta no Solana que executa o emulador EVM e é responsável por executar o Neon-txn.
- O agente solicitará o status do blockchain de Solana e testará o lançamento do Neon-Txn no status de Solana.
- Com base nos dados recebidos, o agente forma uma nova txn (transação) de acordo com as regras da Solana e a envia para a Solana junto com os dados empacotados para processamento de dados.
- Por fim, de acordo com as regras da eth, a transação é enviada de volta ao Neon para verificação de assinatura e, uma vez verificada, é executada em paralelo no Solana.
Em termos de desempenho do token, o NEON triplicou no mês passado, mas seu valor total de mercado é significativamente inferior ao do SEI. Considerando a recuperação do ecossistema Solana e a mania dos tokens relacionados, NEON, como o único EVM paralelo no ecossistema Solana, ainda merece atenção pelo seu subsequente desempenho no mercado.
Eclipse: Apresentando SVM em L2 do ecossistema Ethereum
Enfrentando o problema de desempenho insuficiente causado pela execução sequencial do EVM, a ideia da Neon é introduzir o EVM no Solana; mas, por outro lado, introduzir o SVM no Ethereum também é uma escolha com o mesmo objetivo.
Eclipse Mainnet é uma solução L2 geral que apresenta SVM ao Ethereum, combinando múltiplas tecnologias, como liquidação do Ethereum, execução da Máquina Virtual Solana (SVM), disponibilidade de dados do Celestia e prova de conhecimento zero do RISC Zero.
O objetivo do projeto é fornecer um ambiente de execução massivamente paralelo que permita a execução simultânea de múltiplas operações, aumentando assim o rendimento e a eficiência da rede e, ao mesmo tempo, reduzindo o congestionamento e as taxas de transação. Através desta estrutura, o Eclipse visa melhorar a escalabilidade e a experiência do usuário dos dApps.
Em termos de implementação específica, o Eclipse implementa EVM paralelo através da Solana Virtual Machine (SVM) e seu tempo de execução Sealevel.
O SVM permite que diferentes transações sejam executadas em paralelo, especialmente quando essas transações não afetam estados sobrepostos. Dessa forma, o SVM dimensiona o desempenho diretamente à medida que o número de núcleos de hardware aumenta, permitindo a execução paralela otimizada. Esse design permite que o Eclipse aumente significativamente a velocidade de processamento e o rendimento da rede, ao mesmo tempo que reduz o congestionamento e os custos de transação.
Simplificando, a lógica de design do Eclipse é que a execução da transação ocorre no SVM de Solana e a liquidação da transação ainda ocorre no Ethereum.
Em termos de histórico do projeto, a Eclipse completará US$ 15 milhões em financiamento em 2022, com investidores como Polychain, Polygon Ventures, Tribe Capital, Infinity Ventures Crypto, CoinList, etc.
O cofundador e CEO da Eclipse, Neel Somani, tem experiência anterior em Airbnb, Two Sigma, Oasis Labs e outras empresas. O Diretor Comercial Vijay foi o ex-diretor de desenvolvimento de negócios das equipes Uniswap e dYdX.
Em 13 de dezembro, o testnet Eclipse foi lançado, e os primeiros 1.000 desenvolvedores que implantarem contratos no testnet receberão recompensas NFT comemorativas. Ao mesmo tempo, como o projeto ainda não lançou tokens, considerando seu alto histórico de financiamento, seria uma boa opção interagir ativamente e prestar muita atenção às atualizações do projeto nas redes sociais para obter oportunidades de lançamento aéreo.
Lumio: Apresentando Move e Aptos para lidar com L2 de transações
O recém-lançado Lumio também é um L2 e possui certa integração com EVM paralelo no design do produto.
A Lumio está comprometida em usar o Aptos como Ethereum L2, que é um L2 baseado no OP Rollup. Em termos de características do produto, o Aptos é usado para processar transações e o Ethereum é usado para liquidar transações.
Comparados com outros L2, os materiais oficiais da Lumio fornecem uma comparação de desempenho:
- O custo do gás é 3-4 ordens de magnitude inferior ao L2 existente (US$ 0,1 vs US$ 0,0006);
- O TPS é 1-2 ordens de magnitude superior ao L2 existente (1K vs 30K);
- Uma camada de execução segura e de alto desempenho adequada para aplicativos de nível empresarial, uma boa escolha para a transição de aplicativos Web2 tradicionais para Web3;
- Move e EVM são chamados em máquinas virtuais.
Em termos de antecedentes de financiamento, em 2021, a Pontem, organização por detrás do projecto, recebeu 4,5 milhões de dólares em financiamento liderado pela Mechanism Capital e Kenetic Capital, e também atraiu a participação de instituições como Animoca e Bixin. Diz-se que o novo Lumio L2 terá novos financiamentos anunciados num futuro próximo.
Além disso, Pontem se concentra na construção de produtos compatíveis com Move e EVM.Durante o período Libra no Facebook, Pontem tem usado Move para desenvolvimento de aplicativos e também é a primeira parte do projeto no ecossistema Aptos.
À medida que outras cadeias públicas se recuperam, se a Aptos puder ser afetada por repercussões de capital, a Lumio, que está relacionada à narrativa EVM paralela, também poderá receber atenção. Ao mesmo tempo, Pontem e Lumio atualmente não possuem tokens; à medida que a testnet Lumio fica online, pode haver oportunidades de lançamento aéreo para interação ativa.
Polígono Miden: antigo L2, nova máquina virtual
Polygon Miden é um rollup de conhecimento zero (zk) em desenvolvimento que é executado na VM Miden. Este design de máquina virtual concentra-se na facilidade de conhecimento zero, priorizando esses aspectos em vez da compatibilidade direta com EVM. Como um zk Rollup, ele foi projetado para aprimorar a privacidade e a escalabilidade das transações para a rede Polygon.
A julgar pela página do Github do Polygon Miden, ela menciona a execução paralela de transações, ou seja, a capacidade de processar transações causalmente independentes em paralelo.
Como isso é alcançado?
Especificamente, a Miden alcança verificabilidade alterando os requisitos de transparência dos blockchains tradicionais, aproveitando provas de conhecimento zero para permitir que os usuários executem contratos inteligentes localmente e criem provas que podem então ser rapidamente verificadas pela rede.
Este método reduz a carga computacional e permite que as transações sejam paralelizadas naturalmente, melhorando a eficiência e a velocidade geral do processamento.
Ao mesmo tempo, o projeto do Twitter mostra que o Miden ainda está em fase de desenvolvimento e informações menos relevantes foram divulgadas. No entanto, a julgar pelo design geral do L2 do Polygon, ele possui uma variedade de soluções técnicas, como cadeias laterais, zk-STARK e SDK, e EVM paralelo não é sua direção mais importante.
Considerando que o Polygon foi descoberto como um L2 de sucesso, o autor do design de Miden acredita que ele só pode ser tecnicamente relacionado à narrativa do EVM paralelo. No entanto, o próprio Polygon não tomou a iniciativa de aproveitar esse calor narrativo. Além disso, os tokens Matic não conseguiram obter os benefícios Alpha, portanto, o Matic pode não estar totalmente relacionado à narrativa EVM paralela em termos de desempenho do token.
Finalmente, também podemos usar uma tabela para comparar todos os projetos que envolvem narrativas paralelas de EVM para fornecer uma referência aos leitores.
Conforme mencionado no início do artigo, a narrativa está sempre em rotação.
A narrativa do EVM paralelo está mostrando sinais de ascensão, mas se poderá continuar a ser quente depende, por um lado, dos avanços técnicos reais de diferentes L1 e L2; por outro lado, também é necessário prestar muita atenção ao tendências do lado do projeto, com os obstáculos chegando no primeiro trimestre do próximo ano. Kun atualiza e otimiza as ações da Ethereum, e a narrativa paralela da EVM de otimizar seu desempenho também pode inaugurar um clímax.
