2024 рік стане «Роком паралельної EVM».
Автор: Девід, Shenchao TechFlow
Розповідь про крипторинки завжди слідує циклу причин і наслідків.
Останніми місяцями, коли Inscription продовжує розвиватися в екосистемі біткойнів, перелив капіталу та настрої FOMO також спричинили розквіт Inscription в інших мережах, але результати також принесли негативні наслідки:
Декілька блокчейн-мереж, зокрема Arbitrum, Avalanche, Cronos, zkSync і The Open Network, згодом зазнали перевищення продуктивності через величезну кількість і різноманітність написів.
Тож через захоплення написами ринок почав переглядати проблеми продуктивності EVM.
У той же час почав з’являтися новий наратив, пов’язаний з оптимізацією продуктивності EVM – Parallel EVM (Паралельна EVM).
Колишній співзасновник Polygon Джей Ді нещодавно заявив у соціальних мережах, що у нього є передчуття, що кожен L2 буде ребрендингувати себе у 2024 році та позначити його як «Parallel EVM»;
Технічний директор Paradigm Георгіос також вважає, що 2024 рік стане «роком паралельної EVM», і сказав, що Paradigm також вивчає та розробляє відповідні технології всередині.
Чому всі так оптимістично налаштовані щодо паралельної EVM?
На додаток до прямого запуску записів, які посилюють навантаження на продуктивність ланцюга EVM, оптимізація EVM є постійною темою у світі шифрування: нові загальнодоступні ланцюги, OP серії L2, ZK серії L2 тощо є наративами, отриманими від оптимізації EVM. і проекти, ринкова оцінка буде вищою.
Проте наратив, наведений вище, відносно зрілий, і в пов’язаних проектах немає багато місця для спекуляцій. Таким чином, паралельний EVM, новий метод оптимізації продуктивності EVM, може легко привернути увагу ринку на «бичачому» ринку.
Повертаючись до самої концепції, що саме таке паралельний EVM? Який конкретний спосіб реалізації? На які ще суміжні проекти варто звернути увагу заздалегідь?
У цьому номері ми спробуємо відповісти на поставлені вище питання.
Паралельно, ефективніше
Отже, що таке паралельний EVM?
Parallel EVM (Ethereum Virtual Machine) — це концепція, розроблена для підвищення продуктивності та ефективності існуючої EVM.
Як ми всі знаємо, EVM є ядром Ethereum і відповідає за виконання смарт-контрактів і обробку транзакцій.
Щоб підтримувати узгодженість і безпеку мережі, поточний EVM має дуже важливу функцію в своєму дизайні:
Транзакції виконуються послідовно.
Послідовне виконання гарантує, що транзакції та смарт-контракти виконуються в детермінованому порядку, що полегшує керування та прогнозування стану блокчейну. Цей вибір проекту надає пріоритет безпеці та зменшує потенційні складності та вразливості, пов’язані з паралельним виконанням.
Однак у разі високого навантаження може виникнути перевантаження мережі та затримки.
Подумайте про оригінальний дизайн EVM як транспортні засоби, що рухаються вперед один за одним по одній смузі. Кожен транспортний засіб має рухатися зі швидкістю транспортного засобу попереду. Щойно транспортний засіб (транзакція) буде перевантажений, усі наступні транспортні засоби будуть заблоковані на дорога;
Паралельний EVM схожий на розширення цієї вулиці з одностороннім рухом у багатосмугову магістраль, що дозволяє кільком транспортним засобам рухатися одночасно.
З технічної точки зору, паралельний EVM дозволяє одночасно проводити різні незалежні транзакції або смарт-контракти, що значно покращує швидкість обробки EVM і пропускну здатність системи.
Отже, які способи реалізувати паралельний EVM?
Ми не маємо наміру робити особливо глибокі технічні пояснення. Тут ми можемо спочатку навести загальний паралельний метод обробки EVM:
- Поділ або шардинг: розділіть або згрупуйте транзакції, щоб їх можна було виконувати паралельно. Це означає, що різні транзакції можуть виконуватися на різних процесорах одночасно, а не одна за одною. Крім того, SVM Solana використовує подібну логіку обробки.
- Алгоритми оптимізації: розробіть нові алгоритми планування та методи оптимізації для ефективного керування та виконання паралельних завдань, зберігаючи при цьому правильність і послідовність транзакцій.
- Гарантія безпеки та узгодженості: реалізуйте складні механізми синхронізації та моделі узгодженості, щоб забезпечити підтримку безпеки та узгодженості даних усієї системи навіть у разі паралельної обробки.
Коротше кажучи, обробляючи транзакції паралельно, EVM може обробляти більше транзакцій одночасно, значно покращувати TPS, зменшувати перевантаження мережі та покращувати масштабованість.
Зараз на ринку є кілька проектів, які почали досліджувати дизайн паралельної EVM, але методи реалізації мають свої особливості. Далі ми надамо детальний вступ та перелік пов’язаних проектів.
Незалежна фракція: самостійний L1, розроблений як паралельний EVM
Оскільки поточні транзакції Ethereum EVM виконуються послідовно, перша ідея виконання паралельного EVM дуже проста:
Відпустіть Ethereum і почніть з нуля, щоб створити незалежний Layer1 для запуску паралельної EVM.
Представницькі проекти: Monad і Sei.
Монада: L1 із вбудованим паралельним EVM
Monad — це блокчейн-проект, присвячений вирішенню проблеми масштабованості традиційної EVM. Він використовує стратегію паралельного виконання, сумісний з Ethereum і спрямований на оптимізацію продуктивності блокчейну шляхом збільшення швидкості обробки транзакцій і ефективності системи.
Досягнувши паралельного виконання, Monad прагне значно збільшити пропускну здатність транзакцій і вирішити проблему перевантаження існуючого ланцюга EVM під високим навантаженням. Її кінцева мета — досягти обмеження фізичної пропускної здатності в 400 000 TPS.
Варто зазначити, що якщо ви шукаєте безпосередньо в Twitter за ключовим словом «Parallel EVM», першим проектом, який виходить у популярній категорії, є Monad, що також відображає здатність проекту відповідати наративу паралельного EVM.
Отже, як Monad реалізує паралельну обробку транзакцій?
Основою стратегії паралельного виконання Monad є його здатність ідентифікувати та виконувати транзакції паралельно, які не мають спільних залежностей. Незважаючи на те, що блоки Monad і Ethereum є лінійно впорядкованими колекціями транзакцій, Monad дозволяє транзакціям виконуватися паралельно, не впливаючи на кінцевий результат завдяки оптимізованим стратегіям виконання. Ця стратегія паралельного виконання включає такі ключові технології:
- Оптимістичний варіант: починайте виконувати наступні транзакції до завершення попередньої транзакції. Цей метод може призвести до помилок залежності транзакції, але, відстежуючи порівняння вхідних і вихідних даних, як тільки будуть виявлені невідповідності даних, система повторно виконає транзакцію, щоб забезпечити правильні результати виконання.
*Планування та залежності: щоб зменшити непотрібне повторне виконання, Monad передбачає залежності між транзакціями за допомогою статичного аналізатора коду та інтелектуально планує виконання транзакцій для оптимізації ефективності паралельного виконання.
- Об’єднання станів: хоча транзакції виконуються паралельно, стан, оновлений кожною транзакцією, зрештою потрібно об’єднувати послідовно, щоб забезпечити узгодженість стану всього блоку.
З точки зору фінансування, Monad також працює добре. У лютому цього року його офіційний твіт також оголосив про початковий раунд фінансування на суму $19 млн. під керівництвом Dragonfly.Індивідуальні інвестори також включають відомих діячів галузі, таких як Кобі та Хасу.
При цьому засновником проекту є Кеоне Хон, колишній керівник відділу досліджень Jump Trading. Оскільки проект ще не випустив токен, враховуючи досвід Jump Trading у торгівлі та створенні ринку, його ефективність токена, можливо, варто очікувати.
У вересні цього року Monad Labs опублікувала технічну документацію проекту, яка виявила, що нативний токен проекту називається MON. Але потім введення MON у документі було видалено, і є припущення, що токен може мати іншу назву.
Великі обсяги фінансування, досвід маркет-мейкера, новий публічний ланцюжок і паралельний EVM… ці кілька факторів разом приречені привернути широку увагу та очікування щодо Monad.
Однак продуктивність його паралельної EVM все ще потребує даних тестової мережі та роботи основної мережі, перш ніж її можна буде перевірити.
SEI: версія V2 поставить на порядок денний паралельну EVM
Sei — це блокчейн рівня 1 з відкритим вихідним кодом, спеціально розроблений для оптимізації транзакцій і спрямований на забезпечення розширеної інфраструктури для різних торгових додатків, включаючи DeFi, ринки NFT і ігровий DEX.
Як ми всі знаємо, Sei навряд чи є новим проектом. Її основна мережа була готова в серпні цього року, а в попередній версії V1 вона реалізувала функції, спеціально оптимізовані для транзакцій, такі як механізми запобігання попереднім транзакціям і функції для підтримки пакетної обробки замовлень, спрямовані на підвищення безпеки транзакцій. ефективність.
У розробці останньої версії V2 (яка буде реалізована в першій половині 2024 року) Sei поставив на порядок денний паралельну EVM.
- Оптимістичне розпаралелювання: Sei також використовує оптимістичну стратегію розпаралелювання, що дозволяє ланцюжку виконувати всі транзакції паралельно. Коли транзакції досягають однакового стану, система відстежує частину пам’яті, якої торкається кожна транзакція, і конфліктні транзакції виконуються повторно в порядку, доки всі конфлікти не будуть вирішені.
- Сумісність з Geth: як частина основного двійкового файлу Sei, вузли Sei автоматично імпортуватимуть Geth, реалізацію Go віртуальної машини Ethereum, для обробки транзакцій Ethereum і виконання будь-яких відповідних оновлень через спеціальний інтерфейс Sei, створений для EVM.
- Оптимізація сховища SeiDB: Sei переробляє інтерфейс зберігання, використовує більш ефективні структури даних і бази даних, оптимізує продуктивність читання та запису та зменшує розширення стану.
Ці технології разом утворюють ядро Sei v2, що робить його не тільки повністю паралелізованим EVM, але також високопродуктивним і сумісним; у той же час Sei забезпечує різноманітне стандартизоване середовище виконання, що ще більше розширює сферу застосування та привабливість.
Судячи з тестових даних, наведених у документі, коли Sei обробляє транзакції паралельно, піковий тестовий TPS досягає приблизно 28 300. Судячи лише з теоретичних тестових значень, ефективність паралельного EVM значно вища, ніж поточні різні типи L1. Ми також сподіваємося, що не будемо робити занадто багато знижок, коли він буде фактично реалізований.
З точки зору токенів, SEI зріс на 80% за останній місяць. Враховуючи високу ринкову вартість проекту, таке зростання вже є вражаючим. Оскільки паралельна розповідь про EVM продовжується, токен може все ще зростати, але це буде більше бета-версія.
Компроміс: станьте L2 і об’єднайте можливості інших мереж із EVM
На відміну від наведених вище самодостатніх ідей L1, є також деякі проекти L2, які мають інші рішення щодо паралельної EVM:
Запозичте продуктивність інших ланцюжків або віртуальних машин, щоб допомогти виконувати транзакції Ethereum.
Представницькі проекти: Neon, Eclipse, Lumio.
Neon: впровадження EVM в L2 екосистеми Solana
Neon EVM — це перша паралелізована віртуальна машина Ethereum, побудована на блокчейні Solana, призначена для підвищення ефективності та масштабованості блокчейну за допомогою паралельної обробки транзакцій.
Найбільшою особливістю цього проекту є його крос-екологічна робота: він дозволяє розробникам використовувати архітектуру паралельного виконання Solana для розширення dApps Ethereum і оптимізувати ефективність мережі за рахунок паралельного виконання, збільшити швидкість транзакцій і зменшити витрати, зберігаючи при цьому сумісність із середовищем EVM. .
З точки зору конкретної реалізації, Neon перетворює транзакції Ethereum на транзакції Solana, а потім надсилає їх до валідатора Solana, який виконується на Solana та оновлює статус програми Neon. Конкретний процес можна просто зрозуміти як:
- Користувач підписує транзакцію, яка надсилається агенту. Агент — це обліковий запис у Solana, який запускає емулятор EVM і відповідає за виконання Neon-txn.
- Агент запитає статус блокчейну від Solana та тестує запуск Neon-Txn на статусі Solana.
- На основі отриманих даних агент формує новий txn (транзакцію) згідно з правилами Solana та надсилає його в Solana разом із запакованими даними для обробки даних.
- Зрештою, згідно з правилами eth, транзакція надсилається назад до Neon для перевірки підпису, а після перевірки виконується паралельно на Solana.
З точки зору продуктивності токенів, NEON зріс втричі за останній місяць, але його загальна ринкова вартість значно нижча, ніж SEI. Враховуючи відновлення екосистеми Solana та пов’язане з цим захоплення токенами, NEON, як єдиний паралельний EVM в екосистемі Solana, все ще заслуговує на увагу з огляду на його подальшу ринкову ефективність.
Eclipse: впровадження SVM в L2 екосистеми Ethereum
Зіштовхнувшись з проблемою недостатньої продуктивності, спричиненою послідовним виконанням EVM, ідея Neon полягає в тому, щоб запровадити EVM у Solana; але, навпаки, впровадження SVM в Ethereum також є вибором з тією ж метою.
Eclipse Mainnet — це таке загальне рішення рівня 2, яке вводить SVM в Ethereum, поєднуючи кілька технологій, таких як взаєморозрахунки Ethereum, виконання Solana Virtual Machine (SVM), доступність даних Celestia та підтвердження нульового знання RISC Zero.
Мета проекту полягає в тому, щоб створити середовище масового паралельного виконання, яке дозволяє виконувати кілька операцій одночасно, тим самим збільшуючи пропускну здатність і ефективність мережі, одночасно зменшуючи перевантаження та комісію за транзакції. Завдяки цій структурі Eclipse прагне покращити масштабованість і досвід роботи з dApps.
З точки зору конкретної реалізації, Eclipse реалізує паралельну EVM через віртуальну машину Solana (SVM) і її середовище виконання Sealevel.
SVM дозволяє різним транзакціям виконуватися паралельно, особливо якщо ці транзакції не впливають на стани, що перекриваються. Таким чином, SVM масштабує продуктивність безпосередньо зі збільшенням кількості апаратних ядер, забезпечуючи оптимізоване паралельне виконання. Ця конструкція дозволяє Eclipse значно збільшити швидкість обробки та пропускну здатність мережі, одночасно зменшуючи перевантаження та транзакційні витрати.
Простіше кажучи, логіка розробки Eclipse полягає в тому, що виконання транзакцій відбувається в SVM Solana, а розрахунок транзакцій все ще відбувається в Ethereum.
Що стосується передумов проекту, Eclipse завершить фінансування в розмірі 15 мільйонів доларів США в 2022 році з інвесторами, включаючи Polychain, Polygon Ventures, Tribe Capital, Infinity Ventures Crypto, CoinList тощо.
Співзасновник і генеральний директор Eclipse Ніл Сомані має попередній досвід роботи в Airbnb, Two Sigma, Oasis Labs та інших компаніях. Комерційний директор Віджай був колишнім директором з розвитку бізнесу команд Uniswap і dYdX.
13 грудня було запущено тестову мережу Eclipse, і перші 1000 розробників, які розгорнуть контракти в тестовій мережі, отримають пам’ятні нагороди NFT. У той же час, оскільки проект ще не випустив токени, враховуючи його високе фінансування, було б гарним вибором активно взаємодіяти та приділяти пильну увагу оновленням проекту в соціальних мережах, щоб отримати можливості airdrop.
Lumio: представляємо Move і Aptos для обробки транзакцій L2
Нещодавно випущений Lumio також є L2 і має певну інтеграцію з паралельним EVM у дизайні продукту.
Lumio прагне використовувати Aptos як Ethereum L2, який є L2 на основі OP Rollup. Що стосується особливостей продукту, Aptos використовується для обробки транзакцій, а Ethereum – для розрахунків.
Порівняно з іншими L2 офіційні матеріали Lumio дають порівняння продуктивності:
- Вартість газу на 3-4 порядки нижче існуючого L2 ($0,1 проти $0,0006);
- TPS на 1-2 порядки вище, ніж існуючий L2 (1K проти 30K);
- Високопродуктивний і безпечний рівень виконання, який підходить для додатків корпоративного рівня, хороший вибір для переходу традиційних додатків Web2 до Web3;
- Переміщення та EVM викликаються між віртуальними машинами.
Що стосується фінансування, у 2021 році Pontem, організація, що стоїть за проектом, отримала 4,5 мільйона доларів США фінансування під керівництвом Mechanism Capital і Kenetic Capital, а також залучила до участі такі установи, як Animoca та Bixin. Кажуть, що новий Lumio L2 отримає нове фінансування найближчим часом.
Крім того, Pontem зосереджується на створенні продуктів, сумісних з Move та EVM.У період Libra у Facebook Pontem використовував Move для розробки додатків, а також є першим учасником проекту в екосистемі Aptos.
Коли інші публічні мережі відновляться, якщо Aptos може постраждати від переливу капіталу, Lumio, яка пов’язана з паралельним наративом EVM, також може привернути увагу. У той же час Pontem і Lumio наразі не мають токенів; оскільки тестова мережа Lumio піде в онлайн, можуть з’явитися можливості airdrop для активної взаємодії.
Polygon Miden: старий L2, нова віртуальна машина
Polygon Miden — це зведений пакет із нульовими знаннями (zk), який розробляється і працює на віртуальній машині Miden. Ця конструкція віртуальної машини зосереджена на зручності з нульовим знанням, надаючи перевагу цим аспектам над прямою сумісністю з EVM. Як zk Rollup, він розроблений для підвищення конфіденційності транзакцій і масштабованості для мережі Polygon.
Судячи зі сторінки Github Polygon Miden, тут згадується паралельне виконання транзакцій, тобто можливість паралельно обробляти причинно-наслідкові транзакції.
Як це досягається?
Зокрема, Miden досягає верифікації, змінюючи вимоги прозорості традиційних блокчейнів, використовуючи докази з нульовим знанням, щоб дозволити користувачам виконувати смарт-контракти локально та створювати докази, які потім можуть бути швидко перевірені в мережі.
Цей метод зменшує обчислювальне навантаження та дозволяє природно розпаралелювати транзакції, покращуючи загальну ефективність і швидкість обробки.
У той же час, проект Twitter показує, що Miden все ще знаходиться на стадії розробки, і розкрито менш актуальну інформацію. Однак, судячи із загального дизайну Polygon L2, він має різноманітні технічні рішення, такі як сайдчейн, zk-STARK і SDK, і паралельний EVM не є його найважливішим напрямком.
Враховуючи те, що Polygon було виявлено як успішний L2, автор дизайну Miden вважає, що його можна пов’язати лише технічно з наративом паралельної EVM.Однак сам Polygon не брав на себе ініціативу, щоб використовувати цей наратив. крім того, токени Matic не змогли отримати переваги альфа-версії. , тому Matic може бути не повністю пов’язаний з паралельним описом EVM з точки зору продуктивності токенів.
Нарешті, ми також можемо використовувати таблицю для порівняння всіх проектів, що включають паралельні наративи EVM, щоб надати довідку для читачів.
Як згадувалося на початку статті, наратив завжди в ротації.
Розповідь про паралельний EVM демонструє ознаки зростання, але чи зможе він продовжувати бути гарячим, залежить від фактичних технічних проривів різних L1 і L2, з одного боку; з іншого боку, також необхідно звернути пильну увагу на тенденції сторони проекту з перешкодами, які з’являться в першому кварталі наступного року. Kun оновлює та оптимізує дії Ethereum, і паралельна розповідь EVM про оптимізацію його продуктивності також може стати кульмінацією.
