Thảo luận về công nghệ và hệ sinh thái EVM song song

EVM và Solidity

Phát triển hợp đồng thông minh là kỹ năng cơ bản của kỹ sư blockchain. Các nhà phát triển thường sử dụng các ngôn ngữ cấp cao như Solidity để viết logic hợp đồng, nhưng EVM không thể giải thích trực tiếp những mã này. Cần phải biên dịch chúng thành mã máy cấp thấp hoặc mã byte có thể thực thi bởi máy ảo. Mặc dù có các công cụ có thể tự động thực hiện chuyển đổi này, nhưng việc hiểu quy trình biên dịch cơ sở sẽ giúp cải thiện hiệu quả.

Các kỹ sư có kinh nghiệm có thể lập trình bằng mã máy trực tiếp trong Solidity để tối đa hóa hiệu suất và giảm chi phí gas. Ví dụ, một giao thức giao dịch NFT nổi tiếng đã sử dụng rất nhiều mã hợp ngữ nội tuyến để giảm thiểu chi phí gas cho người dùng.

Sự khác biệt về hiệu suất EVM

EVM như "tầng thực thi", là nơi cuối cùng thực hiện mã thao tác hợp đồng thông minh. Bytecode được định nghĩa bởi EVM đã trở thành tiêu chuẩn trong ngành, cho phép các nhà phát triển triển khai hợp đồng một cách hiệu quả trên nhiều mạng tương thích.

Mặc dù tuân theo cùng một tiêu chuẩn bytecode, nhưng các triển khai EVM khác nhau có thể có sự khác biệt đáng kể về hiệu suất. Ví dụ, một số khách hàng của Ethereum triển khai EVM bằng ngôn ngữ Go, trong khi một nhóm khác của Quỹ Ethereum duy trì phiên bản C++. Sự đa dạng này tạo ra không gian cho tối ưu hóa kỹ thuật và các triển khai tùy chỉnh.

Công nghệ EVM song song

Trong lịch sử, cộng đồng blockchain chủ yếu tập trung vào đổi mới thuật toán đồng thuận, một số dự án nổi tiếng thậm chí còn được chú ý hơn vì cơ chế đồng thuận của chúng chứ không phải là lớp thực thi. Tuy nhiên, blockchain hiệu suất cao cần phải đổi mới cả ở lớp đồng thuận và lớp thực thi.

Chỉ tối ưu hóa thuật toán đồng thuận, các blockchain EVM thường cần các nút mạnh mẽ hơn để nâng cao hiệu suất. Ví dụ, một chuỗi thông minh nổi tiếng xử lý khối dưới giới hạn gas 2000 TPS, cần cấu hình cao hơn nhiều lần so với nút đầy đủ của Ethereum. Một mạng khác được cho là hỗ trợ 1000 TPS, nhưng hiệu suất thực tế thường không đạt như mong đợi.

nhu cầu xử lý song song

Hầu hết các hệ thống blockchain thực hiện giao dịch theo thứ tự, giống như CPU đơn nhân. Phương pháp này đơn giản nhưng khó có thể hỗ trợ quy mô người dùng cấp internet. Máy ảo song song cho phép xử lý nhiều giao dịch cùng lúc, tăng đáng kể thông lượng.

Thực thi song song mang lại những thách thức trong kỹ thuật, chẳng hạn như xử lý các giao dịch đồng thời ghi vào cùng một hợp đồng. Cần có cơ chế mới để giải quyết những xung đột này. Việc thực thi song song các hợp đồng không liên quan có thể tăng thông lượng tỷ lệ với số lượng luồng.

Đổi mới EVM song song

EVM song song đại diện cho một loạt các đổi mới tối ưu hóa lớp thực thi blockchain. Lấy một dự án làm ví dụ, những đổi mới quan trọng của nó bao gồm:

• Thực thi giao dịch song song: Sử dụng thuật toán thực thi song song lạc quan, cho phép nhiều giao dịch được xử lý đồng thời.
• Hoãn thực hiện: Đưa việc thực hiện giao dịch đến kênh độc lập, tối đa hóa việc sử dụng thời gian khối.
• Cơ sở dữ liệu trạng thái tùy chỉnh: lưu trữ cây Merkle trực tiếp trên SSD, tối ưu hóa việc truy cập trạng thái.
• Cơ chế đồng thuận hiệu suất cao: Cải tiến đồng thuận HotStuff, hỗ trợ hàng trăm nút toàn cầu đồng bộ.

Thách thức kỹ thuật

Việc thực hiện song song đã dẫn đến xung đột trạng thái tiềm ẩn, cần có cơ chế phát hiện và giải quyết xung đột. Các nhóm thường phải thiết kế lại cơ sở dữ liệu trạng thái và phát triển thuật toán đồng thuận tương thích.

Những thách thức chính bao gồm việc nắm bắt giá trị kỹ thuật dài hạn của Ethereum và sự tập trung hóa của các nút. Sự phát triển nhanh chóng của hệ sinh thái sẽ là chìa khóa để duy trì lợi thế cạnh tranh.

Mô hình EVM song song

Các mạng EVM song song hiện tại có thể được chia thành ba loại:

1. Nâng cấp hỗ trợ mạng Layer 1 tương thích EVM thực thi song song.
2. Mạng Layer 1 tương thích EVM được thực hiện song song từ khi thiết kế ban đầu.
3. Mạng Layer 2 sử dụng công nghệ thực thi song song không EVM

Dự án đại diện

một dự án EVM hàng đầu song song

Dự án này nhằm giải quyết vấn đề mở rộng bằng cách tối ưu hóa việc thực thi song song EVM, với mục tiêu đạt 10.000 TPS. Gần đây đã hoàn thành vòng gọi vốn lớn, với định giá đạt 3 tỷ USD. Đội ngũ sáng lập đến từ các công ty giao dịch định lượng nổi tiếng. Mạng thử nghiệm nội bộ đã được khởi động, dự kiến sẽ mở công khai trong vài tháng tới.

Mạng tập trung vào giao dịch

Ban đầu là mạng Layer 1 tập trung vào giao dịch, gần đây đã được nâng cấp toàn diện thành EVM song song hiệu suất cao, TPS được nâng lên 12.500. Mạng thử nghiệm EVM song song đã được ra mắt, hỗ trợ di chuyển ứng dụng EVM chỉ với một cú nhấp chuột. Mạng chính dự kiến sẽ ra mắt trong năm nay.

Một dự án tăng cường lớp thực thi cho máy ảo kép

Cải thiện hiệu suất blockchain EVM thông qua việc xây dựng EVM++ (EVM + WASM). Nhóm cốt lõi đến từ một dự án blockchain nổi tiếng. Mạng thử nghiệm công khai đã được ra mắt, kế hoạch khuyến khích hệ sinh thái đã được khởi động.

Một giải pháp tương thích EVM Solana

Xây dựng EVM song song trên mạng Solana, hỗ trợ các nhà phát triển Solidity triển khai chỉ với một nút bấm lên Solana. Đóng gói giao dịch EVM thành giao dịch Solana để thực thi, TPS vượt quá 2.000.

Một dự án nào đó đã đưa SVM vào Ethereum

Giải pháp Rollup Layer 2 dựa trên máy ảo Solana. Thanh toán trên Ethereum, sử dụng ETH làm gas, nhưng lớp thực thi hoạt động trong môi trường SVM. Gần đây đã hoàn thành vòng gọi vốn 50 triệu đô la, mạng chính sắp mở cửa cho các nhà phát triển.

Một mạng VM Layer 2 mô-đun

Xây dựng trên OP Stack, hỗ trợ sử dụng Ethereum hoặc Bitcoin làm lớp thanh toán, lớp thực thi có thể sử dụng Aptos VM, Solana VM, v.v. để thực hiện song song.

Kết luận

Các đổi mới như EVM song song cung cấp các giải pháp đầy hứa hẹn để cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng của blockchain. Sự phát triển và triển khai của những công nghệ này sẽ thúc đẩy sự tiến bộ và ứng dụng của hệ sinh thái blockchain, định hình tương lai của lĩnh vực này.