مناقشة تقنية EVM المتوازية ونظامها البيئي

نظرة عامة على EVM

EVM هو اختصار لآلة الإيثيريوم الافتراضية، والتي تُعتبر بيئة تنفيذ العقود الذكية. عادةً ما يستخدم المطورون لغات عالية المستوى مثل سوليديتي لكتابة العقود، ثم يقومون بترجمتها إلى كود بايت قابل للتنفيذ بواسطة EVM. على الرغم من أن البرمجة باستخدام رموز العمليات يمكن أن تحقق أعلى كفاءة، إلا أن معظم المطورين يعتمدون على أدوات آلية للترجمة.

تحدد معايير EVM مواصفة التعليمات البرمجية البايتية، مما يسمح بنشر نفس العقد على شبكات مختلفة. ومع ذلك، قد تختلف التنفيذات المحددة لـ EVM، حيث يستخدم عميل Geth الخاص بإيثيريوم لغة Go للتنفيذ، بينما تحافظ فريق Ipsilon على إصدار C++. تتيح هذه التنوعات تحسينات لتلبية احتياجات مختلفة.

! الغوص العميق في EVM الموازي ونظامه البيئي

متطلبات EVM المتزامن

تقوم أنظمة blockchain التقليدية عادةً بتنفيذ المعاملات بالتسلسل، مثل وحدة المعالجة المركزية الأحادية النواة. هذه الطريقة بسيطة ولكنها صعبة التوسع لتلبية قاعدة مستخدمين كبيرة. يسمح التنفيذ المتوازي بمعالجة عدة معاملات في نفس الوقت، مما يزيد بشكل كبير من القدرة على معالجة البيانات، ولكنه يأتي أيضًا مع تحديات تقنية، مثل معالجة تعارضات الكتابة للمعاملات المتزامنة على نفس العقد.

الابتكار في EVM المتوازي

كمثال على Monad، تشمل الابتكارات الرئيسية ما يلي:

• تنفيذ المعاملات المتوازية: يستخدم خوارزمية التنفيذ المتوازي المتفائل، مما يسمح بمعالجة عدة معاملات في نفس الوقت.
• تأخير التنفيذ: تأخير تنفيذ المعاملات في آلية الإجماع لزيادة الكفاءة العامة.
• قاعدة بيانات الحالة المخصصة: تحسين الوصول إلى الحالة من خلال تخزين شجرة ميركل مباشرة على SSD.
• آلية توافق عالية الأداء: توافق HotStuff المحسن، يدعم مزامنة العقد على نطاق واسع.

التحديات التقنية

التنفيذ المتوازي يقدم صراعات محتملة في الحالة، مما يتطلب آليات معقدة للكشف عن الصراعات وحلها. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج الفرق عادةً إلى إعادة تصميم قاعدة بيانات الحالة وتطوير خوارزميات توافقية متوافقة.

التحديات الرئيسية تشمل:

• قد تستوعب الإيثيريوم هذه الابتكارات، مما يهدد القيمة طويلة الأجل للمشاريع المستقلة.
• مخاطر تركيز العقد، تحتاج إلى الموازنة بين اللامركزية والأداء.

! الغوص العميق في EVM الموازي ونظامه البيئي

نمط EVM المتوازي

يمكن تقسيم مشاريع EVM المتوازية إلى ثلاث فئات:

1. من خلال ترقية الشبكات المتوافقة مع EVM Layer 1 الحالية لدعم التنفيذ المتوازي
2. شبكة Layer 1 المتوافقة مع EVM الجديدة التي تستخدم التنفيذ المتوازي منذ التصميم الأولي
3. شبكة Layer 2 التي تستخدم تقنية التنفيذ المتوازي غير EVM

المشاريع الرئيسية

• Monad: مشروع EVM متوازي رائد، يهدف إلى تحقيق 10,000 TPS.
• Sei: أطلقت Sei V2، لتصبح أول EVM عالي الأداء ومتوازي.
• Artela: تعزيز طبقة التنفيذ من خلال VM مزدوج EVM++.
• Canto: إدخال خطة تطوير Cyclone Stack ، وإدخال تقنية EVM المتوازية.
• نيون: حل التوافق مع EVM على سولانا.
• Eclipse: إدخال آلة Solana الافتراضية إلى النظام البيئي للإيثيريوم.
• Lumio: شبكة Layer 2 VM المودولية، تدعم مجموعة من الآلات الافتراضية عالية الأداء.

! الغوص العميق في EVM الموازي ونظامه البيئي

الخاتمة

تعتبر الابتكارات في طبقات التنفيذ مثل EVM المتوازية ضرورية لتحسين أداء blockchain. ستدفع هذه التطورات النظام البيئي blockchain إلى مزيد من التقدم، مما يدعم مجموعة أوسع من التطبيقات والمستخدمين.