Discusión sobre la tecnología EVM paralela y su ecosistema

Resumen de EVM

EVM es la abreviatura de Máquina Virtual de Ethereum, que sirve como el entorno de ejecución para contratos inteligentes. Los desarrolladores suelen escribir contratos utilizando lenguajes de alto nivel como Solidity y luego los compilan en bytecode ejecutable por EVM. Aunque programar directamente con código de operación puede lograr la máxima eficiencia, la mayoría de los desarrolladores confían en herramientas automatizadas para la compilación.

El estándar EVM define las especificaciones de bytes, lo que permite que un mismo contrato se implemente en diferentes redes. Sin embargo, la implementación específica de EVM puede variar, como el cliente Geth de Ethereum que está implementado en Go, mientras que el equipo de Ipsilon mantiene una versión en C++. Esta diversidad permite optimizaciones para diferentes necesidades.

Demanda de EVM en paralelo

Los sistemas de blockchain tradicionales suelen ejecutar transacciones en secuencia, similar a una CPU de un solo núcleo. Este enfoque es simple pero difícil de escalar a una base de usuarios grande. La ejecución en paralelo permite procesar múltiples transacciones simultáneamente, aumentando significativamente el rendimiento, pero también trae desafíos técnicos, como manejar conflictos de escritura en transacciones concurrentes para el mismo contrato.

Innovación de EVM paralelo

Tomando como ejemplo Monad, sus principales innovaciones incluyen:

• Ejecución de transacciones en paralelo: utiliza un algoritmo de ejecución paralela optimista, permitiendo que múltiples transacciones se procesen simultáneamente.
• Ejecución retrasada: retrasar la ejecución de transacciones en el mecanismo de consenso para mejorar la eficiencia general.
• Base de datos de estado personalizada: optimiza el acceso al estado al almacenar directamente el árbol de Merkle en SSD.
• Mecanismo de consenso de alto rendimiento: consenso HotStuff mejorado, que admite la sincronización de nodos a gran escala.

Desafíos técnicos

La ejecución en paralelo introduce conflictos de estado potenciales, lo que requiere mecanismos complejos de detección y resolución de conflictos. Además, los equipos a menudo necesitan rediseñar la base de datos de estado y desarrollar algoritmos de consenso compatibles.

Los principales desafíos incluyen:

• Ethereum podría absorber estas innovaciones, amenazando el valor a largo plazo de los proyectos independientes.
• Riesgo de centralización de nodos, se necesita un equilibrio entre la descentralización y el rendimiento.

Estructura EVM en paralelo

Los proyectos EVM paralelos se pueden clasificar en tres categorías:

1. Mejorar la red Layer 1 existente compatible con EVM para soportar la ejecución en paralelo.
2. Una nueva red Layer 1 compatible con EVM que utiliza ejecución paralela desde su diseño inicial.
3. Redes Layer 2 que utilizan tecnología de ejecución paralela no EVM

Proyectos Principales

• Monad: un proyecto EVM paralelo líder, con el objetivo de alcanzar 10,000 TPS.
• Sei: lanza Sei V2, convirtiéndose en el primer EVM de alto rendimiento en paralelo.
• Artela: Mejora de la capa de ejecución a través de la doble máquina virtual EVM++.
• Canto: Introducción del plan de desarrollo Cyclone Stack, introducción de la tecnología EVM paralela.
• Neon: solución de compatibilidad EVM en Solana.
• Eclipse: Introducir la máquina virtual de Solana en el ecosistema de Ethereum.
• Lumio: Red Layer 2 modular VM, que soporta múltiples máquinas virtuales de alto rendimiento.

Conclusión

Las innovaciones en las capas de ejecución como EVM en paralelo son cruciales para mejorar el rendimiento de la blockchain. El desarrollo de estas tecnologías impulsará aún más el ecosistema blockchain y apoyará una gama más amplia de aplicaciones y grupos de usuarios.