Discussão sobre a tecnologia EVM paralela e seu ecossistema

Visão Geral do EVM

EVM é a sigla para Máquina Virtual Ethereum, que serve como ambiente de execução para contratos inteligentes. Os desenvolvedores costumam usar linguagens de alto nível como Solidity para escrever contratos, que são então compilados em bytecode executável pela EVM. Embora a programação direta com códigos de operação possa alcançar a máxima eficiência, a maioria dos desenvolvedores depende de ferramentas automatizadas para compilar.

O padrão EVM define a norma de bytecode, permitindo que o mesmo contrato seja implantado em diferentes redes. No entanto, a implementação concreta da EVM pode variar, como o cliente Geth do Ethereum que é implementado em Go, enquanto a equipe Ipsilon mantém a versão em C++. Essa diversidade permite otimizações para diferentes necessidades.

Demanda por EVM Paralelo

Sistemas de blockchain tradicionais normalmente executam transações em sequência, semelhante a um CPU de núcleo único. Este método é simples, mas difícil de escalar para uma base de usuários em grande escala. A execução paralela permite processar várias transações ao mesmo tempo, aumentando significativamente a taxa de transferência, mas também traz desafios técnicos, como lidar com conflitos de gravação em transações concorrentes para o mesmo contrato.

Inovação do EVM Paralelo

Tomando o Monad como exemplo, as suas principais inovações incluem:

• Execução de transações em paralelo: utiliza um algoritmo de execução otimista em paralelo, permitindo que várias transações sejam processadas simultaneamente.
• Execução com atraso: adiar a execução das transações no mecanismo de consenso para aumentar a eficiência geral.
• Base de dados de estado personalizada: otimização do acesso ao estado através do armazenamento direto da árvore de Merkle no SSD.
• Mecanismo de consenso de alto desempenho: consenso HotStuff melhorado, suporta sincronização de nós em larga escala.

Desafios Técnicos

A execução paralela introduziu potenciais conflitos de estado, exigindo mecanismos complexos de deteção e resolução de conflitos. Além disso, as equipas geralmente precisam redesenhar a base de dados de estado e desenvolver algoritmos de consenso compatíveis.

Os principais desafios incluem:

• O Ethereum pode absorver essas inovações, ameaçando o valor a longo prazo dos projetos independentes.
• Risco de centralização dos nós, é necessário encontrar um equilíbrio entre descentralização e desempenho.

Padrão EVM Paralelo

Os projetos EVM paralelos podem ser divididos em três categorias:

1. Suporte à execução paralela na rede Layer 1 existente compatível com EVM através de uma atualização.
2. Uma nova rede Layer 1 compatível com EVM que adota a execução paralela desde o início do design.
3. Redes Layer 2 que utilizam tecnologia de execução paralela não EVM

Principais Projetos

• Monad: um projeto EVM paralelo líder, com o objetivo de alcançar 10.000 TPS.
• Sei: Lançamento do Sei V2, tornando-se o primeiro EVM de alto desempenho em paralelo.
• Artela: Aumentar a camada de execução através da máquina virtual dupla EVM++.
• Canto: Introdução ao plano de desenvolvimento Cyclone Stack, introdução da tecnologia EVM paralela.
• Neon: Solução de compatibilidade EVM na Solana.
• Eclipse: Introduzindo a máquina virtual Solana no ecossistema Ethereum.
• Lumio: Rede Layer 2 modular VM, suportando várias máquinas virtuais de alto desempenho.

Conclusão

Inovações nas camadas de execução, como EVM paralela, são cruciais para melhorar o desempenho da blockchain. O desenvolvimento dessas tecnologias impulsionará ainda mais o ecossistema blockchain, apoiando uma gama mais ampla de aplicações e grupos de usuários.