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

Tóm tắt EVM

EVM là viết tắt của máy ảo Ethereum, là môi trường thực thi cho hợp đồng thông minh. Các nhà phát triển thường sử dụng các ngôn ngữ cấp cao như Solidity để viết hợp đồng, sau đó biên dịch chúng thành mã byte có thể thực thi bởi EVM. Mặc dù việc lập trình bằng mã vận hành trực tiếp có thể đạt được hiệu suất tối đa, nhưng hầu hết các nhà phát triển dựa vào các công cụ tự động để biên dịch.

Tiêu chuẩn EVM định nghĩa quy chuẩn mã byte, cho phép cùng một hợp đồng có thể được triển khai trên các mạng khác nhau. Tuy nhiên, việc triển khai cụ thể của EVM có thể khác nhau, chẳng hạn như khách hàng Geth của Ethereum được triển khai bằng ngôn ngữ Go, trong khi đội ngũ Ipsilon duy trì phiên bản C++. Sự đa dạng này cho phép tối ưu hóa cho các nhu cầu khác nhau.

Nhu cầu về EVM song song

Hệ thống blockchain truyền thống thường thực hiện giao dịch theo thứ tự, giống như CPU đơn nhân. Phương pháp này đơn giản nhưng khó mở rộng cho một cơ sở người dùng quy mô lớn. Thực hiện song song cho phép xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc, làm tăng đáng kể khả năng thông lượng, nhưng cũng mang lại những thách thức kỹ thuật, chẳng hạn như xử lý xung đột ghi của các giao dịch đồng thời đối với cùng một hợp đồng.

Đổi mới EVM song song

Lấy Monad làm ví dụ, các đổi mới chính bao gồm:

• Thực hiện giao dịch song song: áp dụng thuật toán thực hiện song song lạc quan, cho phép xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc.
• Thực thi chậm: Hoãn thực thi giao dịch trong cơ chế đồng thuận, nâng cao hiệu quả tổng thể.
• Cơ sở dữ liệu trạng thái tùy chỉnh: Tối ưu hóa truy cập trạng thái bằng cách lưu trữ cây Merkle trực tiếp trên SSD.
• Cơ chế đồng thuận hiệu suất cao: Đồng thuận HotStuff cải tiến, hỗ trợ đồng bộ hóa nút quy mô lớn.

Thách thức kỹ thuật

Thực thi song song đã đưa ra các xung đột trạng thái tiềm ẩn, cần các cơ chế phát hiện và giải quyết xung đột phức tạp. Hơn nữa, các đội thường cần phải thiết kế lại cơ sở dữ liệu trạng thái và phát triển các thuật toán đồng thuận tương thích.

Các thách thức chính bao gồm:

• Ethereum có thể hấp thụ những đổi mới này, đe dọa giá trị lâu dài của các dự án độc lập.
• Rủi ro tập trung hóa nút, cần phải cân nhắc giữa phi tập trung và hiệu suất.

Mô hình EVM song song

Các dự án EVM song song có thể được chia thành ba loại:

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

Dự án chính

• Monad: Dự án EVM song song hàng đầu, mục tiêu đạt 10,000 TPS.
• Sei: Ra mắt Sei V2, trở thành EVM song song hiệu suất cao đầu tiên.
• Artela: Tăng cường lớp thực thi thông qua máy ảo kép EVM++.
• Canto: Giới thiệu kế hoạch phát triển Cyclone Stack, áp dụng công nghệ EVM song song.
• Neon: Giải pháp tương thích EVM trên Solana.
• Eclipse: Đưa máy ảo Solana vào hệ sinh thái Ethereum.
• Lumio: Mạng Layer 2 VM mô-đun, hỗ trợ nhiều máy ảo hiệu suất cao.

Kết luận

Công nghệ sáng tạo như EVM song song và các lớp thực thi khác là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất blockchain. Sự phát triển của những công nghệ này sẽ thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của hệ sinh thái blockchain, hỗ trợ nhiều ứng dụng và nhóm người dùng hơn.