EVM là lõi của Ethereum, chịu trách nhiệm thực thi hợp đồng thông minh và xử lý giao dịch. Nó là một động cơ tính toán, cung cấp sự trừu tượng về tính toán và lưu trữ, tương tự như máy ảo Java. EVM thực thi bộ hướng dẫn bytecode của riêng nó, thường được biên dịch từ Solidity.
EVM là một máy trạng thái gần như Turing hoàn chỉnh. "Gần như" là vì tất cả các bước thực thi sẽ tiêu tốn tài nguyên Gas có hạn, do đó việc thực thi bất kỳ hợp đồng thông minh nào cũng sẽ bị giới hạn trong một số bước tính toán có hạn, tránh được tình huống có thể xảy ra vòng lặp vô tận dẫn đến việc toàn bộ nền tảng Ethereum ngừng hoạt động.
EVM không có chức năng lập lịch, mô-đun thực thi của Ethereum lấy giao dịch từ khối, EVM chịu trách nhiệm thực thi lần lượt. Trong quá trình thực thi, trạng thái thế giới mới nhất sẽ được thay đổi, sau khi một giao dịch hoàn thành, sẽ thực hiện cộng dồn trạng thái, đạt được trạng thái thế giới mới nhất sau khi hoàn thành khối. Việc thực thi của khối tiếp theo lại phụ thuộc nghiêm ngặt vào trạng thái thế giới sau khi thực hiện khối trước, vì vậy quá trình thực thi giao dịch của Ethereum không thể tối ưu hóa thực thi song song một cách hiệu quả.
Trong ý nghĩa này, giao thức Ethereum quy định rằng các giao dịch được thực hiện theo thứ tự. Mặc dù việc thực hiện theo thứ tự đảm bảo rằng các giao dịch và hợp đồng thông minh có thể được thực hiện theo thứ tự xác định, đảm bảo tính an toàn, nhưng trong trường hợp chịu tải cao, điều này có thể dẫn đến tắc nghẽn mạng và độ trễ, đó cũng là lý do tại sao Ethereum có những điểm nghẽn hiệu suất lớn, cần mở rộng Layer2 Rollup.
Con đường song song của Layer1 hiệu suất cao
Hầu hết các Layer1 hiệu suất cao đều dựa trên khuyết điểm không thể xử lý song song của Ethereum để thiết kế các giải pháp tối ưu hóa riêng, ở đây chỉ nói về tối ưu hóa tầng thực thi, tức là máy ảo và thực thi song song.
Máy ảo
EVM được thiết kế như một máy ảo 256-bit, với mục đích để dễ dàng xử lý thuật toán băm của Ethereum, nó sẽ tạo ra đầu ra 256-bit rõ ràng. Tuy nhiên, máy tính thực thi EVM cần phải ánh xạ các byte 256-bit vào kiến trúc địa phương để thực hiện hợp đồng thông minh, do đó làm cho toàn bộ hệ thống trở nên rất kém hiệu quả và không thực tế. Vì vậy, từ góc độ lựa chọn máy ảo, các Layer1 hiệu suất cao thường sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM, eBPF hoặc mã byte Move, thay vì EVM.
WASM là một định dạng bytecode nhỏ gọn, tải nhanh, có thể di chuyển và dựa trên cơ chế bảo mật sandbox, cho phép các nhà phát triển viết hợp đồng thông minh bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, sau đó biên dịch thành bytecode WASM và thực thi. WASM đã được nhiều dự án blockchain chấp nhận như một tiêu chuẩn, bao gồm EOS, Dfinity, Polkadot, v.v., Ethereum trong tương lai cũng sẽ tích hợp WASM, từ đó đảm bảo lớp thực thi của Ethereum hiệu quả hơn, đơn giản hơn, phù hợp như một nền tảng tính toán phi tập trung hoàn toàn.
eBPF trước đây là BPF, ban đầu được sử dụng để lọc gói dữ liệu mạng một cách hiệu quả, sau đó trải qua sự tiến hóa để hình thành eBPF, cung cấp một tập lệnh phong phú hơn, cho phép can thiệp và sửa đổi hành vi của hệ điều hành kernel mà không cần thay đổi mã nguồn. Sau đó, công nghệ này đã thoát ra khỏi kernel, phát triển thành runtime eBPF ở chế độ người dùng, có hiệu suất cao, an toàn và khả năng di động. Các hợp đồng thông minh được thực thi trên một blockchain sẽ được biên dịch thành SBF( dựa trên mã byte eBPF) và chạy trên mạng blockchain của nó.
Move là một ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh mới, chú trọng vào tính linh hoạt, an toàn và khả năng xác minh. Ngôn ngữ Move được thiết kế để giải quyết các vấn đề an toàn trong tài sản và giao dịch, cho phép tài sản và giao dịch được định nghĩa và kiểm soát một cách chặt chẽ. Trình xác minh bytecode của Move là một công cụ phân tích tĩnh, phân tích bytecode của Move và xác định xem có tuân thủ các quy tắc an toàn về kiểu, bộ nhớ và tài nguyên cần thiết hay không, mà không cần phải thực hiện và kiểm tra ở cấp độ hợp đồng thông minh trong thời gian chạy. Một số chuỗi công khai mới nổi đã kế thừa Move, hoặc viết hợp đồng thông minh của mình thông qua các phiên bản tùy chỉnh.
Thực thi song song
Thực thi song song trong blockchain có nghĩa là xử lý đồng thời các giao dịch không liên quan. Xem các giao dịch không liên quan như những sự kiện không ảnh hưởng đến nhau. Ví dụ, nếu hai người giao dịch token trên các nền tảng giao dịch khác nhau, giao dịch của họ có thể được xử lý đồng thời. Tuy nhiên, nếu họ giao dịch trên cùng một nền tảng, thì có thể cần phải thực hiện các giao dịch theo một thứ tự cụ thể.
Thách thức chính của việc thực hiện song song là xác định những giao dịch nào là không liên quan, những giao dịch nào là độc lập, hầu hết các Layer1 hiệu suất cao dựa vào hai phương pháp: phương pháp truy cập trạng thái và mô hình song song lạc quan.
Phương pháp truy cập trạng thái cần biết trước phần nào của trạng thái blockchain mà mỗi giao dịch có thể truy cập, từ đó phân tích những giao dịch nào là độc lập.
Trong một số blockchain công khai, hợp đồng thông minh ( là không trạng thái, vì chúng không thể tự truy cập bất kỳ trạng thái nào tồn tại trong suốt quá trình giao dịch. Để truy cập hoặc duy trì trạng thái, chương trình cần sử dụng tài khoản. Mỗi giao dịch phải chỉ định những tài khoản nào sẽ được truy cập trong suốt thời gian thực hiện giao dịch, để quá trình xử lý giao dịch có thể lên lịch thực hiện song song các giao dịch không chồng chéo, đồng thời đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.
Trong một số chuỗi công khai, mỗi hợp đồng thông minh là một mô-đun, được cấu thành từ các định nghĩa hàm và cấu trúc. Cấu trúc được khởi tạo trong hàm và có thể được truyền cho các mô-đun khác thông qua việc gọi hàm. Các phiên bản cấu trúc được lưu trữ trong thời gian chạy dưới dạng đối tượng, tồn tại ba loại đối tượng khác nhau, bao gồm đối tượng sở hữu, đối tượng chia sẻ và đối tượng không thể thay đổi. Chiến lược song song tương tự như chuỗi công khai đã đề cập, giao dịch cũng cần chỉ định các đối tượng nào sẽ được thao tác.
Mô hình song song lạc quan hoạt động trên giả định rằng tất cả các giao dịch đều độc lập, chỉ xác minh giả định này một cách hồi cứu và điều chỉnh khi cần thiết.
Một số chuỗi công khai sử dụng phương pháp phần mềm giao dịch bộ nhớ khối Block-STM) để áp dụng thực thi song song lạc quan. Trong Block-STM, các giao dịch được thiết lập trong khối theo một thứ tự nhất định, sau đó được phân tách giữa các luồng xử lý khác nhau để thực thi đồng thời. Khi xử lý các giao dịch này, hệ thống sẽ theo dõi vị trí bộ nhớ mà mỗi giao dịch thay đổi. Sau mỗi vòng xử lý, hệ thống kiểm tra tất cả kết quả giao dịch. Nếu nó phát hiện một giao dịch nào đó làm ảnh hưởng đến vị trí bộ nhớ đã được thay đổi bởi các giao dịch trước đó, nó sẽ xóa bỏ kết quả của giao dịch đó và chạy lại. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tất cả các giao dịch trong khối được xử lý hoàn tất.
EVM song song
EVM song song đã được đề cập từ năm 2021, lúc đó nó chỉ đến EVM hỗ trợ xử lý nhiều giao dịch cùng lúc, nhằm cải thiện hiệu suất và hiệu quả của EVM hiện tại, đại diện cho các giải pháp bao gồm EVM song song được triển khai trên một nền tảng nhất định dựa trên Block-STM, cũng như EVM song song được phát triển hợp tác bởi một số chuỗi công cộng.
Nhưng vào cuối năm 2023, những người nổi tiếng trong ngành đồng loạt nhắc đến EVM song song khi dự đoán xu hướng cho năm 2024, đã kích thích một làn sóng các Layer1 tương thích EVM sử dụng công nghệ thực thi song song, bao gồm Monand và Sei.
Hiện nay, một số giải pháp tương thích EVM trên các chuỗi công cộng, Layer2 Rollup của Ethereum SVM, Layer2 Rollup của máy ảo Move của Ethereum, và Layer1 của lớp thực thi mô-đun đều được gán nhãn là EVM song song, khiến người ta hoa mắt.
Chỉ có ba loại sau có thể được định nghĩa hợp lý thành EVM song song:
Nâng cấp thực thi song song cho Layer1 tương thích EVM không áp dụng công nghệ thực thi song song;
Layer1 tương thích với EVM sử dụng công nghệ thực thi song song;
Giải pháp EVM tương thích của Layer1 không tương thích EVM sử dụng công nghệ thực thi song song.
Một số Layer 1 tương thích EVM phổ biến không cần phải nói thêm, ở đây tôi sẽ giới thiệu một vài dự án mới nổi.
Monad là một Layer1 hiệu suất cao tương thích EVM sử dụng cơ chế PoS, nhằm tăng cường khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch thông qua việc thực thi song song. Monad cho phép thực thi giao dịch song song trong khối để nâng cao hiệu quả. Nó sử dụng mô hình song song lạc quan, bắt đầu thực thi giao dịch mới trước khi hoàn thành thực thi bước trước. Để đối phó với kết quả không chính xác, Monad theo dõi đầu vào/đầu ra và thực thi lại các giao dịch không nhất quán. Trình phân tích mã tĩnh có thể dự đoán các phụ thuộc, tránh tính song song không hợp lệ, và khôi phục về chế độ đơn giản khi không chắc chắn. Việc thực thi song song này làm tăng thông lượng, đồng thời giảm khả năng giao dịch thất bại.
Sei là một Layer1 được phát triển dựa trên Cosmos SDK, được thiết kế đặc biệt cho DeFI. Sei V2 là một nâng cấp quy mô lớn của mạng Sei, nhằm trở thành EVM hoàn toàn song song đầu tiên. Giống như Monad, Sei V2 sẽ sử dụng tối ưu hóa song song. Điều này cho phép blockchain thực hiện các giao dịch đồng thời mà không cần các nhà phát triển phải định nghĩa bất kỳ phụ thuộc nào. Khi xảy ra xung đột, blockchain sẽ theo dõi từng phần lưu trữ mà mỗi giao dịch chạm tới và chạy lại các giao dịch đó theo thứ tự. Quá trình này sẽ tiếp tục một cách đệ quy cho đến khi tất cả các xung đột chưa được giải quyết đều được giải quyết.
Artela là một mạng blockchain có thể mở rộng, cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phi tập trung phong phú về tính năng. EVM++ được Artela ra mắt đại diện cho EVM song song với khả năng mở rộng cao + hiệu suất cao, được thực hiện qua hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên sẽ được thiết kế xung quanh việc thực hiện song song, trên cơ sở thực hiện song song, đảm bảo khả năng mở rộng sức mạnh tính toán của nút mạng thông qua tính toán linh hoạt, cuối cùng đạt được không gian khối linh hoạt. Trong đó, thực hiện song song sẽ phân nhóm các giao dịch dựa trên phân tích xung đột phụ thuộc giao dịch để hỗ trợ thực hiện song song.
Giải pháp tương thích EVM trên một chuỗi công cộng là một giải pháp để thực hiện giao dịch EVM trên chuỗi công cộng đó. EVM này thực chất là một hợp đồng thông minh trên chuỗi công cộng, trong đó triển khai một trình thông dịch EVM, được biên dịch thành mã byte SBF. Bên trong EVM này triển khai một bộ mô hình giao dịch và mô hình tài khoản của Ethereum, người dùng chỉ cần trả phí GAS EVM để gửi giao dịch. Phí của mạng chuỗi công cộng được thanh toán bởi Proxy. Chuỗi công cộng yêu cầu nghiêm ngặt rằng giao dịch cung cấp danh sách tài khoản, giao dịch đóng gói cũng không phải là ngoại lệ, vì vậy trách nhiệm của Proxy bao gồm việc tạo ra danh sách tài khoản này, đồng thời cũng có được khả năng thực thi giao dịch song song của chuỗi công cộng.
Các dự án khác cũng có giải pháp tương tự như việc chạy EVM dưới dạng hợp đồng thông minh để đạt được khả năng tương thích EVM, lý thuyết là một số blockchain mới nổi cũng có thể áp dụng giải pháp này để đạt được khả năng tương thích EVM không xâm lấn, có đội ngũ đang làm công việc này. Dự án này là một khung mô-đun, được sử dụng để xây dựng và triển khai cơ sở hạ tầng, ứng dụng và blockchain dựa trên Move trong bất kỳ môi trường phân tán nào. Các mô-đun của nó có thể chuyển đổi mã vận hành EVM một cách liền mạch sang mã vận hành Move, điều này có nghĩa là các dự án Solidity có thể tận dụng hiệu suất và lợi ích bảo mật của Move mà không cần viết một dòng mã Move.
EVM tương thích cho phép các nhà phát triển dễ dàng di chuyển các ứng dụng Ethereum của họ lên chuỗi mà không cần thực hiện các sửa đổi lớn, đây là một hướng tốt để xây dựng hệ sinh thái.
Tóm tắt
Công nghệ song song trong blockchain đã trở thành một chủ đề cũ, thỉnh thoảng lại được đề cập đến, nhưng hiện tại chủ yếu là việc cải tiến và bắt chước mô hình thực thi lạc quan với Block-STM của Aptos, không có bước đột phá thực sự nào, vì vậy độ nóng khó có thể duy trì.
Nhìn về tương lai, sẽ có nhiều dự án Layer1 mới nổi tham gia vào cuộc cạnh tranh EVM song song, và một số Layer1 cũ cũng sẽ thực hiện nâng cấp EVM song song hoặc các giải pháp tương thích EVM, hai hướng đi khác nhau nhưng cùng một kết quả, sẽ còn nhiều câu chuyện mới liên quan đến việc nâng cao hiệu suất ra đời.
Tuy nhiên, so với câu chuyện về EVM hiệu suất cao, blockchain có thể phát triển đa dạng, và các câu chuyện tương tự như WASM, SVM và Move VM có thể đáng mong đợi hơn.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
14 thích
Phần thưởng
14
3
Chia sẻ
Bình luận
0/400
MeaninglessApe
· 08-01 20:45
Lại đang nói về EVM, không mệt à?
Xem bản gốcTrả lời0
DaoResearcher
· 08-01 20:36
Trích dẫn sách vàng ETH phần 2.3, độ liên kết của máy trạng thái trong mô hình Singleton cần được xác minh.
Tổng quan về phát triển công nghệ EVM song song: Từ Layer1 hiệu suất cao đến khám phá các dự án mới nổi
EVM: Thành phần cốt lõi của Ethereum
EVM là lõi của Ethereum, chịu trách nhiệm thực thi hợp đồng thông minh và xử lý giao dịch. Nó là một động cơ tính toán, cung cấp sự trừu tượng về tính toán và lưu trữ, tương tự như máy ảo Java. EVM thực thi bộ hướng dẫn bytecode của riêng nó, thường được biên dịch từ Solidity.
EVM là một máy trạng thái gần như Turing hoàn chỉnh. "Gần như" là vì tất cả các bước thực thi sẽ tiêu tốn tài nguyên Gas có hạn, do đó việc thực thi bất kỳ hợp đồng thông minh nào cũng sẽ bị giới hạn trong một số bước tính toán có hạn, tránh được tình huống có thể xảy ra vòng lặp vô tận dẫn đến việc toàn bộ nền tảng Ethereum ngừng hoạt động.
EVM không có chức năng lập lịch, mô-đun thực thi của Ethereum lấy giao dịch từ khối, EVM chịu trách nhiệm thực thi lần lượt. Trong quá trình thực thi, trạng thái thế giới mới nhất sẽ được thay đổi, sau khi một giao dịch hoàn thành, sẽ thực hiện cộng dồn trạng thái, đạt được trạng thái thế giới mới nhất sau khi hoàn thành khối. Việc thực thi của khối tiếp theo lại phụ thuộc nghiêm ngặt vào trạng thái thế giới sau khi thực hiện khối trước, vì vậy quá trình thực thi giao dịch của Ethereum không thể tối ưu hóa thực thi song song một cách hiệu quả.
Trong ý nghĩa này, giao thức Ethereum quy định rằng các giao dịch được thực hiện theo thứ tự. Mặc dù việc thực hiện theo thứ tự đảm bảo rằng các giao dịch và hợp đồng thông minh có thể được thực hiện theo thứ tự xác định, đảm bảo tính an toàn, nhưng trong trường hợp chịu tải cao, điều này có thể dẫn đến tắc nghẽn mạng và độ trễ, đó cũng là lý do tại sao Ethereum có những điểm nghẽn hiệu suất lớn, cần mở rộng Layer2 Rollup.
Con đường song song của Layer1 hiệu suất cao
Hầu hết các Layer1 hiệu suất cao đều dựa trên khuyết điểm không thể xử lý song song của Ethereum để thiết kế các giải pháp tối ưu hóa riêng, ở đây chỉ nói về tối ưu hóa tầng thực thi, tức là máy ảo và thực thi song song.
Máy ảo
EVM được thiết kế như một máy ảo 256-bit, với mục đích để dễ dàng xử lý thuật toán băm của Ethereum, nó sẽ tạo ra đầu ra 256-bit rõ ràng. Tuy nhiên, máy tính thực thi EVM cần phải ánh xạ các byte 256-bit vào kiến trúc địa phương để thực hiện hợp đồng thông minh, do đó làm cho toàn bộ hệ thống trở nên rất kém hiệu quả và không thực tế. Vì vậy, từ góc độ lựa chọn máy ảo, các Layer1 hiệu suất cao thường sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM, eBPF hoặc mã byte Move, thay vì EVM.
WASM là một định dạng bytecode nhỏ gọn, tải nhanh, có thể di chuyển và dựa trên cơ chế bảo mật sandbox, cho phép các nhà phát triển viết hợp đồng thông minh bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, sau đó biên dịch thành bytecode WASM và thực thi. WASM đã được nhiều dự án blockchain chấp nhận như một tiêu chuẩn, bao gồm EOS, Dfinity, Polkadot, v.v., Ethereum trong tương lai cũng sẽ tích hợp WASM, từ đó đảm bảo lớp thực thi của Ethereum hiệu quả hơn, đơn giản hơn, phù hợp như một nền tảng tính toán phi tập trung hoàn toàn.
eBPF trước đây là BPF, ban đầu được sử dụng để lọc gói dữ liệu mạng một cách hiệu quả, sau đó trải qua sự tiến hóa để hình thành eBPF, cung cấp một tập lệnh phong phú hơn, cho phép can thiệp và sửa đổi hành vi của hệ điều hành kernel mà không cần thay đổi mã nguồn. Sau đó, công nghệ này đã thoát ra khỏi kernel, phát triển thành runtime eBPF ở chế độ người dùng, có hiệu suất cao, an toàn và khả năng di động. Các hợp đồng thông minh được thực thi trên một blockchain sẽ được biên dịch thành SBF( dựa trên mã byte eBPF) và chạy trên mạng blockchain của nó.
Move là một ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh mới, chú trọng vào tính linh hoạt, an toàn và khả năng xác minh. Ngôn ngữ Move được thiết kế để giải quyết các vấn đề an toàn trong tài sản và giao dịch, cho phép tài sản và giao dịch được định nghĩa và kiểm soát một cách chặt chẽ. Trình xác minh bytecode của Move là một công cụ phân tích tĩnh, phân tích bytecode của Move và xác định xem có tuân thủ các quy tắc an toàn về kiểu, bộ nhớ và tài nguyên cần thiết hay không, mà không cần phải thực hiện và kiểm tra ở cấp độ hợp đồng thông minh trong thời gian chạy. Một số chuỗi công khai mới nổi đã kế thừa Move, hoặc viết hợp đồng thông minh của mình thông qua các phiên bản tùy chỉnh.
Thực thi song song
Thực thi song song trong blockchain có nghĩa là xử lý đồng thời các giao dịch không liên quan. Xem các giao dịch không liên quan như những sự kiện không ảnh hưởng đến nhau. Ví dụ, nếu hai người giao dịch token trên các nền tảng giao dịch khác nhau, giao dịch của họ có thể được xử lý đồng thời. Tuy nhiên, nếu họ giao dịch trên cùng một nền tảng, thì có thể cần phải thực hiện các giao dịch theo một thứ tự cụ thể.
Thách thức chính của việc thực hiện song song là xác định những giao dịch nào là không liên quan, những giao dịch nào là độc lập, hầu hết các Layer1 hiệu suất cao dựa vào hai phương pháp: phương pháp truy cập trạng thái và mô hình song song lạc quan.
Phương pháp truy cập trạng thái cần biết trước phần nào của trạng thái blockchain mà mỗi giao dịch có thể truy cập, từ đó phân tích những giao dịch nào là độc lập.
Trong một số blockchain công khai, hợp đồng thông minh ( là không trạng thái, vì chúng không thể tự truy cập bất kỳ trạng thái nào tồn tại trong suốt quá trình giao dịch. Để truy cập hoặc duy trì trạng thái, chương trình cần sử dụng tài khoản. Mỗi giao dịch phải chỉ định những tài khoản nào sẽ được truy cập trong suốt thời gian thực hiện giao dịch, để quá trình xử lý giao dịch có thể lên lịch thực hiện song song các giao dịch không chồng chéo, đồng thời đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.
Trong một số chuỗi công khai, mỗi hợp đồng thông minh là một mô-đun, được cấu thành từ các định nghĩa hàm và cấu trúc. Cấu trúc được khởi tạo trong hàm và có thể được truyền cho các mô-đun khác thông qua việc gọi hàm. Các phiên bản cấu trúc được lưu trữ trong thời gian chạy dưới dạng đối tượng, tồn tại ba loại đối tượng khác nhau, bao gồm đối tượng sở hữu, đối tượng chia sẻ và đối tượng không thể thay đổi. Chiến lược song song tương tự như chuỗi công khai đã đề cập, giao dịch cũng cần chỉ định các đối tượng nào sẽ được thao tác.
Mô hình song song lạc quan hoạt động trên giả định rằng tất cả các giao dịch đều độc lập, chỉ xác minh giả định này một cách hồi cứu và điều chỉnh khi cần thiết.
Một số chuỗi công khai sử dụng phương pháp phần mềm giao dịch bộ nhớ khối Block-STM) để áp dụng thực thi song song lạc quan. Trong Block-STM, các giao dịch được thiết lập trong khối theo một thứ tự nhất định, sau đó được phân tách giữa các luồng xử lý khác nhau để thực thi đồng thời. Khi xử lý các giao dịch này, hệ thống sẽ theo dõi vị trí bộ nhớ mà mỗi giao dịch thay đổi. Sau mỗi vòng xử lý, hệ thống kiểm tra tất cả kết quả giao dịch. Nếu nó phát hiện một giao dịch nào đó làm ảnh hưởng đến vị trí bộ nhớ đã được thay đổi bởi các giao dịch trước đó, nó sẽ xóa bỏ kết quả của giao dịch đó và chạy lại. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tất cả các giao dịch trong khối được xử lý hoàn tất.
EVM song song
EVM song song đã được đề cập từ năm 2021, lúc đó nó chỉ đến EVM hỗ trợ xử lý nhiều giao dịch cùng lúc, nhằm cải thiện hiệu suất và hiệu quả của EVM hiện tại, đại diện cho các giải pháp bao gồm EVM song song được triển khai trên một nền tảng nhất định dựa trên Block-STM, cũng như EVM song song được phát triển hợp tác bởi một số chuỗi công cộng.
Nhưng vào cuối năm 2023, những người nổi tiếng trong ngành đồng loạt nhắc đến EVM song song khi dự đoán xu hướng cho năm 2024, đã kích thích một làn sóng các Layer1 tương thích EVM sử dụng công nghệ thực thi song song, bao gồm Monand và Sei.
Hiện nay, một số giải pháp tương thích EVM trên các chuỗi công cộng, Layer2 Rollup của Ethereum SVM, Layer2 Rollup của máy ảo Move của Ethereum, và Layer1 của lớp thực thi mô-đun đều được gán nhãn là EVM song song, khiến người ta hoa mắt.
Chỉ có ba loại sau có thể được định nghĩa hợp lý thành EVM song song:
Nâng cấp thực thi song song cho Layer1 tương thích EVM không áp dụng công nghệ thực thi song song;
Layer1 tương thích với EVM sử dụng công nghệ thực thi song song;
Giải pháp EVM tương thích của Layer1 không tương thích EVM sử dụng công nghệ thực thi song song.
Một số Layer 1 tương thích EVM phổ biến không cần phải nói thêm, ở đây tôi sẽ giới thiệu một vài dự án mới nổi.
Monad là một Layer1 hiệu suất cao tương thích EVM sử dụng cơ chế PoS, nhằm tăng cường khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch thông qua việc thực thi song song. Monad cho phép thực thi giao dịch song song trong khối để nâng cao hiệu quả. Nó sử dụng mô hình song song lạc quan, bắt đầu thực thi giao dịch mới trước khi hoàn thành thực thi bước trước. Để đối phó với kết quả không chính xác, Monad theo dõi đầu vào/đầu ra và thực thi lại các giao dịch không nhất quán. Trình phân tích mã tĩnh có thể dự đoán các phụ thuộc, tránh tính song song không hợp lệ, và khôi phục về chế độ đơn giản khi không chắc chắn. Việc thực thi song song này làm tăng thông lượng, đồng thời giảm khả năng giao dịch thất bại.
Sei là một Layer1 được phát triển dựa trên Cosmos SDK, được thiết kế đặc biệt cho DeFI. Sei V2 là một nâng cấp quy mô lớn của mạng Sei, nhằm trở thành EVM hoàn toàn song song đầu tiên. Giống như Monad, Sei V2 sẽ sử dụng tối ưu hóa song song. Điều này cho phép blockchain thực hiện các giao dịch đồng thời mà không cần các nhà phát triển phải định nghĩa bất kỳ phụ thuộc nào. Khi xảy ra xung đột, blockchain sẽ theo dõi từng phần lưu trữ mà mỗi giao dịch chạm tới và chạy lại các giao dịch đó theo thứ tự. Quá trình này sẽ tiếp tục một cách đệ quy cho đến khi tất cả các xung đột chưa được giải quyết đều được giải quyết.
Artela là một mạng blockchain có thể mở rộng, cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phi tập trung phong phú về tính năng. EVM++ được Artela ra mắt đại diện cho EVM song song với khả năng mở rộng cao + hiệu suất cao, được thực hiện qua hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên sẽ được thiết kế xung quanh việc thực hiện song song, trên cơ sở thực hiện song song, đảm bảo khả năng mở rộng sức mạnh tính toán của nút mạng thông qua tính toán linh hoạt, cuối cùng đạt được không gian khối linh hoạt. Trong đó, thực hiện song song sẽ phân nhóm các giao dịch dựa trên phân tích xung đột phụ thuộc giao dịch để hỗ trợ thực hiện song song.
Giải pháp tương thích EVM trên một chuỗi công cộng là một giải pháp để thực hiện giao dịch EVM trên chuỗi công cộng đó. EVM này thực chất là một hợp đồng thông minh trên chuỗi công cộng, trong đó triển khai một trình thông dịch EVM, được biên dịch thành mã byte SBF. Bên trong EVM này triển khai một bộ mô hình giao dịch và mô hình tài khoản của Ethereum, người dùng chỉ cần trả phí GAS EVM để gửi giao dịch. Phí của mạng chuỗi công cộng được thanh toán bởi Proxy. Chuỗi công cộng yêu cầu nghiêm ngặt rằng giao dịch cung cấp danh sách tài khoản, giao dịch đóng gói cũng không phải là ngoại lệ, vì vậy trách nhiệm của Proxy bao gồm việc tạo ra danh sách tài khoản này, đồng thời cũng có được khả năng thực thi giao dịch song song của chuỗi công cộng.
Các dự án khác cũng có giải pháp tương tự như việc chạy EVM dưới dạng hợp đồng thông minh để đạt được khả năng tương thích EVM, lý thuyết là một số blockchain mới nổi cũng có thể áp dụng giải pháp này để đạt được khả năng tương thích EVM không xâm lấn, có đội ngũ đang làm công việc này. Dự án này là một khung mô-đun, được sử dụng để xây dựng và triển khai cơ sở hạ tầng, ứng dụng và blockchain dựa trên Move trong bất kỳ môi trường phân tán nào. Các mô-đun của nó có thể chuyển đổi mã vận hành EVM một cách liền mạch sang mã vận hành Move, điều này có nghĩa là các dự án Solidity có thể tận dụng hiệu suất và lợi ích bảo mật của Move mà không cần viết một dòng mã Move.
EVM tương thích cho phép các nhà phát triển dễ dàng di chuyển các ứng dụng Ethereum của họ lên chuỗi mà không cần thực hiện các sửa đổi lớn, đây là một hướng tốt để xây dựng hệ sinh thái.
Tóm tắt
Công nghệ song song trong blockchain đã trở thành một chủ đề cũ, thỉnh thoảng lại được đề cập đến, nhưng hiện tại chủ yếu là việc cải tiến và bắt chước mô hình thực thi lạc quan với Block-STM của Aptos, không có bước đột phá thực sự nào, vì vậy độ nóng khó có thể duy trì.
Nhìn về tương lai, sẽ có nhiều dự án Layer1 mới nổi tham gia vào cuộc cạnh tranh EVM song song, và một số Layer1 cũ cũng sẽ thực hiện nâng cấp EVM song song hoặc các giải pháp tương thích EVM, hai hướng đi khác nhau nhưng cùng một kết quả, sẽ còn nhiều câu chuyện mới liên quan đến việc nâng cao hiệu suất ra đời.
Tuy nhiên, so với câu chuyện về EVM hiệu suất cao, blockchain có thể phát triển đa dạng, và các câu chuyện tương tự như WASM, SVM và Move VM có thể đáng mong đợi hơn.