Originaltitel: Tod, Steuern und EVM-Parallelisierung

Ursprünglicher Autor: Reforge Research

Originalquelle: Reforge Research

Zusammengestellt von: Mars Finance, MK

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Im aktuellen Bereich der Computersysteme werden Beschleunigungs- und Effizienzverbesserungen häufig durch parallele Aufgabenerledigung statt durch sequenzielle Ausführung erreicht. Dieses Phänomen, das treffend als Parallelisierung bezeichnet wird, entstand mit dem Aufkommen von Mehrkernprozessorarchitekturen in modernen Computern. Herkömmliche Schritt-für-Schritt-Aufgaben werden jetzt durch eine Parallelitätsperspektive optimiert und maximieren so die Prozessorleistung. In ähnlicher Weise kann im Blockchain-Netzwerk das Prinzip der gleichzeitigen Ausführung mehrerer Aufgaben auch auf die Transaktionsebene angewendet werden, obwohl es nicht auf mehreren Prozessoren beruht, sondern auf der kollektiven Überprüfungsleistung vieler Validatoren im Netzwerk. Beispiele für frühe Implementierungen sind:

• Im Jahr 2015 führte Nano (XNO) eine Block-Grid-Struktur ein, bei der jedes Konto über eine unabhängige Blockchain verfügt, was eine parallele Verarbeitung von Transaktionen ermöglicht und die Notwendigkeit netzwerkweiter Transaktionsbestätigungen überflüssig macht.

• Im Jahr 2018 wurde das Papier über die parallele Ausführungs-Engine des Block-STM-Blockchain-Netzwerks (Software Transactional Memory) veröffentlicht, das eine Parallelisierung durch eine Multi-Chain-Architektur erreichte, und EOS brachte eine Multi-Thread-Verarbeitungs-Engine auf den Markt.

• Im Jahr 2020 führte Avalanche einen Konsensmechanismus für die Parallelverarbeitung ein (nicht die serielle EVM-C-Chain), und Solana brachte eine ähnliche innovative Technologie namens Sealevel auf den Markt.

Für EVM sind die Transaktionen und die Ausführung intelligenter Verträge seit ihrer Gründung eine sequentielle Verarbeitung. Dieses Single-Thread-Ausführungsdesign schränkt den Gesamtdurchsatz und die Skalierbarkeit des Systems ein, insbesondere in Zeiten hoher Netzwerkauslastung. Da Netzwerkvalidatoren einer zunehmenden Arbeitsbelastung ausgesetzt sind, verlangsamen sich zwangsläufig die Netzwerkgeschwindigkeiten, was zu höheren Kosten für Benutzer führt, die Gebote abgeben müssen, um ihre Transaktionen in einer überfüllten Netzwerkumgebung zu priorisieren.

Die Ethereum-Community erforscht seit langem die Parallelverarbeitung als Lösung, beginnend mit dem EIP-Vorschlag von Vitalik im Jahr 2017. Das ursprüngliche Ziel bestand darin, eine Parallelisierung durch Shard-Ketten oder Shards zu erreichen. Allerdings verlagerte die schnelle Entwicklung und Einführung von L2-Rollups aufgrund ihrer Einfachheit und der Skalierbarkeitsvorteile, die sie direkt boten, den Fokus von Ethereum auf eine Technologie, die heute als Danksharding bekannt ist. Beim Danksharding dient Sharding in erster Linie als Datenverfügbarkeitsschicht und nicht als parallele Transaktionsausführung. Da die vollständige Implementierung von Danksharding jedoch noch im Gange ist, hat sich die Aufmerksamkeit auf mehrere wichtige EVM-kompatible parallelisierte L1-Netzwerke gerichtet, insbesondere Monad, Neon EVM und Sei.

Angesichts der traditionellen Entwicklung der Softwaresystemtechnik und der Skalierbarkeitserfolge anderer Netzwerke scheint die parallele Ausführung von EVM unvermeidlich. Trotz unseres festen Glaubens an diesen Übergang bleibt die Zukunft ungewiss und hoffnungsvoll. Dies hat tiefgreifende Auswirkungen auf das weltweit größte Ökosystem für Smart-Contract-Entwickler, das derzeit eine Marktkapitalisierung von über 80 Milliarden US-Dollar hat. Was passiert, wenn ein optimierter staatlicher Zugang die Gaspreise deutlich auf den Bruchteil eines Cents sinken lässt? Wie viel Gestaltungsspielraum haben Entwickler auf der Anwendungsebene?

Parallelisierung ist ein Mittel, kein Zweck.

Die Skalierung der Blockchain ist ein komplexes, mehrdimensionales Problem, und die parallele Ausführung ebnet den Weg für die Entwicklung kritischer Infrastrukturen wie der Blockchain-Zustandsspeicherung. Die größte Herausforderung bei parallelen EVM-Projekten besteht nicht nur darin, gleichzeitige Berechnungen durchzuführen, sondern auch darin, den Zustandszugriff und die Änderung in einer parallelen Umgebung zu optimieren. Zu den Kernthemen gehören vor allem:

1. Ethereum-Clients und Ethereum selbst verwenden unterschiedliche Speicherdatenstrukturen (B-Tree/LSM-Tree vs. Merkle Patricia Trie), was zu Leistungseinbußen führen kann, wenn eine Datenstruktur in eine andere eingebettet ist.

2. Während der parallelen Ausführung sind die asynchronen Eingabe-/Ausgabefunktionen (asynchrone E/A) des transaktionalen Lesens und Schreibens äußerst wichtig; andernfalls könnten Prozesse beim Warten aufeinander hängen bleiben und so das Potenzial für Geschwindigkeitsverbesserungen verschenken.

Der Anstieg der Rechenaufgaben, wie beispielsweise einer großen Anzahl von SHA-3-Hashes oder Berechnungsoperationen, ist im Vergleich zu den Kosten für den Zugriff auf den gespeicherten Wert nahezu vernachlässigbar. Um die Transaktionsverarbeitungszeit und die Gaskosten zu reduzieren, muss die Datenbankinfrastruktur verbessert werden. Dabei handelt es sich um mehr als nur die Einführung einer herkömmlichen Datenbankarchitektur als Alternative zu unformatierten Schlüsselwertspeichern (wie SQL DB). Das relationale Modell des EVM-Status erhöht unnötige Komplexität und Overhead, und „Sload“- und „Sstore“-Vorgänge sind außerdem teurer als einfache Schlüsselwertspeicher. Der EVM-Status erfordert nur punktuelle Lese- und Schreibvorgänge, und Schreibvorgänge erfolgen unabhängig vom Ende jedes Blocks. Daher sollte der Schwerpunkt der Verbesserungen auf Schlüsselbereichen wie Skalierbarkeit, Lese- und Schreibvorgängen mit geringer Latenz, effizienter Parallelitätskontrolle, Statusbereinigung und -archivierung sowie nahtloser Integration mit der EVM liegen. Beispielsweise baut Monad eine benutzerdefinierte Statusdatenbank namens MonadDB von Grund auf auf, die den neuesten Kernel zur Unterstützung asynchroner Vorgänge nutzt und die Datenstruktur von Patricia Trie sowohl auf der Festplatte als auch im Speicher nativ implementiert.

Wir erwarten eine weitere Umgestaltung der zugrunde liegenden Schlüsselwertdatenbank sowie erhebliche Verbesserungen einer Vielzahl unterstützender Infrastruktur für Blockchain-Speicherfunktionen.

Lassen Sie uns noch einmal den außergewöhnlichen Wert programmierbarer zentraler Limit-Orderbücher (pCLOBs) feiern.

Während sich DeFi in Richtung höherer Treue bewegt, werden zentrale Limit-Orderbücher (CLOBs) zunehmend zur vorherrschenden Methode der Transaktionsgestaltung. Seit ihrem Debüt im Jahr 2017 haben sich Automated Market Maker (AMMs) zu einer zentralen Kraft im DeFi-Bereich entwickelt und werden weithin für ihre Einfachheit und einzigartigen Fähigkeiten zur Liquiditätsförderung geschätzt. AMMs haben durch die Nutzung von Liquiditätspools und Preisalgorithmen eine Revolution in der DeFi-Welt ausgelöst und sind zur bevorzugten Alternative zu traditionellen Handelssystemen wie Orderbüchern geworden. Obwohl CLOBs eine tragende Rolle im traditionellen Finanzwesen spielen, hatten sie bei ihrer Einführung in Ethereum aufgrund der Einschränkungen der Blockchain-Skalierbarkeit große Probleme.

Dieses Design erfordert eine große Anzahl von Transaktionsprozessen, einschließlich der Übermittlung, Ausführung, Stornierung oder Änderung jeder Bestellung, und jeder Schritt erfordert eine neue On-Chain-Transaktion. Angesichts der Tatsache, dass die Skalierungsbemühungen von Ethereum noch in den Kinderschuhen steckten, machten die Kosten dieser Anforderung CLOBs in den frühen Tagen von DeFi weniger anwendbar, was zum Scheitern früher Veröffentlichungen wie EtherDelta führte. Trotz ihrer Beliebtheit weisen AMMs jedoch inhärente Einschränkungen auf. Mit zunehmender Reife von DeFi und der Anziehung anspruchsvollerer Händler und Institutionen werden diese Einschränkungen immer offensichtlicher.

Nachdem die Vorteile von CLOBs erkannt wurden, begannen die Menschen, ihre Bemühungen zu verstärken, CLOB-basierte Börsen in DeFi in anderen Blockchain-Netzwerken mit höherer Skalierbarkeit zu integrieren. Repräsentative Projekte wie Kujira, Serum (RIP ☠), Demex, dYdX, Dexalot und kürzlich Aori und Hyperliquid zielen darauf ab, ein besseres On-Chain-Handelserlebnis als ihre AMM-Konkurrenten zu bieten.

Zusätzlich zu Projekten, die sich auf bestimmte Bereiche konzentrieren, wie dYdX und Hyperliquid, die sich auf unbefristete Verträge konzentrieren, stehen CLOBs in diesen alternativen Netzwerken jedoch vor eigenen Herausforderungen, darunter:

• Problem der Liquiditätsfragmentierung: Da das DeFi-Protokoll auf Ethereum hochgradig kombinierbar und nahtlos integriert ist, bildet es einen starken Netzwerkeffekt, der es für CLOBs auf anderen Ketten schwierig macht, ausreichend Liquidität und Handelsvolumen anzuziehen, was ihre Einführung und Förderung behindert.

• Meme Coin: Um die Liquidität in On-Chain-CLOBs zu lenken, müssen Limitaufträge erteilt werden, was angesichts neuer und weniger bekannter Vermögenswerte wie Meme Coins ein schwierigeres Henne-Ei-Problem darstellt.

CLOB mit Klecks

Was die L2-Schicht betrifft, haben bestehende Ethereum-L2-Lösungen im Vergleich zum Ethereum-Mainnet erhebliche Verbesserungen bei den Transaktionsverarbeitungsfähigkeiten und -kosten erzielt, insbesondere nach der jüngsten Dencun-Hardfork. Durch die Verwendung leichter binärer großer Objekte (Blobs) anstelle von gasintensiven Aufrufdaten werden die Transaktionskosten erheblich reduziert. Laut Growthepie hatten Arbitrum und Optimism am 1. April Gebühren in Höhe von 0,028 US-Dollar bzw. 0,064 US-Dollar, wobei Mantle mit 0,015 US-Dollar die niedrigste Gebühr hatte.

Dieser Rückgang ist im Vergleich zu Dencuns hohen Gebühren vor der Hard Fork erheblich, da Anrufdaten zuvor 70–90 % der Kosten ausmachten. Obwohl die Gebühren erheblich gesunken sind, wird die Post-/Stornierungsgebühr von rund 0,01 US-Dollar leider immer noch als zu hoch angesehen. Beispielsweise weisen institutionelle Händler und Market Maker oft ein hohes Order-to-Trade-Verhältnis auf und führen bei einer großen Anzahl von Aufträgen nur eine kleine Anzahl tatsächlicher Geschäfte aus. Selbst bei der aktuellen L2-Gebührenpreisgestaltung können große Auftragseinreichungen über verschiedene Bücher hinweg und deren anschließende Änderungen oder Stornierungen erhebliche Auswirkungen auf die Rentabilität und strategischen Entscheidungen institutioneller Akteure haben, selbst wenn die Kosten pro Trade weniger als 0,01 US-Dollar betragen.

Das pCLOB

Mit der Geburt des parallelen EVM wird ein Anstieg der DeFi-Aktivitäten erwartet, angeführt von CLOBs, die in der Kette implementiert werden können. Insbesondere programmierbare zentrale Limit-Orderbücher (pCLOBs), da DeFi von Natur aus hochgradig kombinierbar ist und mit verschiedenen Protokollen interagieren kann (nur durch Gas begrenzt), wodurch reichhaltige Handelskombinationen entstehen. Mit dieser Funktion kann pCLOB während des Auftragsübermittlungsprozesses eine benutzerdefinierte Logik integrieren, die vor und nach der Übermittlung der Bestellung ausgelöst werden kann. pCLOB-Smart-Verträge können beispielsweise:

• Bestellparameter (wie Preis und Menge) anhand vordefinierter Regeln oder Marktbedingungen überprüfen;

• Implementieren Sie Risikoüberprüfungen in Echtzeit, um sicherzustellen, dass für gehebelte Transaktionen ausreichende Margen oder Sicherheiten verfügbar sind.

• Berechnen Sie Gebühren dynamisch basierend auf verschiedenen Parametern (wie Auftragstyp, Handelsvolumen, Marktvolatilität usw.);

• Führen Sie Aufträge zu bestimmten Bedingungen aus; die Kosten sind viel geringer als bei bestehenden Handelsmodellen.

Das Konzept der „Just-in-time (JIT)“-Liquidität verkörpert diesen Vorteil gut. Die Liquidität bleibt nicht an einer einzelnen Börse hängen, sondern wird zum Zeitpunkt der Auftragsabwicklung aktiv von anderswo mobilisiert, wobei zuvor Gewinne auf der zugrunde liegenden Plattform realisiert werden. Wer kann sich weigern, jeden Gewinn auf MakerDAO zu erzielen, bevor er nach Handelsliquidität sucht? Der innovative „Quote as Code“-Ansatz von Mangrove Exchange verdeutlicht dieses Potenzial: Sobald ein Angebot abgeglichen wird, wird der eingebettete Code ausgeführt, dessen Hauptaufgabe darin besteht, die vom Auftragsnehmer benötigte Liquidität zu finden. Trotz der Herausforderungen, insbesondere im Hinblick auf die Skalierbarkeit und Kosten der Schicht 2 (L2), verbessert paralleles EVM die Matching-Engine-Effizienz von pCLOBs erheblich. Heute kann pCLOB eine parallele Matching-Engine einsetzen, um Bestellungen zu verarbeiten und Matching-Berechnungen parallel über mehrere „Kanäle“ durchzuführen. Jeder Kanal verwaltet einen Teil des Auftragsbuchs, beseitigt die Einschränkungen der Preis-Zeit-Priorität und führt die Ausführung nur aus, wenn eine Übereinstimmung gefunden wird. Dadurch wird die Latenz zwischen Auftragserteilung, -ausführung und -änderung reduziert, sodass das Auftragsbuch mit optimaler Effizienz aktualisiert werden kann.

Für Long-Tail-Assets mit geringer Liquidität können AMMs immer noch weit verbreitet sein; für Blue-Chip-Assets werden pCLOBs jedoch zweifellos ihre Überlegenheit unter Beweis stellen.

In einer Diskussion mit Keone Hon, Mitbegründer und CEO von Monad, sagte er zuversichtlich voraus, dass mehrere pCLOBs in verschiedenen Hochdurchsatz-Ökosystemen Aufmerksamkeit erregen und sich aufgrund ihrer Fähigkeit, die Gebühren deutlich zu senken, positiv auf DeFi als Ganzes auswirken werden Auswirkungen auf Ökosysteme.

Selbst mit diesen Fortschritten allein gehen wir davon aus, dass pCLOBs einen enormen Einfluss auf die Kapitaleffizienz haben und einen neuen Trend in der DeFi-Welt anführen werden.

Wir sind uns darüber im Klaren, dass zwar mehr Anwendungen erforderlich sind, aber in erster Linie ...

Bestehende und neue Anwendungen müssen so gestaltet werden, dass sie die zugrunde liegenden Parallelisierungseigenschaften voll ausnutzen.

Die meisten aktuellen dezentralen Anwendungen verfügen nicht über Parallelität und ihre Interaktion mit der Blockchain ist sequentieller Natur. Die Geschichte zeigt jedoch, dass sich Technologien und Anwendungen auf natürliche Weise weiterentwickeln, um von neuen technologischen Fortschritten zu profitieren, auch wenn sie ursprünglich nicht dafür konzipiert waren. Ein Beispiel hierfür waren die Apps, die für das erste iPhone entwickelt wurden, als es auf den Markt kam. Wir befinden uns in einem ähnlichen Übergang, da die Erweiterung der Blockchain um Multi-Core-Verarbeitungsfunktionen zu noch besseren Anwendungen führen wird.

Die Entwicklung des E-Commerce, von der Anzeige von Online-Magazinkatalogen bis hin zur Bildung robuster zweiseitiger Marktplätze, ist ein Beispiel für diesen Wandel. Mit der Implementierung von parallelem EVM werden wir eine ähnliche Entwicklung dezentraler Anwendungen erleben. Dies verdeutlicht noch einmal eine wesentliche Einschränkung: Wenn Anwendungen nicht parallel konzipiert sind, können sie nicht von Natur aus von den Effizienzgewinnen profitieren, die paralleles EVM mit sich bringt. Daher reicht es nicht aus, Parallelität auf der zugrunde liegenden Infrastrukturschicht zu implementieren, auch die Anwendungsschicht muss neu gestaltet werden, um eine Ausrichtung darauf sicherzustellen.

Staatsstreit

Auch ohne die Anwendung selbst zu ändern, würden wir immer noch eine 2- bis 4-fache Leistungssteigerung erwarten. Doch warum sollte man hier aufhören, insbesondere wenn das Potenzial für Leistungssteigerungen größer ist? Die größte Herausforderung dieser Verschiebung besteht darin, dass Anwendungen grundlegend neu gestaltet werden müssen, um den subtilen Unterschieden der Parallelverarbeitung Rechnung zu tragen.

Konflikte können insbesondere dann entstehen, wenn mehrere Transaktionen in einer dezentralen Anwendung gleichzeitig versuchen, denselben Zustand zu ändern. Solche widersprüchlichen Transaktionen erfordern eine Serialisierung, um das Problem zu lösen. Dadurch werden jedoch die Vorteile der Parallelisierung zunichte gemacht.

Wir werden hier nicht im Detail auf Konfliktlösungsmethoden eingehen, aber die Anzahl potenzieller Konflikte, mit denen ein App-Entwickler konfrontiert ist, hängt stark von seinem eigenen Design ab. Dezentrale Anwendungen einiger beliebter Protokolle wie Uniswap werden ohne Berücksichtigung dieser Einschränkung entworfen und implementiert. Mitbegründer von Aori 0xTaker, einem Hochfrequenz-Offline-Orderbuchunternehmen für Hersteller, bietet einen detaillierten Einblick in die wichtigsten Statuskonfliktprobleme, denen Sie im Zusammenhang mit der Parallelverarbeitung begegnen werden. Für AMM kann das Peer-to-Peer-Pool-Modell eine große Anzahl von Teilnehmern zum gleichzeitigen Handel mit demselben Pool anziehen. Von wenigen Transaktionen bis zu mehr als hundert Transaktionen kann es zu einem staatlichen Wettbewerb kommen, daher müssen AMM-Designer vorsichtig sein Planen Sie den Handel mit dem Pool. Weisen Sie die Liquidität zu und verwalten Sie sie, um den Nutzen zu maximieren.

Steven, ein Kernentwickler bei Sei, betonte die Bedeutung der Berücksichtigung von Konflikten bei der Multithread-Entwicklung und wies darauf hin, dass Sei aktiv die Auswirkungen der Parallelisierung und deren Auswirkungen auf die Ressourcennutzung untersucht.

Vorhersagbarkeit der Leistung

Yilong, Mitbegründer und CEO von MegaETH, betonte auch die Bedeutung des Strebens nach Leistungsvorhersagbarkeit in dezentralen Anwendungen. Die sogenannte Leistungsvorhersagbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit dezentraler Anwendungen, Transaktionen innerhalb eines bestimmten Zeitraums konsistent auszuführen, unabhängig von Netzwerküberlastung oder anderen externen Faktoren. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Verwendung spezieller Ketten. Allerdings bieten anwendungsspezifische Ketten zwar eine vorhersehbare Leistung, beeinträchtigen jedoch die Zusammensetzbarkeit.

Parallelisierung bietet eine Möglichkeit, staatliche Konflikte durch Experimente mit lokalen Gebührenmärkten zu minimieren.

Aori, Mitbegründer von 0xTaker, sagte, dass durch fortschrittliche Parallelität und einen mehrdimensionalen Gebührenmechanismus jeder Anwendung eine deterministischere Leistung geboten werden kann, während die allgemeine Zusammensetzbarkeit erhalten bleibt.

Solana verfügt über ein ausgezeichnetes Gebührenmarktsystem, das lokalisiert ist. Wenn also mehrere Benutzer auf denselben Staat zugreifen, zahlen sie etwas höhere Gebühren (Zuflusspreise), anstatt auf dem globalen Gebührenmarkt miteinander zu konkurrieren. Dieser Mechanismus ist besonders vorteilhaft für lose verbundene Protokolle, die eine Vorhersagbarkeit und Zusammensetzbarkeit der Leistung erfordern. Stellen Sie sich ein Autobahnsystem mit mehreren Fahrspuren und dynamischer Maut vor, das während der Hauptverkehrszeiten spezielle Expressspuren für Fahrzeuge bereitstellt, die bereit sind, höhere Mautgebühren zu zahlen, und so sicherstellt, dass die Fahrten dieser Benutzer, die Wert auf Geschwindigkeit legen und bereit sind, einen Aufpreis zu zahlen, sowohl vorhersehbar als auch schnell sind . Gleichzeitig bleiben die regulären Fahrspuren für alle Fahrzeuge offen und sorgen so für die allgemeine Konnektivität im gesamten Autobahnsystem.

vorgestellte Möglichkeiten

Während die Neuarchitektur von Protokollen zur Berücksichtigung der zugrunde liegenden Parallelität eine Herausforderung sein mag, hat sich der Designraum in DeFi und anderen Bereichen erheblich erweitert, und wir können mit der Entwicklung neuer Anwendungen rechnen, die komplexer, effizienter und leistungsfähiger sind und sich auf Anwendungsfälle konzentrieren die bisher aufgrund von Leistungseinschränkungen nur schwer umsetzbar waren.

Im Jahr 1995 bestand der einzige verfügbare Internettarif darin, 0,10 US-Dollar pro 1 MB heruntergeladener Daten zu zahlen, was die Menschen dazu ermutigte, sorgfältig auszuwählen, welche Websites sie besuchten. Von dieser Situation bis zur heutigen uneingeschränkten Nutzung haben wir miterlebt, wie sich die Verhaltensmuster der Menschen verändern und wie sich neue Möglichkeiten eröffnen.

Möglicherweise kehren wir zu einem Krieg um die Benutzerakquise zurück, ähnlich wie in den Anfängen zentralisierter Börsen, wo DeFi-Anwendungen, insbesondere dezentrale Börsen, Empfehlungsprogramme (wie Punkte, Airdrops) und eine bessere Benutzererfahrung als Wettbewerbsvorteile nutzen. Wir stellen uns eine Welt vor, in der jedes On-Chain-Spiel mit einem angemessenen Maß an Interaktion Wirklichkeit werden könnte. Die Existenz hybrider Orderbuch-AMMs ist eine Tatsache, aber es ist besser, den CLOB-Orderer als unabhängigen Knoten zu migrieren und eine Dezentralisierung durch Governance zu erreichen, als ihn direkt in die Kette zu migrieren. Dadurch kann der Grad der Dezentralisierung erhöht und die Latenz verringert werden und die Zusammensetzbarkeit verbessern. Jetzt ist die soziale Interaktion in der Kette völlig machbar. Tatsächlich ist jetzt jedes Szenario möglich, bei dem eine große Anzahl von Personen oder Agenten gleichzeitig eine bestimmte Aktivität ausführen.

Neben Menschen dürften auch intelligente Agenten in den Transaktionsabläufen in der Kette immer dominanter werden. KI spielt schon seit einiger Zeit eine Rolle, beispielsweise bei der Arbitrage und der automatisierten Handelsabwicklung, aber es wird erwartet, dass ihre Beteiligung in einem noch nie dagewesenen Tempo exponentiell zunehmen wird. Wir glauben, dass alle Formen der Beteiligung an der Kette durch künstliche Intelligenz in gewissem Maße verbessert werden. Die Latenzanforderungen für Agenten zur Durchführung von Transaktionen werden kritischer sein, als wir uns derzeit vorstellen.

Letztlich ist der technologische Fortschritt nur der grundlegende Ermöglichungsfaktor. Letztendlich werden diejenigen die Gewinner sein, die ihre Konkurrenten beim Onboarding von Benutzern sowie beim Aufbau von Handelsvolumen und Liquidität übertreffen können. Der Unterschied besteht darin, dass Entwicklern jetzt mehr Ressourcen zur Verfügung stehen.

Kryptowährungen haben eine schreckliche Benutzererfahrung … jetzt wird es bald besser.

User Experience Unification (UXU) ist nicht nur machbar, sie ist notwendig – und die Branche ist zweifellos auf dem Weg, dieses Ziel zu erreichen.

Die heutige Blockchain-Benutzererfahrung ist fragmentiert und umständlich – Benutzer müssen zwischen mehreren Blockchains, Wallets und Protokollen wechseln, geduldig auf den Abschluss von Transaktionen warten und das Risiko von Sicherheitsverletzungen oder Hacks eingehen. Die ideale Zukunft ist eine, in der Benutzer nahtlos und sicher mit ihren Vermögenswerten interagieren können, ohne sich um die zugrunde liegende Blockchain-Infrastruktur kümmern zu müssen. Wir nennen den Prozess des Übergangs von der aktuellen fragmentierten Benutzererfahrung zu einer einheitlichen und reibungslosen Erfahrung User Experience Unification (UXU).

Im Kern kann die Verbesserung der Blockchain-Leistung, insbesondere durch kürzere Latenzzeiten und niedrigere Gebühren, Probleme mit der Benutzererfahrung erheblich lösen. In der Vergangenheit hatten Leistungsverbesserungen häufig positive Auswirkungen auf alle Aspekte unserer digitalen Benutzererfahrung. Schnellere Internetgeschwindigkeiten ermöglichen beispielsweise nicht nur nahtlose Online-Interaktionen, sondern steigern auch die Nachfrage nach umfassenderen, immersiveren digitalen Inhalten. Das Aufkommen von Breitband- und Glasfasertechnologien hat das Streaming von hochauflösenden Videos und Online-Spielen in Echtzeit mit geringer Latenz ermöglicht und die Erwartungen der Benutzer an digitale Plattformen erhöht. Dieser wachsende Bedarf an Tiefe und Qualität hat die kontinuierliche Innovation des Unternehmens bei der Entwicklung des nächsten großen und sexy Dings hervorgebracht – von fortschrittlichen interaktiven Webinhalten über anspruchsvolle cloudbasierte Dienste bis hin zu Virtual-/Augmented-Reality-Erlebnissen. Erhöhte Internetgeschwindigkeiten haben nicht nur das Online-Erlebnis selbst verbessert, sondern auch den Umfang der Nutzerbedürfnisse entsprechend erweitert.

Ebenso werden Verbesserungen der Blockchain-Leistung nicht nur das Benutzererlebnis direkt verbessern, indem sie die Latenz reduzieren, sondern auch indirekt durch die Verbreitung von Protokollen, die das gesamte Benutzererlebnis vereinheitlichen und verbessern. Leistung ist ein wesentlicher Bestandteil ihrer Existenz. Diese Netzwerke, insbesondere Parallel-EVM, werden aufgrund ihrer höheren Leistung und niedrigeren Gaskosten mehr Entwickler anziehen, was bedeutet, dass der Ein- und Ausstieg in das Netzwerk für Endbenutzer problemloser sein wird. In unserem Gespräch mit Axelar-Mitbegründer Sergey stellt er sich eine Welt vor, die nicht nur wirklich interoperabel, sondern auch symbiotischer ist.

Wenn Sie über komplexe Logik in einer Kette mit hohem Durchsatz (z. B. paralleles EVM) verfügen und die Kette selbst aufgrund ihrer hohen Leistung die Komplexität und den Durchsatzbedarf dieser Logik „absorbieren“ kann, können Sie Interop zur Lösung verwenden Die Lösung exportiert diese Funktionalität auf effiziente Weise in andere Ketten.

Wenn Skalierbarkeitsprobleme gelöst werden und die Interoperabilität zwischen verschiedenen Ökosystemen zunimmt, werden wir die Entstehung von Protokollen erleben, die die Benutzererfahrung von Web3 an Web2 anpassen. Einige Beispiele umfassen das Intent-based Protocol v2, eine erweiterte RPC-Infrastruktur, die Aktivierung der Kettenabstraktion und eine durch künstliche Intelligenz erweiterte Open-Computing-Infrastruktur.

Die staatliche Orchestrierung unserer Knoten wird durch einen erhöhten Netzwerkdurchsatz beschleunigt, da die Löser unsere Absichten sehr schnell lösen können.

Erwähnenswert

Mit steigenden Leistungsanforderungen wird der Oracle-Markt schäumen.

Paralleles EVM bedeutet erhöhte Leistungsanforderungen für Orakel, ein Bereich, der in den letzten Jahren extrem unterentwickelt war. Eine erhöhte Nachfrage seitens der Anwendungsebene wird einen selbstgefälligen Markt voller ineffizienter Leistung und schlechter Sicherheit ankurbeln, was zur Verbesserung der DeFi-Zusammensetzbarkeit notwendig ist. Beispielsweise sind Markttiefe und Handelsvolumen zwei aussagekräftige Indikatoren für viele DeFi-Primitive wie Devisenmärkte. Wir gehen davon aus, dass große etablierte Unternehmen wie Chainlink und Pyth in der Lage sein werden, sich relativ schnell anzupassen, wenn neue Akteure in dieser neuen Ära ihren Marktanteil herausfordern. Nachdem wir mit einem hochrangigen Mitglied von Chainlink gesprochen hatten, waren unsere Gedanken dieselben: „Wenn paralleles EVM dominant wird, möchten wir möglicherweise unsere Verträge umgestalten, um davon zu profitieren (z. B. Abhängigkeiten zwischen Verträgen reduzieren, Transaktionen/Aufrufe nicht durchführen müssen). unnötig voneinander abhängig sein und daher nicht von MEV ausgenutzt werden), aber da paralleles EVM darauf ausgelegt ist, die Transparenz und den Durchsatz für Anwendungen zu erhöhen, die bereits auf dem EVM ausgeführt werden, sollte es die Netzwerkstabilität nicht beeinträchtigen.“

Auch Parallel EVM L2 möchte mitmachen. Aus technischer Sicht ist es einfacher, eine leistungsstarke parallele EVM L2-Lösung zu erstellen, als eine L1 zu entwickeln, da in L2 der Sequenzer-Aufbau viel kleiner ist als in herkömmlichen L1-Systemen (z. B. Tendermint und sein in der Variante verwendeter konsensbasierter Mechanismus) sind viel einfacher.

Wir gehen davon aus, dass das auf Optimismus basierende parallele EVM L2 kurzfristig dominieren wird. Irgendwann gehen wir davon aus, dass wir über ein allgemeines ZK-Framework wie RISC0 von OP-basierten Rollups zu ZK-Rollups übergehen werden, und nicht über den traditionellen Ansatz, der in anderen ZK-Rollups verwendet wird.

Vorteile von Rust...zumindest für den Moment. Unsere Hauptpräferenz ist Reth, die Rust-Implementierung von Ethereum, gegenüber jeder anderen Alternative. Diese Präferenz ist nicht willkürlich, da Rust gegenüber anderen Sprachen viele Vorteile bietet, darunter Speichersicherheit ohne Garbage Collection, Nullkosten-Abstraktion und ein Rich-Type-System.

Die Wahl der Sprache wird bei der Entwicklung dieser Systeme eine wichtige Rolle spielen. Wir sind fest davon überzeugt, dass Rust am Ende siegen wird. Allerdings ist die Portierung einer Implementierung auf eine andere keine einfache Aufgabe. Dies erfordert erhebliche Ressourcen, Zeit und Fachwissen, was noch mehr unterstreicht, wie wichtig es ist, von Anfang an die richtige Sprache auszuwählen.

• Im Zusammenhang mit der parallelen Ausführung kann unsere Erwähnung von Move nicht ignoriert werden. Move führt das Konzept der „Ressourcen“ ein. Diese Ressourcen können nur erstellt, verschoben oder zerstört, aber nicht kopiert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass Ressourcen immer eindeutig im Besitz sind, wodurch häufige Probleme vermieden werden, die bei der parallelen Ausführung auftreten können, wie z. B. Race Conditions und Data Races.

• Formale Überprüfung und statische Typisierung: Move ist eine statisch typisierte Sprache, bei der Sicherheit im Vordergrund steht. Es umfasst Funktionen wie Typinferenz, Besitzverfolgung und Überlaufprüfung, die dazu beitragen, häufige Programmierfehler und Schwachstellen zu verhindern. Diese Sicherheitsfunktionen sind besonders wichtig im Zusammenhang mit der parallelen Ausführung, bei der es möglicherweise schwieriger ist, Fehler zu finden und zu reproduzieren. Die Semantik und das Typsystem der Sprache basieren auf linearer Logik, ähnlich wie bei Rust und Haskell, was es einfacher macht, über die Korrektheit von Move-Programmen nachzudenken, sodass eine formale Überprüfung dazu beitragen kann, sicherzustellen, dass gleichzeitige Vorgänge sicher und korrekt sind.

• Move befürwortet einen modularen Designansatz, bei dem Smart Contracts aus kleineren, wiederverwendbaren Modulen bestehen. Diese modulare Struktur kann es einfacher machen, über das Verhalten einzelner Komponenten nachzudenken und kann die parallele Ausführung erleichtern, indem sie die gleichzeitige Ausführung verschiedener Module ermöglicht.

Zukünftige Überlegungen: EVM muss seine Sicherheitsrisiken angehen.

Obwohl wir hinsichtlich der Aussichten für postparalleles EVM im Kettenuniversum optimistisch sind, wird alles bedeutungslos sein, wenn die Sicherheitslücken von EVM und Smart Contracts nicht behoben werden. Anders als in der Netzwerkökonomie und der Konsenssicherheit nutzen Hacker häufig die Smart-Contract-Schwachstellen des DeFi-Protokolls auf Ethereum aus, und die Diebstahlssumme überstieg im Jahr 2023 1,3 Milliarden US-Dollar. Daher neigen Benutzer dazu, ummauertes CEX oder „dezentrale“ Protokolle mit einem zentralisierten Satz von Validatoren zu verwenden, um ein höheres Sicherheitsgefühl (und Leistung) zu erzielen und so das On-Chain-Erlebnis zu optimieren.

Der Mangel an inhärenten Sicherheitsfunktionen im EVM-Design ist die Hauptursache für diese Sicherheitslücken. Vergleicht man die Sicherheitsmaßnahmen der Blockchain mit den strengen Sicherheitsstandards der Luftfahrtindustrie, so unterstützt die hohe Sicherheit der letzteren die Bedeutung der Menschen für die Sicherheit von Leben und Eigentum. Gründliche Tests, Redundanz, Fehlertoleranz und strenge Entwicklungsstandards sind die Garantien für die Sicherheitsbilanz der Luftfahrtindustrie, aber diese Schlüsselfunktionen fehlen bei EVMs und sogar anderen VMs größtenteils.

Eine Lösung besteht darin, eine duale VM-Architektur einzuführen, bei der eine unabhängige VM wie CosmWasm die Ausführung des EVM-Smart-Vertrags in Echtzeit überwacht, ähnlich wie die Antivirensoftware im Betriebssystem. Diese Architektur ermöglicht erweiterte Inspektionen, wie z. B. die Call-Stack-Inspektion, um Hacking-Vorfälle zu reduzieren. Dies würde jedoch eine umfassende Überarbeitung bestehender Blockchain-Systeme erfordern. Wir erwarten, dass bessere Lösungen wie Arbitrum Stylus und Artela diese Art von Architektur von Anfang an effektiv implementieren.

Bestehende Sicherheitsprimitive auf dem Markt reagieren meist auf potenzielle oder versuchte Bedrohungen, indem sie Mempools oder Smart-Contract-Code überprüfen. Dies trägt zwar zur Sicherheit bei, behebt jedoch nicht grundsätzlich die Schwachstellen des VM-Designs. Wir müssen proaktiver sein und mehr Ressourcen investieren, um die Sicherheit des Blockchain-Netzwerks und seiner Anwendungsschicht umfassend zu verbessern.

Wir befürworten eine grundlegende und umfassende Umgestaltung der Blockchain-VM-Architektur, die Einführung von Echtzeitschutz und anderen wichtigen Sicherheitsfunktionen durch Dual-VM-Architektur und andere Methoden, entsprechend den Industriestandards, die in der Luftfahrtindustrie getestet wurden und sich als erfolgreich erwiesen haben. Künftig unterstützen wir Infrastrukturverbesserungen, die den Schwerpunkt auf vorbeugende Maßnahmen legen, um sicherzustellen, dass Sicherheitsverbesserungen mit branchenweiten Leistungsfortschritten einhergehen, wie z. B. paralleles EVM.

abschließend

Der Aufstieg des parallelen EVM markiert eine neue Ära in der Entwicklung der Blockchain-Technologie. Durch die Ermöglichung der parallelen Ausführung von Transaktionen und des optimierten Zustandszugriffs eröffnet es neue Horizonte für dezentrale Anwendungen. Vom Wiederaufleben programmierbarer CLOBs bis hin zum Aufkommen komplexerer und leistungsfähigerer Anwendungen legt Parallel EVM den Grundstein für ein einheitlicheres und benutzerfreundlicheres Blockchain-Ökosystem. Da die Branche diesen Wandel schrittweise annimmt, können wir mit einem explosionsartigen Wachstum des Potenzials der dezentralen Technologie rechnen. Letztendlich wird der Erfolg dieser Revolution von der Fähigkeit der Entwickler, Infrastrukturanbieter und der breiteren Gemeinschaft abhängen, sich an die Prinzipien der Parallelverarbeitung anzupassen und zusammenzuarbeiten, um eine Zukunft zu schaffen, in der Technologie nahtlos in das tägliche Leben integriert wird.

Der Aufstieg paralleler EVM hat das Potenzial, dezentrale Anwendungen und Benutzererfahrungen zu revolutionieren. Es löst die Skalierbarkeits- und Leistungseinschränkungen, die die Entwicklung wichtiger Branchen wie DeFi lange Zeit behindert haben, und eröffnet neue Wege für das Gedeihen komplexer Anwendungen mit hohem Durchsatz, während gleichzeitig ein ausgewogener Ansatz für das Trilemma beibehalten wird. Die Verwirklichung dieser Vision erfordert mehr als nur Verbesserungen der Infrastruktur; Entwickler müssen auch ihre Anwendungsarchitektur grundlegend überdenken, um sie an die Prinzipien der Parallelverarbeitung anzupassen, Zustandskonflikte zu minimieren und die Vorhersagbarkeit der Leistung zu maximieren. Obwohl die Zukunft rosig ist, betonen wir die Bedeutung der Sicherheit bei gleichzeitigem Streben nach Skalierbarkeit.