Título original: Morte, Impostos e Paralelização EVM
Autor original: Reforge Research
Fonte original: Pesquisa Reforge
Compilado por: Mars Finance, MK
introduzir
No campo atual dos sistemas computacionais, as melhorias de aceleração e eficiência são frequentemente alcançadas através da conclusão paralela de tarefas, em vez da execução sequencial. Esse fenômeno, apropriadamente chamado de paralelização, nasceu com o surgimento de arquiteturas de processadores multi-core nos computadores modernos. As tarefas tradicionais passo a passo agora são otimizadas através de uma perspectiva de simultaneidade, maximizando o desempenho do processador. Da mesma forma, na rede blockchain, o princípio da execução simultânea de múltiplas tarefas também pode ser aplicado ao nível da transação, embora não dependa de múltiplos processadores, mas sim do poder de verificação coletiva de muitos validadores na rede. Exemplos de implementações iniciais incluem:
Em 2015, a Nano (XNO) introduziu uma estrutura de grade de blocos, com cada conta tendo uma blockchain independente, permitindo o processamento paralelo de transações e eliminando a necessidade de confirmações de transações em toda a rede.
Em 2018, foi publicado o artigo sobre o mecanismo de execução paralela da rede blockchain Block-STM (Software Transactional Memory), Polkadot alcançou a paralelização por meio de uma arquitetura multi-chain, e a EOS lançou um mecanismo de processamento multi-threaded.
Em 2020, a Avalanche introduziu um mecanismo de consenso de processamento paralelo (não a cadeia C EVM, que é serial), e Solana lançou uma tecnologia inovadora semelhante chamada Sealevel.
Para a EVM, desde o seu nascimento, as suas transações e execução de contratos inteligentes têm sido processamento sequencial. Esse design de execução de thread único limita o rendimento geral e a escalabilidade do sistema, especialmente durante períodos de pico de demanda da rede. À medida que os validadores de rede enfrentam uma carga de trabalho crescente, as velocidades da rede inevitavelmente diminuem, resultando em custos mais elevados para os utilizadores que têm de licitar para priorizar as suas transações num ambiente de rede lotado.
A comunidade Ethereum há muito explora o processamento paralelo como solução, começando com a proposta EIP de Vitalik em 2017. O objetivo original era alcançar a paralelização por meio de shard chains ou shards. No entanto, o rápido desenvolvimento e adoção de rollups L2, devido à sua simplicidade e aos benefícios de escalabilidade que proporcionam diretamente, mudou o foco do Ethereum para uma tecnologia agora conhecida como danksharding. No danksharding, o sharding serve principalmente como uma camada de disponibilidade de dados, em vez de execução paralela de transações. No entanto, dado que a implementação completa do danksharding ainda está em andamento, a atenção se voltou para várias redes L1 paralelizadas compatíveis com EVM, notadamente Monad, Neon EVM e Sei.
Considerando a evolução tradicional da engenharia de sistemas de software e as conquistas de escalabilidade de outras redes, a execução paralela de EVM parece inevitável. Apesar da nossa firme convicção nesta transição, o futuro permanece incerto e esperançoso. Isto tem implicações profundas para o maior ecossistema de desenvolvimento de contratos inteligentes do mundo, que atualmente tem uma capitalização de mercado de mais de 80 mil milhões de dólares. O que acontece quando o acesso estatal otimizado reduz significativamente os preços do gás para apenas uma fração de centavo? Quanto espaço de design os desenvolvedores da camada de aplicação terão?
A paralelização é um meio, não um fim.
O dimensionamento do blockchain é um problema complexo e multidimensional, e a execução paralela abre caminho para o desenvolvimento de infraestrutura crítica, como o armazenamento de estado do blockchain. O principal desafio enfrentado pelos projetos EVM paralelos não é apenas realizar cálculos simultâneos; é também otimizar o acesso e a modificação do estado em um ambiente paralelo. As questões principais incluem principalmente:
Os clientes Ethereum e o próprio Ethereum usam estruturas de dados de armazenamento diferentes (árvore B/árvore LSM vs. Merkle Patricia Trie), o que pode causar degradação do desempenho quando uma estrutura de dados é incorporada em outra.
Durante a execução paralela, os recursos de entrada/saída assíncrona (E/S assíncrona) de leitura e gravação transacional são extremamente importantes; caso contrário, os processos podem ficar presos esperando uns pelos outros, desperdiçando assim o potencial de melhoria de velocidade.
O aumento nas tarefas computacionais, como um grande número de hashes SHA-3 ou operações de cálculo, é quase insignificante comparado ao custo de acesso ao valor armazenado. Para reduzir o tempo de processamento de transações e os custos de gás, a infraestrutura do banco de dados precisa ser melhorada. Isso é mais do que apenas adotar uma arquitetura de banco de dados tradicional como alternativa aos armazenamentos brutos de valores-chave (como SQL DB). O modelo relacional do estado EVM adiciona complexidade e sobrecarga desnecessárias, e as operações de 'sload' e 'sstore' também são mais caras do que os armazenamentos básicos de valores-chave. O estado EVM requer apenas leituras e gravações pontuais, e as gravações ocorrem independentemente do final de cada bloco. Portanto, o foco das melhorias deve estar em áreas-chave como escalabilidade, leituras e gravações de baixa latência, controle eficiente de simultaneidade, remoção e arquivamento de estado e integração perfeita com o EVM. Por exemplo, a Monad está construindo um banco de dados de estado personalizado do zero, chamado MonadDB, que aproveita o kernel mais recente para suportar operações assíncronas e implementa nativamente a estrutura de dados Patricia Trie, tanto no disco quanto na memória.
Esperamos ver uma refatoração adicional do banco de dados de valores-chave subjacente, bem como melhorias significativas em uma série de infraestruturas de suporte para recursos de armazenamento de blockchain.
Celebremos mais uma vez o valor excepcional das carteiras centrais programáveis de pedidos com limite (pCLOBs).
À medida que o DeFi avança em direção a níveis de fidelidade mais elevados, as carteiras centrais de pedidos com limite (CLOBs) estão se tornando cada vez mais o método dominante de design de transações. Desde a sua estreia em 2017, os criadores de mercado automatizados (AMMs) tornaram-se uma força central no espaço DeFi, amplamente respeitados pela sua simplicidade e capacidades únicas de condução de liquidez. Os AMMs desencadearam uma revolução no mundo DeFi ao utilizar pools de liquidez e algoritmos de preços, tornando-se a alternativa preferida aos sistemas de negociação tradicionais, como as carteiras de pedidos. Embora os CLOBs desempenhem um papel fundamental nas finanças tradicionais, eles enfrentaram uma luta difícil durante sua introdução ao Ethereum devido às limitações da escalabilidade do blockchain.
Este design requer um grande número de processos de transação, incluindo o envio, execução, cancelamento ou modificação de cada pedido, e cada etapa requer uma nova transação na cadeia. Dada a infância dos esforços de expansão do Ethereum, o custo deste requisito tornou os CLOBs menos aplicáveis nos primeiros dias do DeFi, levando ao fracasso dos primeiros lançamentos como o EtherDelta. No entanto, apesar da sua popularidade, os AMMs têm limitações inerentes. À medida que o DeFi amadurece e atrai traders e instituições mais sofisticados, estas limitações tornam-se cada vez mais aparentes.
Depois de reconhecer as vantagens dos CLOBs, as pessoas começaram a aumentar os esforços para integrar trocas baseadas em CLOB em DeFi em outras redes blockchain com maior escalabilidade. Projetos representativos como Kujira, Serum (RIP ☠), Demex, dYdX, Dexalot e recentemente Aori e Hyperliquid visam fornecer uma melhor experiência de negociação em cadeia do que seus concorrentes AMM.
No entanto, além de projetos centrados em áreas específicas, como dYdX e Hyperliquid centrados em contratos perpétuos, os CLOBs nestas redes alternativas enfrentam os seus próprios desafios, incluindo:
Problema de fragmentação de liquidez: Como o protocolo DeFi no Ethereum é altamente combinável e perfeitamente integrado, ele forma um forte efeito de rede, tornando difícil para CLOBs em outras cadeias atrair liquidez e volume de negociação suficientes, dificultando sua adoção e promoção.
Moeda Meme: Direcionar a liquidez em CLOBs on-chain requer a colocação de pedidos com limite, o que é um problema do ovo e da galinha mais desafiador, dados ativos novos e menos conhecidos, como moedas meme.
CLOB com bolha
Quanto à camada L2, as soluções Ethereum L2 existentes alcançaram melhorias significativas nas capacidades e custos de processamento de transações em comparação com a rede principal Ethereum, especialmente após o recente hard fork Dencun. Ao usar objetos binários grandes e leves (blobs) em vez de calldata com uso intensivo de gás, os custos de transação são significativamente reduzidos. Em 1º de abril, Arbitrum e Optimism tinham taxas de US$ 0,028 e US$ 0,064, respectivamente, com Mantle tendo a taxa mais baixa de US$ 0,015, de acordo com a growthepie.
Esta diminuição é significativa em comparação com as altas taxas da Dencun antes do hard fork, já que os dados de chamada representavam anteriormente 70%-90% dos custos. Infelizmente, embora as taxas tenham caído significativamente, a taxa de pós/cancelamento de cerca de US$ 0,01 ainda é considerada muito alta. Por exemplo, os traders institucionais e os criadores de mercado têm frequentemente rácios de ordens/negociações elevados, executando apenas um pequeno número de negociações reais entre um grande número de ordens. Mesmo sob os atuais preços de taxas L2, grandes envios de pedidos em diferentes livros e suas subsequentes modificações ou cancelamentos podem ter um impacto significativo na lucratividade e nas decisões estratégicas dos participantes institucionais, mesmo que o custo por negociação seja inferior a US$ 0,01.
O pCLOB
Com o nascimento do EVM paralelo, espera-se que a atividade DeFi aumente, liderada por CLOBs que podem ser implementados em cadeia. Livros de pedidos com limite central especialmente programáveis (pCLOBs), porque o DeFi é inerentemente altamente combinável e pode interagir com diversos protocolos (limitados apenas pelo gás), dando assim origem a ricas combinações de negociação. Com esse recurso, o pCLOB pode integrar lógica customizada durante o processo de envio do pedido, que pode ser acionada antes e depois do envio do pedido. Por exemplo, os contratos inteligentes pCLOB podem:
Verifique os parâmetros do pedido (como preço e quantidade) com base em regras predefinidas ou condições de mercado;
Implementar análises de risco em tempo real para garantir que margem ou garantia adequada esteja disponível para transações alavancadas;
Calcular taxas dinamicamente com base em vários parâmetros (como tipo de pedido, volume de negociação, volatilidade do mercado, etc.);
Execute ordens com base em condições específicas; e seu custo é muito inferior aos modelos de negociação existentes.
O conceito de liquidez “just-in-time (JIT)” incorpora bem esta vantagem. A liquidez não ficará presa em nenhuma bolsa única, mas será activamente mobilizada a partir de outros locais no momento da correspondência de ordens, obtendo previamente ganhos na plataforma subjacente. Quem pode se recusar a obter todos os lucros no MakerDAO antes de procurar liquidez comercial? A abordagem inovadora “Quote as Code” da Mangrove Exchange demonstra esse potencial, onde uma vez que uma cotação é correspondida, o código incorporado é executado, sendo sua principal tarefa encontrar a liquidez exigida pelo tomador do pedido. Apesar dos desafios, especialmente em termos de escalabilidade e custo da camada 2 (L2), o EVM paralelo aumenta significativamente a eficiência do mecanismo de correspondência dos pCLOBs. Hoje, o pCLOB pode implantar um mecanismo de correspondência paralela para processar pedidos e realizar cálculos de correspondência em paralelo por meio de vários “canais”. Cada canal lida com uma parte da carteira de pedidos, removendo as restrições de prioridade preço-tempo e executando apenas quando uma correspondência é encontrada. Isto reduz a latência entre o envio, execução e modificação da ordem, permitindo que a carteira de ordens seja atualizada com eficiência ideal.
Para activos de cauda longa com baixa liquidez, os AMM podem ainda ser amplamente utilizados; no entanto, para activos de primeira linha, os pCLOBs demonstrarão, sem dúvida, a sua superioridade.
Em uma discussão com Keone Hon, cofundador e CEO da Monad, ele previu com segurança que vários pCLOBs atrairão a atenção em diferentes ecossistemas de alto rendimento e terão um impacto positivo no DeFi como um todo devido à sua capacidade de reduzir significativamente as taxas. impactos nos ecossistemas.
Mesmo com esses avanços por si só, esperamos que os pCLOBs tenham um enorme impacto na eficiência do capital e liderem uma nova tendência no mundo DeFi.
Reconhecemos que, embora sejam necessárias mais aplicações, em primeiro lugar...
As aplicações existentes e novas devem ser projetadas de forma a aproveitar ao máximo as propriedades de paralelização subjacentes.
A maioria das aplicações descentralizadas atuais não possui paralelismo e sua interação com o blockchain é de natureza sequencial. No entanto, a história mostra que as tecnologias e aplicações evoluem naturalmente para tirar partido dos novos avanços tecnológicos, mesmo que não tenham sido originalmente concebidas para tal. Um exemplo disso foram os aplicativos desenvolvidos para o primeiro iPhone quando ele foi lançado. Estamos numa transição semelhante, pois adicionar capacidades de processamento multi-core à blockchain levará a aplicações ainda melhores.
A evolução do comércio eletrónico, desde a exibição de catálogos de revistas online até à formação de mercados robustos e bilaterais, exemplifica esta mudança. Com a implementação do EVM paralelo, testemunharemos uma evolução semelhante das aplicações descentralizadas. Isto realça ainda uma limitação importante: se as aplicações não forem concebidas para serem paralelas, não poderão beneficiar inerentemente dos ganhos de eficiência proporcionados pela EVM paralela. Portanto, não basta implementar o paralelismo na camada de infraestrutura subjacente, a camada de aplicação também precisa ser redesenhada para garantir o alinhamento com ela.
disputa estadual
Mesmo sem alterar o aplicativo em si, ainda esperamos ver uma melhoria de desempenho de 2 a 4x. Porém, por que parar por aí, principalmente quando o potencial de ganhos de desempenho é maior? O principal desafio colocado por esta mudança é que as aplicações precisam ser redesenhadas fundamentalmente para acomodar as diferenças sutis do processamento paralelo.
Em particular, podem surgir conflitos quando múltiplas transações numa aplicação descentralizada tentam modificar o mesmo estado ao mesmo tempo. Tais transações conflitantes exigem serialização para resolver o problema, mas isso anula os benefícios da paralelização.
Não discutiremos detalhadamente os métodos de resolução de conflitos aqui, mas o número de conflitos potenciais que um desenvolvedor de aplicativo enfrenta depende muito de seu próprio design. As aplicações descentralizadas de alguns protocolos populares, como o Uniswap, são projetadas e implementadas sem considerar esta restrição. Cofundador da Aori 0xTaker, uma empresa de carteira de pedidos off-line de alta frequência para fabricantes, fornece uma visão aprofundada dos principais problemas de contenção de estado que você encontrará no contexto do processamento paralelo. Para AMM, o SEU modelo de pool peer-to-peer Pode atrair um Grande número de participantes para negociar contra o Mesmo grupo Ao Mesmo tempo.De algumas transações a Mais de cem transações podem levar à concorrência estatal, por isso OS designers de AMM devem cuidadosamente planeje como negociar no pool.Aloque e gerencie a liquidez para maximizar seus benefícios.
Steven, desenvolvedor principal da Sei, enfatizou a importância de considerar a contenção no desenvolvimento multithread e observou que a Sei está explorando ativamente as implicações da paralelização e seu impacto na utilização de recursos.
Previsibilidade de desempenho
Yilong, cofundador e CEO da MegaETH, também enfatizou a importância de buscar a previsibilidade de desempenho em aplicações descentralizadas. A chamada previsibilidade de desempenho refere-se à capacidade das aplicações descentralizadas de executar transações de forma consistente dentro de um determinado período de tempo, independentemente do congestionamento da rede ou de outros fatores externos. Uma maneira de conseguir isso é através do uso de cadeias específicas. No entanto, embora as cadeias específicas de aplicativos forneçam desempenho previsível, elas sacrificam a capacidade de composição.
A paralelização fornece uma forma de minimizar a contenção estatal através da experimentação do mercado de taxas locais.
Aori, cofundador da 0xTaker, disse que por meio de paralelismo avançado e um mecanismo de taxas multidimensional, cada aplicativo pode receber um desempenho mais determinístico, mantendo a capacidade de composição geral.
Solana possui um excelente sistema de mercado de taxas localizado, de modo que, se vários usuários acessarem o mesmo estado, eles pagarão taxas ligeiramente mais altas (preços de influxo) em vez de competir entre si no mercado global de taxas. Este mecanismo é particularmente benéfico para protocolos pouco conectados que exigem previsibilidade de desempenho e capacidade de composição. Imagine um sistema rodoviário com múltiplas faixas e pedágio dinâmico que oferece faixas expressas exclusivas nos horários de pico para veículos dispostos a pagar pedágios mais altos, garantindo as viagens desses usuários que priorizam a velocidade e estão dispostos a pagar mais. O tempo é previsível e rápido. . Ao mesmo tempo, as faixas regulares permanecem abertas a todos os veículos, mantendo a conectividade geral em todo o sistema rodoviário.
possibilidades imaginadas
Embora a rearquitetura de protocolos para acomodar o paralelismo subjacente possa parecer um desafio, em DeFi e em outras áreas, o espaço de design se expandiu significativamente e podemos esperar ver a criação de novos aplicativos que são mais complexos, eficientes e de alto desempenho. que antes eram difíceis de implementar devido a limitações de desempenho.
Em 1995, o único plano de internet disponível era pagar US$ 0,10 por 1 MB de dados baixados, o que incentivava as pessoas a escolherem cuidadosamente quais sites visitariam. Desde esta situação até à utilização irrestrita de hoje, temos testemunhado como os padrões de comportamento das pessoas mudam e como novas possibilidades se abrem.
Podemos regressar a uma guerra de aquisição de utilizadores semelhante aos primeiros dias das bolsas centralizadas, onde as aplicações DeFi, especialmente as bolsas descentralizadas, utilizarão programas de referência (tais como pontos, airdrops) e uma melhor experiência do utilizador como vantagens competitivas. Imaginamos um mundo em que qualquer jogo on-chain com uma quantidade razoável de interação possa se tornar realidade. A existência de carteiras de pedidos híbridas-AMMs é um fato, mas é melhor migrar o ordenador CLOB como um nó independente e alcançar a descentralização através da governança do que migrá-lo diretamente para a cadeia. Isso pode aumentar o grau de descentralização, reduzir a latência e aprimorar a capacidade de composição. Agora, a interação social em cadeia é completamente viável. Com efeito, qualquer cenário que envolva um grande número de pessoas ou agentes que exerçam uma atividade específica em simultâneo é agora possível.
Além dos humanos, é provável que os agentes inteligentes se tornem cada vez mais dominantes nos fluxos de transações em cadeia. A IA já participa do jogo há algum tempo, por exemplo, na arbitragem e na execução automatizada de negociações, mas espera-se que sua participação cresça exponencialmente a um ritmo sem precedentes. Acreditamos que todas as formas de participação na cadeia serão, até certo ponto, reforçadas pela inteligência artificial. Os requisitos de latência para os agentes realizarem transações serão mais críticos do que imaginamos atualmente.
Em última análise, o progresso tecnológico é apenas o factor facilitador básico. Em última análise, aqueles que conseguirem ofuscar seus pares na integração de usuários e na construção de volume de negociação e liquidez serão os vencedores. A diferença é que os desenvolvedores agora têm mais recursos à disposição.
As criptomoedas proporcionam uma experiência de usuário terrível… agora, as coisas estão prestes a melhorar.
A Unificação da Experiência do Usuário (UXU) não é apenas viável, é necessária – e a indústria certamente está caminhando para atingir esse objetivo.
A experiência atual do usuário do blockchain é fragmentada e complicada – os usuários precisam alternar entre vários blockchains, carteiras e protocolos, esperar pacientemente pela conclusão das transações e correr o risco de violações de segurança ou hacks. O futuro ideal é aquele em que os usuários possam interagir de maneira contínua e segura com seus ativos, sem precisar se preocupar com a infraestrutura blockchain subjacente. Chamamos o processo de transição da atual experiência do usuário fragmentada para uma experiência unificada e tranquila de Unificação da Experiência do Usuário (UXU).
Basicamente, melhorar o desempenho do blockchain, especialmente por meio de latência reduzida e taxas mais baixas, pode resolver significativamente os problemas de experiência do usuário. Historicamente, as melhorias no desempenho tiveram frequentemente um impacto positivo em todos os aspectos da nossa experiência digital do utilizador. Por exemplo, velocidades mais rápidas da Internet não só tornam as interações online perfeitas, mas também impulsionam a procura por conteúdos digitais mais ricos e envolventes. O surgimento das tecnologias de banda larga e fibra óptica facilitou o streaming de baixa latência de vídeo de alta definição e jogos online em tempo real, aumentando as expectativas dos usuários em relação às plataformas digitais. Esta necessidade crescente de profundidade e qualidade gerou inovação contínua por parte das empresas no desenvolvimento da próxima grande e sexy novidade – desde conteúdo web interativo avançado até serviços sofisticados baseados em nuvem e experiências de realidade virtual/aumentada. O aumento da velocidade da Internet não só melhorou a experiência online em si, mas também expandiu correspondentemente o âmbito das necessidades dos utilizadores.
Da mesma forma, as melhorias no desempenho do blockchain não só melhorarão diretamente a experiência do usuário, reduzindo a latência, mas também o farão indiretamente por meio do surgimento de protocolos que unificam e melhoram a experiência geral do usuário. O desempenho é um ingrediente chave de sua existência. Estas redes, especialmente EVM paralelas, atrairão mais desenvolvedores devido ao seu maior desempenho e menores custos de gás, o que significa que entrar e sair da rede será mais fácil para os usuários finais. Em nossa conversa com o cofundador da Axelar, Sergey, ele imagina um mundo que não seja apenas verdadeiramente interoperável, mas também mais simbiótico.
Se você tiver lógica complexa em uma cadeia de alto rendimento (por exemplo, EVM paralela), e a própria cadeia, devido ao seu alto desempenho, puder "absorver" a complexidade e as necessidades de rendimento dessa lógica, então você poderá usar a interoperabilidade para resolver a solução exporta essa funcionalidade para outras cadeias de forma eficiente.
À medida que os problemas de escalabilidade forem resolvidos e a interoperabilidade entre diferentes ecossistemas aumentar, testemunharemos o surgimento de protocolos que aproximam a experiência do usuário da web3 à web2. Alguns exemplos incluem protocolo v2 baseado em intenção, infraestrutura RPC avançada, habilitação de abstração de cadeia e infraestrutura de computação aberta aprimorada por inteligência artificial.
A orquestração do estado dos nossos nós é acelerada pelo aumento do rendimento da rede porque os solucionadores podem resolver as nossas intenções muito rapidamente.
Vale a pena falar sobre
À medida que os requisitos de desempenho aumentam, o mercado de oráculos se tornará espumoso.
EVM paralelo significa maiores requisitos de desempenho para oráculos, uma área que tem sido extremamente subdesenvolvida nos últimos anos. O aumento da demanda da camada de aplicação incentivará um mercado complacente, cheio de desempenho ineficiente e segurança deficiente, o que é necessário para melhorar a capacidade de composição do DeFi. Por exemplo, a profundidade do mercado e o volume de negociação são dois indicadores poderosos para muitos primitivos DeFi, como os mercados cambiais. Esperamos que grandes empresas como Chainlink e Pyth sejam capazes de se adaptar rapidamente à medida que novos participantes desafiam a sua quota de mercado nesta nova era. Depois de conversar com um membro sênior da Chainlink, nossos pensamentos eram os mesmos: “Se o EVM paralelo se tornar dominante, podemos querer refatorar nossos contratos para nos beneficiarmos dele (por exemplo, reduzir as dependências entre contratos, fazer transações/chamadas não precisa ser desnecessariamente dependentes uns dos outros e, portanto, não explorados pelo MEV), mas como o EVM paralelo é projetado para melhorar a transparência e o rendimento para aplicativos já em execução no EVM, não deve afetar a estabilidade da rede."
O Parallel EVM L2 também quer se juntar à diversão. Do ponto de vista técnico, criar uma solução EVM L2 paralela de alto desempenho é mais fácil do que desenvolver um L1, porque em L2, a configuração do sequenciador é muito menor do que os sistemas L1 tradicionais, como Tendermint e seu mecanismo baseado em consenso usado na variante) é muito mais simples.
Esperamos que o EVM L2 paralelo com base otimista domine no curto prazo. Eventualmente, esperamos fazer a transição de rollups baseados em OP para zk-rollups, por meio de uma estrutura zk geral como RISC0, em vez da abordagem tradicional usada em outros zk-rollups.
Vantagens do Rust... pelo menos por enquanto. Nossa principal preferência é Reth, a implementação Rust do Ethereum, em detrimento de qualquer outra alternativa. Essa preferência não é arbitrária, pois Rust tem muitas vantagens sobre outras linguagens, incluindo segurança de memória sem coleta de lixo, abstração de custo zero e um sistema rico.
A escolha da língua desempenhará um papel importante no desenvolvimento destes sistemas. Acreditamos firmemente que Rust vencerá no final. Entretanto, portar uma implementação para outra não é uma tarefa simples. Isto requer recursos, tempo e experiência significativos, enfatizando ainda mais a importância de escolher a linguagem certa desde o início.
No contexto da execução paralela, nossa menção ao Move não pode ser ignorada. Move introduz o conceito de “recursos”.Esses recursos só podem ser criados, movidos ou destruídos, mas não podem ser copiados. Isso garante que os recursos sejam sempre de propriedade exclusiva, evitando problemas comuns que podem surgir na execução paralela, como condições de corrida e corridas de dados.
Verificação formal e digitação estática: Move é uma linguagem de digitação estática que enfatiza a segurança. Inclui recursos como inferência de tipo, rastreamento de propriedade e verificação de overflow que ajudam a evitar erros e vulnerabilidades comuns de programação. Esses recursos de segurança são especialmente importantes no contexto da execução paralela, onde os defeitos podem ser mais difíceis de encontrar e reproduzir. A semântica e o sistema de tipos da linguagem são baseados em lógica linear, semelhante a Rust e Haskell, o que torna mais fácil raciocinar sobre a correção dos programas Move, de modo que a verificação formal pode ajudar a garantir que as operações simultâneas sejam seguras e corretas.
A Move defende uma abordagem de design modular, onde os contratos inteligentes são compostos por módulos menores e reutilizáveis. Essa estrutura modular pode facilitar o raciocínio sobre o comportamento de componentes individuais e facilitar a execução paralela, permitindo que diferentes módulos sejam executados simultaneamente.
Considerações futuras: A EVM precisa de abordar os seus riscos de segurança.
Embora estejamos otimistas sobre as perspectivas do EVM pós-paralelo no universo da cadeia, se as vulnerabilidades de segurança do EVM e dos contratos inteligentes não forem resolvidas, tudo será insignificante. Diferente da economia de rede e da segurança de consenso, os hackers frequentemente exploram as vulnerabilidades dos contratos inteligentes do protocolo DeFi no Ethereum, e o valor do roubo ultrapassou US$ 1,3 bilhão em 2023. Portanto, os usuários tendem a usar CEX murados ou protocolos “descentralizados” com um conjunto centralizado de validadores para uma maior sensação de segurança (e desempenho), otimizando assim a experiência on-chain.
A falta de recursos de segurança inerentes ao design do EVM é a causa raiz dessas vulnerabilidades de segurança. Comparando as medidas de segurança do blockchain com os rígidos padrões de segurança da indústria da aviação, a alta segurança deste último apoia a ênfase das pessoas na segurança de vidas e propriedades. Testes minuciosos, redundância, tolerância a falhas e padrões de desenvolvimento rigorosos são as garantias do histórico de segurança da indústria da aviação, mas esses recursos principais estão faltando principalmente nos EVMs e até mesmo em outros VMs.
Uma solução é adotar uma arquitetura dual VM, na qual uma VM independente, como o CosmWasm, monitora a execução do contrato inteligente EVM em tempo real, semelhante ao software antivírus do sistema operacional. Essa arquitetura permite inspeções avançadas, como inspeção de pilha de chamadas, para reduzir incidentes de hackers. No entanto, isso exigiria uma grande revisão dos sistemas blockchain existentes. Esperamos soluções melhores, como Arbitrum Stylus e Artela, para implementar efetivamente esse tipo de arquitetura desde o início.
Os primitivos de segurança existentes no mercado reagem principalmente a ameaças potenciais ou tentadas revisando mempools ou código de contrato inteligente. Embora isso ajude na segurança, não resolve fundamentalmente as vulnerabilidades do design da VM. Devemos ser mais proativos e investir mais recursos para melhorar de forma abrangente a segurança da rede blockchain e sua camada de aplicação.
Defendemos uma transformação fundamental e importante da arquitetura VM blockchain, introduzindo proteção em tempo real e outros recursos importantes de segurança, por meio de arquitetura VM dupla e outros métodos, seguindo os padrões da indústria que foram testados e comprovados como bem-sucedidos na indústria da aviação. No futuro, apoiamos melhorias de infraestrutura que enfatizem medidas preventivas para garantir que as melhorias na segurança sejam acompanhadas por avanços no desempenho da indústria, como o EVM paralelo.
para concluir
A ascensão do EVM paralelo marca uma nova era no desenvolvimento da tecnologia blockchain. Ao permitir a execução paralela de transações e o acesso otimizado ao estado, abre novos horizontes para aplicações descentralizadas. Desde o ressurgimento de CLOBs programáveis até o surgimento de aplicações mais complexas e de alto desempenho, o EVM paralelo estabelece as bases para um ecossistema blockchain mais unificado e fácil de usar. À medida que a indústria abraça gradualmente esta mudança, podemos esperar um crescimento explosivo no potencial da tecnologia descentralizada. Em última análise, o sucesso desta revolução dependerá da capacidade dos promotores, dos fornecedores de infra-estruturas e da comunidade em geral se adaptarem aos princípios do processamento paralelo e trabalharem em conjunto para abraçar um futuro onde a tecnologia esteja perfeitamente integrada na vida quotidiana.
A ascensão do EVM paralelo tem o potencial de revolucionar as aplicações descentralizadas e a experiência do usuário. Ele resolve as limitações de escalabilidade e desempenho que há muito impedem o desenvolvimento de setores importantes, como DeFi, abrindo novos caminhos para o florescimento de aplicações complexas e de alto rendimento, ao mesmo tempo que mantém uma abordagem equilibrada ao trilema. Realizar essa visão requer mais do que apenas avanços na infraestrutura; os desenvolvedores também devem repensar fundamentalmente a arquitetura de seus aplicativos para se adaptar aos princípios do processamento paralelo, minimizar a contenção de estado e maximizar a previsibilidade do desempenho. Embora o futuro seja brilhante, enfatizamos a importância da segurança ao mesmo tempo em que buscamos a escalabilidade.