Последнее видео готово: разберитесь с парадигмой развития BTC L2 на одном дыхании ~ https://www.bilibili.com/video/BV1dw411575M/?vd_source=e88bbc11f1ecd88d1c5847538efee51c

Конкуренция в альтернативном L1 стала жесткой. Near запустил решение DA, а TVL Суи растет. Только Ethereum все еще неторопливо модернизирует свою основную сеть. В L2 возникли две основные точки конкуренции: параллельный EVM и децентрализованный секвенсор.

В настоящее время и в будущем, основной факт заключается в том, что трудно поколебать статус Ethereum. Концепция модульности будет обобщена. Если подавление Celestia Виталиком окажется неудачным, то рынок выберет лучшее. Внутри системы рыночные принципы будут поощрять участников проекта свободно собирать различные элементы, такие как совместная доступность различных публичных сетей, L2 и Биткойн, о чем свидетельствует популярность BTC L2.

Если Near сможет выполнять работу DA, то высокопроизводительные публичные сети, такие как Aptos, Solana и Sui, также могут быть «L2-ифицированы» и в конечном итоге станут совместимыми и поглощены Ethereum.

Параллельный EVM можно понимать как параллельную EVM-совместимую цепочку/L2. Мы можем начать со скорости блокчейна. Теоретически существует только два способа решения проблемы медленной работы блокчейна.

  • Добавляйте больше оборудования и постоянно настраивайте его. Например, аппаратная конфигурация Solana является уникально высококлассной, а управление и настройка «компьютерного зала» позволяют Solana наслаждаться сверхвысокими скоростями сети и увеличивать пропускную способность;

  • Многоядерный параллелизм, многопоточный параллелизм. После улучшения аппаратного обеспечения многоядерность действительно может реализовать многозадачность. Кроме того, эффективность также можно повысить за счет постоянного разделения задач на детали, что также является обычной практикой для компьютеров.

Загрузка оборудования по умолчанию достигла экстремального уровня, поэтому параллельную EVM можно классифицировать и понимать по следующим трем уровням:

  1. Параллелизм является распространенной практикой в ​​компьютерной области и может использоваться любой публичной цепочкой и L2. Например, Alt L1, такой как Aptos, Sui и Solana или Sei, который утверждает, что является первым L1, совместимым с EVM, а также проекты Ethereum L2, такие как Scroll (2024 Roadmap), Lumio, Eclipse, и гетерогенные цепочки, такие как Решение Neon EVM, совместимое с EVM. Neon EVM принадлежит экосистеме Solana и претендует на звание первого EVM-совместимого решения.

  2. Параллельный EVM в узком смысле относится к L1/L2, который совместим с EVM. Теоретически сам Ethereum также может реализовать параллельную трансформацию. Это параллельная EVM, которая лучше всего соответствует этому определению, но действие слишком велико и практически невозможно. существовать;

  3. Параллельный EVM может быть расширен в широком смысле. Любая цепочка параллельных вычислений, независимо от того, совместима ли она с EVM, может быть включена, если она может открыть связь с EVM. Например, Aptos можно использовать в качестве «ускорителя». «Эфириума.

Изучение несовместимого с EVM Alt L1 также имеет особое значение. Их можно подключить к экосистеме EVM. Кроме того, решение Block-STM, разработанное Aptos, также стало де-факто шаблоном и источником идей для многих новых параллельных решений EVM. , что будет подробно описано ниже.

Предисловие: Введение для непрофессионала в потоки, процессы, параллелизм и параллелизм, а также EVM.

Я классифицировал это по принципу демонтажа параллельного EVM, но объяснение понятия параллелизма всё равно неполное. Если говорить напрямую о логике реализации проекта, то оно будет сбивать с толку, и просто сведет людей с ума от своей ясности.

Точно так же объяснения типа «Процесс — это наименьшая единица распределения ресурсов, а поток — наименьшая единица планирования ЦП» являются профессиональными, но они не очень дружелюбны для большинства людей. Я хотел бы взять в качестве примера покупку дынь. чтобы проиллюстрировать этот процесс.

Давайте сначала проложим путь. Нижний уровень нашего компьютера — это физическое оборудование, а над ним — операционная система и различные приложения. Когда компьютер обрабатывает задачи, он распределяет программные и аппаратные ресурсы в соответствии с приоритетом. Проиллюстрируем этот процесс на примере покупки Huaqiang. дыни:

Взаимосвязь между потоками, процессами, параллелизмом и параллелизмом

  1. Хуацян едет на велосипеде, чтобы купить арбуз. Это единственное поведение и самая маленькая единица. Арбуз — это физический аппаратный ресурс, который можно назвать в настоящее время.

  2. Двое Хуацян хотят вместе купить арбуз. Это сложное поведение, потому что есть двое Хуацян, которые хотят съесть дыню, но следует отметить, что в настоящее время есть только один арбуз, и больше нет. И два Хуацяна договорились о встрече, чтобы вместе нарезать арбузы. Итак, в настоящее время два Хуацяна покупают дыни - это процесс, и каждый Хуацян, поедающий дыни, по-прежнему является нитью, поэтому один процесс включает в себя два. нить.

В настоящее время ситуация, когда есть только один арбуз, но его нужно съесть нескольким людям, — это одновременность. Ключевым моментом здесь является то, что все едят арбуз вместе, и необходимо обеспечить, чтобы каждый мог откусить хотя бы один кусочек, потому что. независимо от того, сколько человек съест дыню, между ними нет разницы. Рассадка и порядок не повлияют на конечный результат употребления одной дыни и нескольких приемов пищи.

Если вы умны, вы, должно быть, поняли проблему. Почему так много людей должны есть арбузы вместе? Владелец ларька с арбузами, по сути, является владельцем фруктового магазина. Вы также можете есть бананы. необходимость реформы предложения. Причина в том, что теперь босс объявил, что бананы также есть на рынке, поэтому физические ресурсы (фрукты) в это время увеличились, и Хуацян можно разделить на два ряда, чтобы есть разные фрукты. Это параллельно, два ряда рядом, каждый ест то, что ему нравится.

(Заявление о предотвращении коллизий: приведенное выше объяснение относительно популярно, но не профессионально. В случае возникновения споров преимущество имеют знания программиста. Я дилетант)

Следующий шаг — объединить их с EVM, чтобы понять истинный смысл параллельного EVM.

Хотя EVM часто упоминается, его истинное направление неясно. В частности, виртуальные машины (ВМ) всегда дают людям ощущение перехода от реальности к виртуальности. На самом деле, говоря прямо, виртуальные машины специализируются на операционных системах, это делают программисты. не нужно разрабатывать для физических лиц, им нужно лишь адаптироваться на уровне программного обеспечения.

Если упростить, функция EVM — транзакции. Пользователи отправляют инструкции, а затем EVM будет выполняться одна за другой в соответствии с потребностями пользователя, например, переводы, SWAP, залог или другие действия, требующие взаимодействия со смарт-контрактами. Основное внимание здесь уделяется инструкциям, и EVM может понять потребности пользователя, но выполнение должно быть поставлено в очередь, и порядок не может быть изменен по желанию.

Таким образом, параллельный EVM существенно меняет порядок исполнения и позволяет выполнять несколько смарт-контрактов (инструкций) одновременно. Это эквивалентно тому, что владелец ларька нанимает работников. Он продает арбузы, а младший брат — бананы. заработанные деньги принадлежат начальнику.

Описание ЭВМ

Наиболее типичным из них является BTC L2, упомянутый в моей предыдущей статье. Нынешний BTC L2 по сути хочет подключить Биткойн к экосистеме EVM. На самом деле они сами являются виртуальной машиной на Биткойне, и разработчики для них разрабатывают. Необходимо учитывать ограничения собственной архитектуры и языка программирования Биткойна, а знакомый процесс разработки EVM можно использовать за один шаг.

EVM — это то же самое. В крайнем случае, если вы являетесь клиентом, вы можете даже разрабатывать документально-ориентированную версию, не разбираясь в аппаратном обеспечении, принципах операционной системы и принципах Ethereum. Вам нужно только понять инструкции. Инструменты и интерфейсы разработки EVM. Например, написать внешний интерфейс определенного DEX (только теоретическое объяснение, но на самом деле это очень сложно).

В двух словах, виртуальная машина (ВМ) — это цех по переработке, в котором отсутствуют оборудование и принципы. Например, если Huaqiang покупает дыни и делает арбузный сок, то виртуальная машина — это соковыжималка. Для получения чашки арбузного сока требуется всего три шага: открываем крышку, добавляем арбуз, выжимаем сок и готово.

Точно так же EVM — это соковыжималка для Ethereum. EVM — это замена соковыжималки Pinduoduo, купленная L1/L2. Хотя у нее есть некоторые недостатки, ее все равно можно использовать, поскольку несколько соковыжималок работают вместе.

Дело не в том, что вы не можете себе это позволить, а в том, что соковыжималка экономически выгоднее.

Наконец, снова появилась концепция параллельного EVM. По сути, это связано с ограничением скорости, вызванным способностью Ethereum обрабатывать только одну транзакцию последовательно. Его TPS в основной сети можно стабилизировать только на уровне около 10. Более централизованные EVM-совместимые цепочки, такие как EVM. Цепочка BNB (BSC) Можно упомянуть только около 200. Пока не произойдет революционного прорыва в физическом оборудовании и сам Ethereum не сможет быть преобразован в параллельный механизм, параллельный путь EVM будет горячим еще долгое время. , никто не побрезгует скоростью.

Текущая ситуация: Оптимистическая проверка стала консенсусом, и система Move постепенно набирает обороты.

Концепции параллелизма и виртуальных машин существуют уже давно, но внедрение блокчейна, особенно концепции параллельного EVM, фактически началось в 2022 году. Aptos выпустила «Block-STM: масштабирование выполнения блокчейна путем превращения проклятия упорядочения в благословение производительности». ", а затем сеть PoS Polygon попыталась добавить эту функцию в конце года. Мало того, многие решения и идеи, предложенные Aptos в этой статье, также стали обычным выбором в отрасли и должны быть внедрены. .

Параллельные проекты и классификации, связанные с EVM

Отправная точка мечты: Блок-СТМ

Можно сказать, что Aptos является мастером распараллеливания блокчейнов. Хотя Солана и Ниар уже исследовали это, Aptos использует STM (программную транзакционную память) в блокчейне для изменения порядка транзакций. Основная идея состоит в том, чтобы сначала предположить, что все отсортированные транзакции. После параллельного выполнения, если будут обнаружены какие-либо ошибки, отдельные ошибки будут решены отдельно. Согласно правилу 80/20, большинство транзакций можно ускорить и выполнить. Это так называемый механизм оптимистической проверки. то же самое, что и механизм оптимистической проверки в Rollup.

Блок-СТМ

В частности, Block-STM делит процесс выполнения блокчейна на два этапа: этап упорядочивания и этап исполнения.

  • На этапе сортировки Block-STM использует STM для сортировки транзакций и обеспечения порядка транзакций;

  • На этапе выполнения Block-STM использует результаты сортировки для параллельного выполнения транзакций, тем самым повышая эффективность выполнения.

С тех пор параллельные EVM в основном аналогичны этому, за исключением того, что существуют различия в реализации в порядке и исполнении, а также необходимо добавить совместимость с EVM. Например, Neon EVM и Polygon PoS попадают в эту категорию.

Преобразование Суи: все является объектом

Sui и Aptos происходят из одной школы и очень похожи, но самая большая разница в том, что Sui берет за основу объекты. Например, в процессе передачи от Алисы к Бобу это работает следующим образом:

  • Aptos: счет Алисы минус 1 доллар США и счет Боба плюс 1 доллар США, включая учетную информацию и изменения баланса двух счетов;

  • Sui: 1 USDT остается неизменным, изменяются только его атрибуты владения, а право собственности меняется с Алисы на Боба, что предполагает изменение информации только на 1 USDT;

Как видите, отправной точкой Sui является не проверка счетов обеих сторон транзакции, а вовлечение изменений атрибутов объектов. Таким образом, его можно распространить не только на передачу токенов, но и на активы. такие как NFT.

В дальнейшем, если актив включает только изменения атрибутов между точками, нет необходимости синхронизировать все узлы, поскольку обе стороны распознают транзакцию. Таким образом, такие транзакции могут обрабатываться параллельно.

Конечно, конкретная реализация того и другого гораздо сложнее, и параллелизм тоже принесет немало проблем, но этого достаточно, чтобы это понять.

Solana и Neon EVM: бэкдор-листинг

Собственная параллельная обработка Solana реализована через механизм Sea Level, который аналогичен Block-STM (фактически его следует отменить, Sea Level был предложен в 2019 году, а Block-STM — в 2022 году). Обе транзакции необходимо провести). отсортировано и затем выполнено.

«Инновация» Solana заключается в специальной оптимизации аппаратных ресурсов. Теоретически не только все инструкции могут быть отсортированы, но и оптимизированная многопоточность может обеспечить полную производительность процессора для достижения высокого параллелизма. Теоретическое значение TPS составляет 50 000, фактическое. измерение Пик может достигать около 5000.

Так какое же это имеет отношение к Neon EVM?

Стоимость неонового ЭВМ

Neon должен синхронизировать информацию о транзакциях EVM, а затем использовать Solana для ее расчета. Таким образом, он может не только воспользоваться богатством и безопасностью dApps в экосистеме EVM, но также использовать Solana для ускорения и ускорения работы. снизить комиссию по сравнению с дорогой и медленной основной сетью Ethereum, стоимость авторизации, перевода, депозита и заимствования Neon в основном ниже 0,1 или даже 0,01 доллара США.

Некорректно говорить, что Neon превратил Solana в альтернативу L2 Ethereum. По аналогии, EVM L1/L2 может не только обеспечивать параллелизм сам по себе, но и использоваться в качестве посредника. Он отвечает только за совместимость с EVM. или только L1/L2, а остальное отдайте на аутсорсинг.

Это то же самое, что я сказал вначале: истинный смысл обобщенной модульности. Параллельная EVM L1/L2 может представлять собой комбинацию трех проектов или даже комбинацию перекрестных цепей. Таким образом, игровой процесс будет разнообразным.

Sei V2 и Monad: счастливы вместе, байтовая совместимость

С точки зрения технической реализации Sei V2 и Monad очень похожи на EVM, совместимые на уровне байтов. Фактически, с точки зрения параллельного мышления, они все выбрали знакомую оптимистическую проверку, сначала сортируя, а затем выполняя те, которые есть. может быть выполнено. При возникновении ошибки разрешите зависимости отдельно.

Описание параллельного решения Sei V2

Конечно, зрелые продукты и идеи могут быть использованы каждым, но следует отметить, что, как и в случае с BTC L2, реальных технологических инноваций не так много, и это по-прежнему в основном «комбинация» — единственная крупномасштабная практика. параллелизм, а комбинация программного и аппаратного обеспечения L1 обеспечивает высокий эффект параллелизма, а остальные представляют собой пакеты, более совместимые с EVM + параллельно.

Можно определенно подумать, что раз Solana можно использовать в качестве ускорителя, то Aptos и так далее тоже можно использовать. На самом деле, Lumio тоже так считает. Пока он действует как посредник и совместим с EVM и достигает параллелизма, то можно. называться параллельным EVM, поэтому про Lumio рассказывать особо не буду.

Заключение: дилемма параллельного EVM

В этой статье я подчеркиваю, что ядром параллельного EVM является распределение аппаратных ресурсов, а также последовательность и выполнение задач. И то, и другое необходимо. Верхний предел оптимизации программного обеспечения — это предел параметров физического оборудования. превышают скорость света, но параллельный EVM в настоящее время представляет собой главным образом трансформацию и имитацию Block-STM Aptos, что также является основным фактом.

Кроме того, на данный момент нет необходимости чрезмерно изучать параллельные практики на Ethereum L2. Им нужно решить проблему централизации секвенсора, а эффективность уже достаточно высока.

Параллельный EVM не является чем-то загадочным. Я опустил в тексте технические детали, такие как конструкция механизма чтения и записи, сравнение TPS, запись данных и синхронизация статуса каждого проекта. Имейте в виду, что обычным людям не обязательно разбираться в этих вещах. что в настоящее время мы находимся на оптимистической проверке. Сыграйте всю игру, сначала нужно выполнить оптимистическую проверку, а затем устранить неполадки. Если есть обновления, я добавлю их вовремя.