Оригинальное название: Смерть, налоги и распараллеливание EVM.
Автор оригинала: Reforge Research
Первоисточник: Reforge Research.
Составил: Марс Финанс, МК
представлять
В современной области компьютерных систем повышение ускорения и эффективности часто достигается за счет параллельного выполнения задач, а не последовательного выполнения. Это явление, удачно названное распараллеливанием, зародилось с появлением в современных компьютерах архитектуры многоядерных процессоров. Традиционные пошаговые задачи теперь оптимизированы с точки зрения параллелизма, что позволяет максимально повысить производительность процессора. Аналогично, в сети блокчейн принцип одновременного выполнения нескольких задач также может быть применен к уровню транзакций, хотя он не опирается на несколько процессоров, а опирается на коллективную силу проверки многих валидаторов в сети. Примеры ранних реализаций включают в себя:
В 2015 году Nano (XNO) представила структуру сетки блоков, в которой каждая учетная запись имеет независимую цепочку блоков, что обеспечивает параллельную обработку транзакций и устраняет необходимость в подтверждениях транзакций в масштабах всей сети.
В 2018 году был опубликован документ о механизме параллельного выполнения сети блокчейнов Block-STM (Software Transactional Memory). Polkadot добился распараллеливания за счет многоцепочной архитектуры, а EOS запустила механизм многопоточной обработки.
В 2020 году Avalanche представила механизм консенсуса параллельной обработки (а не c-chain EVM, который является последовательным), а Solana запустила аналогичную инновационную технологию под названием Sealevel.
Для EVM с момента ее рождения транзакции и выполнение смарт-контрактов представляли собой последовательную обработку. Такая однопоточная конструкция выполнения ограничивает общую пропускную способность и масштабируемость системы, особенно в периоды пиковой нагрузки на сеть. Поскольку сетевые валидаторы сталкиваются с растущей рабочей нагрузкой, скорость сети неизбежно снижается, что приводит к увеличению затрат для пользователей, которым приходится делать ставки, чтобы расставить приоритеты своих транзакций в перегруженной сетевой среде.
Сообщество Ethereum уже давно рассматривает параллельную обработку как решение, начиная с предложения Виталика EIP в 2017 году. Первоначальной целью было добиться распараллеливания посредством цепочек сегментов или шардов. Однако быстрое развитие и внедрение накопительных пакетов L2 из-за их простоты и преимуществ масштабируемости, которые они непосредственно предоставляют, сместили фокус Ethereum на технологию, теперь известную как danksharding. При данкшардинге шардинг служит в первую очередь уровнем доступности данных, а не параллельным выполнением транзакций. Однако, учитывая, что полная реализация данксардинга все еще находится в процессе, внимание было обращено на несколько ключевых EVM-совместимых параллельных сетей L1, в частности Monad, Neon EVM и Sei.
Учитывая традиционную эволюцию разработки программных систем и достижения масштабируемости других сетей, параллельное выполнение EVM кажется неизбежным. Несмотря на нашу твердую веру в этот переход, будущее остается неопределенным и обнадеживающим. Это имеет глубокие последствия для крупнейшей в мире экосистемы разработчиков смарт-контрактов, рыночная капитализация которой в настоящее время превышает 80 миллиардов долларов. Что произойдет, когда оптимизированный государственный доступ приведет к значительному снижению цен на газ до долей цента? Какой простор для дизайна будет иметь разработчики прикладного уровня?
Распараллеливание — это средство, а не цель.
Масштабирование блокчейна — сложная, многомерная проблема, и параллельное выполнение открывает путь для разработки критически важной инфраструктуры, такой как хранилище состояний блокчейна. Основная задача, стоящая перед параллельными проектами EVM, заключается не только в обеспечении одновременных вычислений, но и в оптимизации доступа к состоянию и его модификации в параллельной среде. К основным проблемам относятся:
Клиенты Ethereum и сам Ethereum используют разные структуры данных хранения (B-дерево/LSM-дерево или Merkle Patricia Trie), что может привести к снижению производительности, когда одна структура данных встроена в другую.
Во время параллельного выполнения чрезвычайно важны возможности асинхронного ввода-вывода (асинхронный ввод-вывод) транзакционного чтения и записи; в противном случае процессы могут застрять в ожидании друг друга, что приведет к потере потенциала повышения скорости.
Увеличение вычислительных задач, таких как большое количество хэшей SHA-3 или вычислительных операций, практически незначительно по сравнению со стоимостью доступа к хранимому значению. Чтобы сократить время обработки транзакций и затраты на газ, необходимо улучшить инфраструктуру базы данных. Это больше, чем просто принятие традиционной архитектуры базы данных в качестве альтернативы необработанным хранилищам «ключ-значение» (например, базе данных SQL). Реляционная модель состояния EVM добавляет ненужную сложность и накладные расходы, а операции «загрузка» и «сохранение» также являются более дорогостоящими, чем базовые хранилища «ключ-значение». Состояние EVM требует только точечного чтения и записи, а запись происходит независимо от конца каждого блока. Поэтому основное внимание при улучшениях следует уделять таким ключевым областям, как масштабируемость, операции чтения и записи с малой задержкой, эффективный контроль одновременного выполнения, сокращение состояния и архивирование, а также бесшовная интеграция с EVM. Например, Monad создает с нуля собственную базу данных состояний под названием MonadDB, которая использует новейшее ядро для поддержки асинхронных операций и изначально реализует структуру данных Patricia Trie как на диске, так и в памяти.
Мы ожидаем увидеть дальнейший рефакторинг базовой базы данных «ключ-значение», а также значительные улучшения во множестве вспомогательной инфраструктуры для возможностей хранения блокчейна.
Давайте еще раз отметим исключительную ценность программируемых центральных книг лимитных ордеров (pCLOB).
По мере того как DeFi движется к более высоким уровням точности, книги центральных лимитных заказов (CLOB) все чаще становятся доминирующим методом проектирования транзакций. С момента своего дебюта в 2017 году автоматизированные маркет-мейкеры (AMM) стали основной силой в пространстве DeFi, широко уважаемой за свою простоту и уникальные возможности по увеличению ликвидности. AMM вызвали революцию в мире DeFi, используя пулы ликвидности и алгоритмы ценообразования, став предпочтительной альтернативой традиционным торговым системам, таким как книги заказов. Хотя CLOB играют краеугольную роль в традиционных финансах, при их внедрении в Ethereum они столкнулись с трудностями из-за ограничений масштабируемости блокчейна.
Такая конструкция требует большого количества транзакционных процессов, включая отправку, исполнение, отмену или изменение каждого заказа, и каждый шаг требует новой транзакции в цепочке. Учитывая зачаточный период усилий по масштабированию Ethereum, стоимость этого требования сделала CLOB менее применимыми на заре DeFi, что привело к провалу ранних выпусков, таких как EtherDelta. Однако, несмотря на свою популярность, АММ имеют свои ограничения. По мере того, как DeFi становится более зрелым и привлекает более опытных трейдеров и институтов, эти ограничения становятся все более очевидными.
Признав преимущества CLOB, люди начали активизировать усилия по интеграции бирж на основе CLOB в DeFi в других сетях блокчейнов с более высокой масштабируемостью. Репрезентативные проекты, такие как Kujira, Serum (RIP ☠), Demex, dYdX, Dexalot, а недавно и Aori и Hyperliquid, стремятся обеспечить лучший опыт онлайн-торговли, чем их конкуренты AMM.
Однако помимо проектов, ориентированных на конкретные области, таких как dYdX и Hyperliquid, ориентированных на бессрочные контракты, CLOB в этих альтернативных сетях сталкиваются со своими собственными проблемами, в том числе:
Проблема фрагментации ликвидности: поскольку протокол DeFi в Ethereum легко компонуется и легко интегрируется, он создает сильный сетевой эффект, затрудняя привлечение CLOB в других цепочках достаточной ликвидности и объема торговли, что препятствует их внедрению и продвижению.
Meme Coin: управление ликвидностью внутри цепочки CLOB требует размещения лимитных ордеров, что представляет собой более сложную проблему курицы и яйца, учитывая новые и менее известные активы, такие как монеты мемов.
CLOB с каплей
Что касается уровня L2, существующие решения Ethereum L2 достигли значительных улучшений в возможностях и затратах на обработку транзакций по сравнению с основной сетью Ethereum, особенно после недавнего хард-форка Dencun. Используя легкие большие двоичные объекты (BLOB-объекты) вместо ресурсоемких данных вызовов, транзакционные издержки значительно снижаются. По данным Growthepie, по состоянию на 1 апреля комиссии Arbitrum и Optimism составляли 0,028 и 0,064 доллара США соответственно, при этом у Mantle самая низкая комиссия — 0,015 доллара.
Это снижение значительно по сравнению с высокими комиссиями Dencun до хардфорка, поскольку ранее на данные вызовов приходилось 70–90% затрат. К сожалению, несмотря на то, что комиссии значительно снизились, комиссия за публикацию/отмену в размере около 0,01 доллара США по-прежнему считается слишком высокой. Например, институциональные трейдеры и маркет-мейкеры часто имеют высокое соотношение заказов к сделкам, совершая лишь небольшое количество реальных сделок среди большого количества заказов. Даже при нынешних ценах на комиссию L2 подача крупных ордеров по разным книгам и их последующие модификации или отмены могут оказать существенное влияние на прибыльность и стратегические решения институциональных игроков, даже если стоимость одной сделки составляет менее 0,01 доллара США.
pCLOB
Ожидается, что с появлением параллельного EVM активность DeFi резко возрастет, во главе с CLOB, которые могут быть реализованы в сети. Особенно программируемые книги центральных лимитных ордеров (pCLOB), поскольку DeFi по своей сути легко компонуемы и могут взаимодействовать с различными протоколами (ограниченными только газом), создавая тем самым богатые торговые комбинации. Благодаря этой функции pCLOB может интегрировать пользовательскую логику в процессе отправки заказа, которая может быть запущена до и после отправки заказа. Например, смарт-контракты pCLOB могут:
Проверка параметров заказа (таких как цена и количество) на основе заранее определенных правил или рыночных условий;
Внедрить анализ рисков в режиме реального времени, чтобы обеспечить наличие адекватной маржи или обеспечения для транзакций с использованием заемных средств;
Динамический расчет комиссий на основе различных параметров (таких как тип ордера, объем торгов, волатильность рынка и т. д.);
Выполняйте ордера на основе конкретных условий, а их стоимость намного ниже существующих торговых моделей;
Концепция ликвидности «точно в срок» (JIT) хорошо воплощает это преимущество. Ликвидность не будет застрять на какой-либо одной бирже, а будет активно мобилизоваться из других источников в момент сопоставления ордеров, предварительно получая прибыль от базовой платформы. Кто может отказаться получать всю прибыль от MakerDAO, прежде чем искать торговую ликвидность? Инновационный подход Mangrove Exchange «Котировка как код» демонстрирует этот потенциал: после сопоставления котировки запускается встроенный код, основной задачей которого является поиск ликвидности, необходимой получателю ордера. Несмотря на проблемы, особенно с точки зрения масштабируемости и стоимости уровня 2 (L2), параллельный EVM значительно повышает эффективность механизма согласования pCLOB. Сегодня pCLOB может развернуть механизм параллельного сопоставления для обработки заказов и выполнения расчетов сопоставления параллельно по нескольким «каналам». Каждый канал обрабатывает часть книги ордеров, устраняя ограничения приоритета цены и времени и исполняясь только тогда, когда найдено совпадение. Это сокращает задержку между отправкой, исполнением и модификацией заказов, позволяя обновлять книгу заказов с оптимальной эффективностью.
Для активов с «длинным хвостом» и низкой ликвидностью AMM все еще могут широко использоваться, однако для активов «голубых фишек» pCLOB, несомненно, продемонстрируют свое превосходство;
В беседе с Кеоне Хоном, соучредителем и генеральным директором Monad, он уверенно предсказал, что несколько pCLOB привлекут внимание в различных экосистемах с высокой пропускной способностью и окажут положительное влияние на DeFi в целом благодаря их способности значительно снижать комиссии. воздействие на экосистемы.
Даже с учетом этих достижений мы ожидаем, что pCLOB окажут огромное влияние на эффективность капитала и возглавят новую тенденцию в мире DeFi.
Мы понимаем, что, хотя необходимо больше приложений, в первую очередь...
Существующие и новые приложения должны разрабатываться таким образом, чтобы в полной мере использовать преимущества базовых свойств распараллеливания.
Большинство современных децентрализованных приложений не имеют параллелизма, а их взаимодействие с блокчейном носит последовательный характер. Однако история показывает, что технологии и приложения естественным образом развиваются, чтобы воспользоваться преимуществами новых технологических достижений, даже если они изначально не были предназначены для этого. Примером этого были приложения, разработанные для первого iPhone, когда он был выпущен. Мы переживаем аналогичный переход, поскольку добавление возможностей многоядерной обработки в блокчейн приведет к еще более совершенным приложениям.
Эволюция электронной коммерции – от показа каталогов онлайн-журналов до формирования надежных двусторонних рынков – является примером этого сдвига. С внедрением параллельного EVM мы станем свидетелями аналогичной эволюции децентрализованных приложений. Это еще раз подчеркивает ключевое ограничение: если приложения не предназначены для параллельной работы, они по своей сути не смогут получить выгоду от повышения эффективности, обеспечиваемого параллельным EVM. Следовательно, недостаточно реализовать параллелизм на базовом уровне инфраструктуры, необходимо также перепроектировать уровень приложений, чтобы обеспечить согласованность с ним.
государственная борьба
Даже не меняя само приложение, мы все равно ожидаем улучшения производительности в 2–4 раза. Однако зачем останавливаться на достигнутом, особенно если потенциал повышения производительности велик? Основная проблема, возникающая в связи с этим сдвигом, заключается в том, что приложения необходимо фундаментально перепроектировать, чтобы учесть тонкие различия параллельной обработки.
В частности, конфликты могут возникнуть, когда несколько транзакций в децентрализованном приложении пытаются одновременно изменить одно и то же состояние. Такие конфликтующие транзакции требуют сериализации для решения проблемы, но это сводит на нет преимущества распараллеливания.
Мы не будем здесь подробно обсуждать методы разрешения конфликтов, но количество потенциальных конфликтов, с которыми сталкивается разработчик приложения, во многом зависит от его собственного дизайна. Децентрализованные приложения некоторых популярных протоколов, таких как Uniswap, разрабатываются и реализуются без учета этого ограничения. Соучредитель Aori 0xTaker, компании, занимающейся высокочастотным офлайн-регистрацией заказов для производителей, подробно рассматривает основные проблемы конфликтов состояний, с которыми вы можете столкнуться в контексте параллельной обработки. Что касается AMM, его модель однорангового пула может привлечь большое количество участников для одновременной торговли с одним и тем же пулом. От нескольких транзакций до более чем сотни транзакций может привести к государственной конкуренции, поэтому разработчики AMM должны быть осторожны. спланируйте, как торговать в пуле. Распределяйте ликвидность и управляйте ею, чтобы максимизировать ее преимущества.
Стивен, основной разработчик Sei, подчеркнул важность рассмотрения конфликтов при многопоточной разработке и отметил, что Sei активно изучает последствия распараллеливания и его влияние на использование ресурсов.
Прогнозируемость производительности
Илун, соучредитель и генеральный директор MegaETH, также подчеркнул важность обеспечения предсказуемости производительности в децентрализованных приложениях. Так называемая предсказуемость производительности относится к способности децентрализованных приложений последовательно выполнять транзакции в течение заданного периода времени, независимо от перегрузки сети или других внешних факторов. Один из способов добиться этого — использовать специальные цепочки. Однако, хотя цепочки для конкретных приложений действительно обеспечивают предсказуемую производительность, они жертвуют компоновкой.
Распараллеливание дает возможность свести к минимуму разногласия между штатами посредством экспериментирования на местном рынке комиссий.
Аори, соучредитель 0xTaker, сказал, что благодаря расширенному параллелизму и механизму многомерной оплаты каждому приложению можно обеспечить более детерминированную производительность, сохраняя при этом общую компоновку.
Solana имеет отличную систему рынка комиссий, которая локализована, поэтому, если несколько пользователей получают доступ к одному и тому же состоянию, они платят немного более высокие комиссии (цена притока), а не конкурируют друг с другом на глобальном рынке комиссий. Этот механизм особенно полезен для слабосвязных протоколов, требующих предсказуемости производительности и возможности компоновки. Представьте себе систему автомагистралей с несколькими полосами движения и динамическим взиманием платы за проезд, которая в часы пик выделяет выделенные полосы экспресса для транспортных средств, готовых платить более высокие сборы, обеспечивая поездки тем пользователям, которые отдают предпочтение скорости и готовы платить больше. Время предсказуемо и быстро. . В то же время обычные полосы остаются открытыми для всех транспортных средств, обеспечивая общую связь по всей системе автомагистралей.
воображаемые возможности
Хотя перестройка протоколов для обеспечения базового параллелизма может показаться сложной задачей, в DeFi и других областях пространство проектирования значительно расширилось, и мы можем ожидать создания новых приложений, которые будут более сложными, эффективными и производительными. Сосредоточьтесь на сценариях использования. которые ранее было трудно реализовать из-за ограничений производительности.
Еще в 1995 году единственным доступным интернет-планом была оплата 0,10 доллара за 1 МБ загруженных данных, что побуждало людей тщательно выбирать, какие веб-сайты они посещают. От этой ситуации до сегодняшнего неограниченного использования мы стали свидетелями того, как меняются модели поведения людей и как открываются новые возможности.
Мы можем вернуться к войне за приобретение пользователей, похожей на первые дни централизованных бирж, где приложения DeFi, особенно децентрализованные биржи, будут использовать реферальные программы (такие как баллы, раздачи) и лучший пользовательский опыт в качестве конкурентных преимуществ. Мы представляем себе мир, в котором любая сетевая игра с разумным количеством взаимодействия может стать реальностью. Существование гибридной книги заказов-AMM — это факт, но лучше мигрировать ордера CLOB как независимый узел и добиться децентрализации посредством управления, чем напрямую мигрировать его в цепочку. Это может повысить степень децентрализации, уменьшить задержку. и улучшить компоновку. Теперь социальное взаимодействие в сети вполне возможно. Действительно, теперь возможен любой сценарий, включающий большое количество людей или агентов, одновременно выполняющих определенную деятельность.
Помимо людей, интеллектуальные агенты, вероятно, будут становиться все более доминирующими в потоках транзакций в сети. ИИ уже некоторое время участвует в этой игре, например, в арбитраже и автоматическом исполнении сделок, но ожидается, что их участие будет расти в геометрической прогрессии с беспрецедентными темпами. Мы считаем, что все формы участия в цепочке будут в некоторой степени улучшены искусственным интеллектом. Требования к задержке для агентов при проведении транзакций будут более важными, чем мы сейчас думаем.
В конечном счете технологический прогресс является лишь основным фактором, способствующим этому. В конечном счете, победителями станут те, кто сможет превзойти своих коллег в привлечении пользователей и увеличении объема торговли и ликвидности. Разница в том, что теперь в распоряжении разработчиков больше ресурсов.
Криптовалюты вызывают ужасный пользовательский опыт… теперь ситуация изменится к лучшему.
Унификация пользовательского опыта (UXU) не только осуществима, но и необходима – и отрасль, безусловно, движется к достижению этой цели.
Сегодняшний пользовательский опыт блокчейна фрагментирован и громоздок — пользователям приходится переключаться между несколькими блокчейнами, кошельками и протоколами, терпеливо ждать завершения транзакций и подвергаться риску нарушений безопасности или взлома. Идеальное будущее — это такое, в котором пользователи могут беспрепятственно и безопасно взаимодействовать со своими активами, не беспокоясь о базовой инфраструктуре блокчейна. Мы называем процесс перехода от текущего фрагментированного пользовательского опыта к единому и плавному пользовательскому опыту унификацией пользовательского опыта (UXU).
По сути, улучшение производительности блокчейна, особенно за счет уменьшения задержки и снижения комиссий, может существенно решить проблемы с пользовательским опытом. Исторически сложилось так, что повышение производительности часто оказывало положительное влияние на все аспекты нашего цифрового пользовательского опыта. Например, более высокие скорости Интернета не только делают онлайн-взаимодействие беспрепятственным, но и стимулируют спрос на более богатый и захватывающий цифровой контент. Появление широкополосных и оптоволоконных технологий облегчило потоковую передачу видео высокой четкости с малой задержкой и онлайн-игры в реальном времени, что повысило ожидания пользователей в отношении цифровых платформ. Растущая потребность в глубине и качестве привела к постоянным инновациям компании в разработке следующего большого и привлекательного продукта — от продвинутого интерактивного веб-контента до сложных облачных сервисов и опыта виртуальной/дополненной реальности. Увеличение скорости Интернета не только улучшило сам опыт работы в сети, но и соответственно расширило сферу потребностей пользователей.
Аналогичным образом, улучшение производительности блокчейна не только улучшит взаимодействие с пользователем напрямую за счет уменьшения задержки, но также сделает это косвенно за счет появления протоколов, которые унифицируют и улучшают общий пользовательский опыт. Производительность является ключевым компонентом их существования. Эти сети, особенно параллельные EVM, привлекут больше разработчиков из-за их более высокой производительности и более низких затрат на газ, а это означает, что вход в сеть и выход из нее будет более простым для конечных пользователей. В нашей беседе с соучредителем Axelar Сергеем он представляет себе мир, который не только по-настоящему совместим, но и более симбиотичен.
Если у вас сложная логика в цепочке с высокой пропускной способностью (например, параллельная EVM), а сама цепочка, учитывая ее высокую производительность, может «поглотить» сложность и потребности в пропускной способности этой логики, тогда вы можете использовать взаимодействие для решения. эффективно экспортирует эту функциональность в другие цепочки.
По мере того, как проблемы масштабируемости будут решены, а совместимость между различными экосистемами увеличится, мы станем свидетелями появления протоколов, которые приведут пользовательский опыт Web3 в соответствие с Web2. Некоторые примеры включают протокол v2 на основе намерений, расширенную инфраструктуру RPC, возможность абстракции цепочки и открытую вычислительную инфраструктуру, улучшенную искусственным интеллектом.
Оркестрация состояний наших узлов ускоряется за счет увеличения пропускной способности сети, поскольку решатели могут очень быстро решить наши намерения.
Стоит поговорить о
По мере роста требований к производительности рынок оракулов станет пенистым.
Параллельное EVM означает повышенные требования к производительности оракулов — область, которая в последние несколько лет была крайне слабо развита. Возросший спрос со стороны уровня приложений будет стимулировать самодовольный рынок, полный неэффективной производительности и плохой безопасности, что необходимо для улучшения компонуемости DeFi. Например, глубина рынка и объем торгов являются двумя мощными индикаторами для многих примитивов DeFi, таких как валютные рынки. Мы ожидаем, что крупные игроки, такие как Chainlink и Pyth, смогут довольно быстро адаптироваться, поскольку новые игроки бросают вызов их доле рынка в эту новую эпоху. После разговора со старшим членом Chainlink наши мысли были одинаковыми: «Если параллельный EVM станет доминирующим, мы, возможно, захотим провести рефакторинг наших контрактов, чтобы извлечь из этого пользу (например, уменьшить зависимости между контрактами, сделать транзакции/вызовы ненужными). быть излишне зависимыми друг от друга и, следовательно, не использоваться MEV), но поскольку параллельный EVM предназначен для повышения прозрачности и пропускной способности приложений, уже работающих на EVM, это не должно влиять на стабильность сети».
Parallel EVM L2 также хочет присоединиться к веселью. С технической точки зрения проще создать высокопроизводительное параллельное решение EVM L2, чем разрабатывать L1, поскольку в L2 установка секвенсора намного меньше, чем в традиционных системах L1. такие как Tendermint и его механизм, основанный на консенсусе, используемый в варианте), намного проще.
Мы ожидаем, что оптимистичный параллельный EVM L2 будет доминировать в краткосрочной перспективе. В конечном итоге мы ожидаем перехода от накопительных пакетов на основе OP к накопительным пакетам zk с использованием общей структуры zk, такой как RISC0, а не традиционного подхода, используемого в других накопительных пакетах zk.
Преимущества Rust... по крайней мере на данный момент. Наше основное предпочтение — Reth, реализация Ethereum на Rust, перед любой другой альтернативой. Это предпочтение не является произвольным, поскольку Rust имеет множество преимуществ перед другими языками, включая безопасность памяти без сборки мусора, абстракцию с нулевой стоимостью и богатую систему типов.
Выбор языка будет играть важную роль в развитии этих систем. Мы твердо верим, что Rust в конце концов победит. Однако портирование одной реализации на другую — непростая задача. Это требует значительных ресурсов, времени и опыта, что еще раз подчеркивает важность выбора правильного языка с самого начала.
В контексте параллельного выполнения нельзя игнорировать упоминание Move. Move вводит понятие «ресурсов». Эти ресурсы можно только создавать, перемещать или уничтожать, но нельзя копировать. Это гарантирует, что ресурсы всегда принадлежат однозначно, предотвращая распространенные проблемы, которые могут возникнуть при параллельном выполнении, такие как условия гонки и гонки данных.
Формальная проверка и статическая типизация. Move — это статически типизированный язык, в котором особое внимание уделяется безопасности. Он включает в себя такие функции, как определение типа, отслеживание владения и проверку переполнения, которые помогают предотвратить распространенные ошибки программирования и уязвимости. Эти функции безопасности особенно важны в контексте параллельного выполнения, когда дефекты сложнее обнаружить и воспроизвести. Семантика и система типов языка основаны на линейной логике, аналогичной Rust и Haskell, что упрощает рассмотрение правильности программ Move, поэтому формальная проверка может помочь гарантировать, что параллельные операции безопасны и корректны.
Move выступает за модульный подход к проектированию, при котором смарт-контракты состоят из более мелких модулей многократного использования. Эта модульная структура может облегчить понимание поведения отдельных компонентов и облегчить параллельное выполнение, позволяя различным модулям выполняться одновременно.
Соображения на будущее: EVM необходимо устранить риски безопасности.
Хотя мы с оптимизмом смотрим на перспективы постпараллельного EVM во вселенной цепочки, однако, если уязвимости безопасности EVM и смарт-контрактов не будут устранены, все будет незначительно. В отличие от сетевой экономики и консенсусной безопасности, хакеры часто используют уязвимости смарт-контрактов протокола DeFi на Ethereum, и в 2023 году сумма краж превысила 1,3 миллиарда долларов США. Таким образом, пользователи склонны использовать изолированные CEX или «децентрализованные» протоколы с централизованным набором валидаторов для более высокого чувства безопасности (и производительности), тем самым оптимизируя работу в сети.
Отсутствие встроенных функций безопасности в конструкции EVM является основной причиной этих уязвимостей безопасности. Сравнивая меры безопасности блокчейна со строгими стандартами безопасности авиационной отрасли, высокая безопасность последней поддерживает акцент людей на безопасности жизни и имущества. Тщательное тестирование, резервирование, отказоустойчивость и строгие стандарты разработки являются гарантиями безопасности в авиационной отрасли, но эти ключевые функции в большинстве случаев отсутствуют в EVM и даже в других виртуальных машинах.
Одним из решений является принятие архитектуры двойной виртуальной машины, в которой независимая виртуальная машина, такая как CosmWasm, контролирует выполнение смарт-контракта EVM в режиме реального времени, аналогично антивирусному программному обеспечению в операционной системе. Эта архитектура позволяет проводить расширенные проверки, такие как проверка стека вызовов, чтобы уменьшить количество случаев взлома. Однако это потребует капитального ремонта существующих систем блокчейна. Мы ожидаем, что лучшие решения, такие как Arbitrum Stylus и Artela, смогут с самого начала эффективно реализовать этот тип архитектуры.
Существующие на рынке примитивы безопасности в основном реагируют на потенциальные или попытки угроз путем проверки мемпулов или кода смарт-контракта. Хоть это и помогает с безопасностью, но фундаментально не устраняет уязвимости конструкции виртуальной машины. Мы должны быть более активными и инвестировать больше ресурсов для комплексного улучшения безопасности сети блокчейн и ее прикладного уровня.
Мы выступаем за фундаментальное и серьезное преобразование архитектуры виртуальных машин на блокчейне, внедряя защиту в реальном времени и другие ключевые функции безопасности с помощью двойной архитектуры виртуальных машин и других методов в соответствии с отраслевыми стандартами, которые были протестированы и доказали свою эффективность в авиационной отрасли. В дальнейшем мы поддерживаем улучшения инфраструктуры, в которых особое внимание уделяется превентивным мерам, гарантирующим, что улучшения безопасности сопровождаются отраслевыми достижениями в производительности, такими как параллельный EVM.
в заключение
Появление параллельного EVM знаменует собой новую эру в развитии технологии блокчейна. Обеспечивая параллельное выполнение транзакций и оптимизируя доступ к состоянию, он открывает новые горизонты для децентрализованных приложений. От возрождения программируемых CLOB до появления более сложных и высокопроизводительных приложений, параллельный EVM закладывает основу для более унифицированной и удобной для пользователя экосистемы блокчейнов. Поскольку отрасль постепенно принимает эти изменения, мы можем ожидать взрывного роста потенциала децентрализованных технологий. В конечном итоге успех этой революции будет зависеть от способности разработчиков, поставщиков инфраструктуры и более широкого сообщества адаптироваться к принципам параллельной обработки и работать вместе, чтобы создать будущее, в котором технологии будут легко интегрироваться в повседневную жизнь.
Появление параллельного EVM может произвести революцию в децентрализованных приложениях и пользовательском опыте. Он решает проблемы масштабируемости и производительности, которые долгое время препятствовали развитию ключевых вертикалей, таких как DeFi, открывая новые пути для процветания сложных, высокопроизводительных приложений, сохраняя при этом сбалансированный подход к трилемме. Реализация этой концепции требует не только усовершенствования инфраструктуры; разработчики также должны фундаментально переосмыслить архитектуру своих приложений, чтобы адаптироваться к принципам параллельной обработки, минимизировать конфликты состояний и максимизировать предсказуемость производительности. Хотя будущее светлое, мы подчеркиваем важность безопасности при обеспечении масштабируемости.