L'EVM est au cœur d'Ethereum, responsable de l'exécution des contrats intelligents et du traitement des transactions. En tant que moteur de calcul, l'EVM fournit une abstraction de calcul et de stockage, similaire à la spécification de la machine virtuelle Java (JVM). L'EVM exécute son propre ensemble d'instructions en bytecode, qui est généralement compilé à partir de Solidity.
L'EVM est une machine d'état presque entièrement Turing-complete. "Presque" est dû au fait que toutes les étapes d'exécution consomment une ressource limitée, le Gas, évitant ainsi la possibilité d'une boucle infinie qui pourrait entraîner l'arrêt complet de la plateforme Ethereum.
L'EVM n'a pas de fonction de planification, le module d'exécution d'Ethereum extrait les transactions des blocs, et l'EVM est responsable de leur exécution successives. Pendant l'exécution, l'état mondial le plus récent sera modifié, et une fois l'exécution d'une transaction terminée, l'état sera accumulé pour atteindre l'état mondial le plus récent après la finalisation du bloc. L'exécution du prochain bloc dépend strictement de l'état mondial après l'exécution du bloc précédent, donc le processus d'exécution linéaire des transactions d'Ethereum est difficile à optimiser pour une exécution parallèle.
Dans ce sens, le protocole Ethereum stipule que les transactions sont exécutées dans l'ordre. Bien que l'exécution dans l'ordre garantisse que les transactions et les contrats intelligents peuvent être exécutés dans un ordre déterministe, assurant ainsi la sécurité, cela peut entraîner des congestions et des délais sur le réseau en cas de forte charge, ce qui est également la raison pour laquelle Ethereum présente des goulots d'étranglement en matière de performance et nécessite l'extension Layer2 Rollup.
La voie parallèle du Layer1 haute performance
La plupart des Layer 1 haute performance conçoivent leurs propres solutions d'optimisation en se basant sur le défaut de traitement parallèle d'Ethereum, en se concentrant principalement sur la machine virtuelle et l'exécution parallèle.
Machine virtuelle
La machine virtuelle EVM est conçue comme une machine virtuelle de 256 bits, afin de faciliter le traitement des algorithmes de hachage d'Ethereum. Cependant, les ordinateurs exécutant réellement l'EVM doivent mapper les octets de 256 bits à l'architecture locale pour exécuter des contrats intelligents, ce qui rend l'ensemble du système très inefficace. Par conséquent, en ce qui concerne le choix de la machine virtuelle, les Layer1 hautes performances utilisent davantage des machines virtuelles basées sur le code byte WASM, eBPF ou Move, plutôt que l'EVM.
WASM est un format de bytecode léger, à chargement rapide, portable et basé sur un mécanisme de sécurité sandbox. Les développeurs peuvent écrire des contrats intelligents en utilisant plusieurs langages de programmation, puis les compiler en bytecode WASM et les exécuter. WASM a déjà été adopté comme standard par de nombreux projets blockchain, y compris EOS, Dfinity, Polkadot, etc.
eBPF est dérivé de BPF (Berkeley Packet Filter), offrant un ensemble d'instructions plus riche, permettant d'intervenir dynamiquement sur le noyau du système d'exploitation et de modifier son comportement sans modifier le code source. Les contrats intelligents exécutés sur Solana sont tous compilés en bytecode SBF (basé sur eBPF) et s'exécutent sur son réseau blockchain.
Move est un nouveau langage de programmation de contrats intelligents conçu par Diem, axé sur la flexibilité, la sécurité et la vérifiabilité. Le langage Move vise à résoudre les problèmes de sécurité liés aux actifs et aux transactions, permettant ainsi aux actifs et aux transactions d'être strictement définis et contrôlés. Aptos et Sui ont tous deux adopté des variantes du langage Move pour écrire des contrats intelligents.
Exécution parallèle
L'exécution parallèle dans la blockchain signifie traiter simultanément des transactions non liées. Le principal défi pour réaliser l'exécution parallèle est de déterminer quelles transactions ne sont pas liées et lesquelles sont indépendantes. La plupart des Layer1 hautes performances reposent sur deux méthodes : la méthode d'accès à l'état et le modèle de parallélisme optimiste.
La méthode d'accès à l'état nécessite de savoir à l'avance quelle partie de l'état de la blockchain chaque transaction peut accéder, afin d'analyser quelles transactions sont indépendantes. Solana et Sui adoptent cette approche.
Le modèle de parallélisme optimiste suppose que toutes les transactions sont indépendantes, en vérifiant rétroactivement cette hypothèse et en apportant des ajustements si nécessaire. Aptos a adopté cette approche en utilisant Block-STM (mémoire de transaction par blocs) pour appliquer une exécution parallèle optimiste.
EVM parallèle
L'EVM parallèle (Parallel EVM) vise à améliorer les performances et l'efficacité de l'EVM existant. Actuellement, on peut définir principalement trois types d'EVM parallèle :
Mise à niveau d'exécution parallèle pour Layer1 compatible EVM sans utiliser la technologie d'exécution parallèle, comme BSC et Polygon.
Adoption de la technologie d'exécution parallèle sur des Layer 1 compatibles EVM, tels que Monand, Sei V2 et Artela.
Solutions compatibles avec l'EVM de Layer 1 non compatibles avec l'EVM utilisant la technologie d'exécution parallèle, comme Solana Neon.
Monad est une Layer1 haute performance compatible EVM utilisant un mécanisme PoS, qui réalise l'exécution parallèle des transactions au sein des blocs grâce à un modèle de parallélisme optimiste.
Sei V2 est une mise à niveau majeure du réseau Sei, visant à devenir le premier EVM entièrement parallèle. Comme Monad, Sei V2 utilisera la parallélisation optimiste.
EVM++ lancé par Artela représente une EVM parallèle à haute évolutivité et haute performance, qui sera réalisée en deux phases, la première phase étant conçue autour de l'exécution parallèle.
Solana Neon est une solution développée par Neon Labs pour exécuter des transactions EVM sur Solana. Neon EVM est en réalité un contrat intelligent sur Solana, qui implémente un interpréteur EVM.
Résumé
La technologie de la parallélisation dans la blockchain est un sujet en constante évolution. Actuellement, il s'agit principalement de la transformation et de l'imitation du modèle d'exécution optimiste représenté par le mécanisme Block-STM d'Aptos. À l'avenir, il pourrait y avoir davantage de nouveaux projets Layer1 émergents rejoignant la concurrence de l'EVM parallèle, tandis que certains Layer1 existants pourraient également mettre en œuvre une mise à niveau parallèle de l'EVM ou des solutions compatibles avec l'EVM.
En plus du récit à haute performance de l'EVM, le domaine de la blockchain pourrait également connaître un développement plus diversifié, avec l'application et l'innovation de différentes technologies de machines virtuelles telles que WASM, SVM et Move VM. Cette diversité contribuera à faire progresser et innover l'ensemble de l'écosystème de la blockchain.
Voir l'original
Cette page peut inclure du contenu de tiers fourni à des fins d'information uniquement. Gate ne garantit ni l'exactitude ni la validité de ces contenus, n’endosse pas les opinions exprimées, et ne fournit aucun conseil financier ou professionnel à travers ces informations. Voir la section Avertissement pour plus de détails.
17 J'aime
Récompense
17
5
Partager
Commentaire
0/400
LiquiditySurfer
· Il y a 16h
Gas a encore augmenté, brûlant de l'argent
Voir l'originalRépondre0
HalfBuddhaMoney
· 08-03 11:47
Cette gas est vraiment insupportable !
Voir l'originalRépondre0
GasFeeSobber
· 08-03 11:45
Le gas est vraiment noir... Je ne peux plus le supporter.
Nouvelles tendances de la parallélisation EVM : innovations et défis des Layer1 haute performance
EVM : le composant central d'Ethereum
L'EVM est au cœur d'Ethereum, responsable de l'exécution des contrats intelligents et du traitement des transactions. En tant que moteur de calcul, l'EVM fournit une abstraction de calcul et de stockage, similaire à la spécification de la machine virtuelle Java (JVM). L'EVM exécute son propre ensemble d'instructions en bytecode, qui est généralement compilé à partir de Solidity.
L'EVM est une machine d'état presque entièrement Turing-complete. "Presque" est dû au fait que toutes les étapes d'exécution consomment une ressource limitée, le Gas, évitant ainsi la possibilité d'une boucle infinie qui pourrait entraîner l'arrêt complet de la plateforme Ethereum.
L'EVM n'a pas de fonction de planification, le module d'exécution d'Ethereum extrait les transactions des blocs, et l'EVM est responsable de leur exécution successives. Pendant l'exécution, l'état mondial le plus récent sera modifié, et une fois l'exécution d'une transaction terminée, l'état sera accumulé pour atteindre l'état mondial le plus récent après la finalisation du bloc. L'exécution du prochain bloc dépend strictement de l'état mondial après l'exécution du bloc précédent, donc le processus d'exécution linéaire des transactions d'Ethereum est difficile à optimiser pour une exécution parallèle.
Dans ce sens, le protocole Ethereum stipule que les transactions sont exécutées dans l'ordre. Bien que l'exécution dans l'ordre garantisse que les transactions et les contrats intelligents peuvent être exécutés dans un ordre déterministe, assurant ainsi la sécurité, cela peut entraîner des congestions et des délais sur le réseau en cas de forte charge, ce qui est également la raison pour laquelle Ethereum présente des goulots d'étranglement en matière de performance et nécessite l'extension Layer2 Rollup.
La voie parallèle du Layer1 haute performance
La plupart des Layer 1 haute performance conçoivent leurs propres solutions d'optimisation en se basant sur le défaut de traitement parallèle d'Ethereum, en se concentrant principalement sur la machine virtuelle et l'exécution parallèle.
Machine virtuelle
La machine virtuelle EVM est conçue comme une machine virtuelle de 256 bits, afin de faciliter le traitement des algorithmes de hachage d'Ethereum. Cependant, les ordinateurs exécutant réellement l'EVM doivent mapper les octets de 256 bits à l'architecture locale pour exécuter des contrats intelligents, ce qui rend l'ensemble du système très inefficace. Par conséquent, en ce qui concerne le choix de la machine virtuelle, les Layer1 hautes performances utilisent davantage des machines virtuelles basées sur le code byte WASM, eBPF ou Move, plutôt que l'EVM.
WASM est un format de bytecode léger, à chargement rapide, portable et basé sur un mécanisme de sécurité sandbox. Les développeurs peuvent écrire des contrats intelligents en utilisant plusieurs langages de programmation, puis les compiler en bytecode WASM et les exécuter. WASM a déjà été adopté comme standard par de nombreux projets blockchain, y compris EOS, Dfinity, Polkadot, etc.
eBPF est dérivé de BPF (Berkeley Packet Filter), offrant un ensemble d'instructions plus riche, permettant d'intervenir dynamiquement sur le noyau du système d'exploitation et de modifier son comportement sans modifier le code source. Les contrats intelligents exécutés sur Solana sont tous compilés en bytecode SBF (basé sur eBPF) et s'exécutent sur son réseau blockchain.
Move est un nouveau langage de programmation de contrats intelligents conçu par Diem, axé sur la flexibilité, la sécurité et la vérifiabilité. Le langage Move vise à résoudre les problèmes de sécurité liés aux actifs et aux transactions, permettant ainsi aux actifs et aux transactions d'être strictement définis et contrôlés. Aptos et Sui ont tous deux adopté des variantes du langage Move pour écrire des contrats intelligents.
Exécution parallèle
L'exécution parallèle dans la blockchain signifie traiter simultanément des transactions non liées. Le principal défi pour réaliser l'exécution parallèle est de déterminer quelles transactions ne sont pas liées et lesquelles sont indépendantes. La plupart des Layer1 hautes performances reposent sur deux méthodes : la méthode d'accès à l'état et le modèle de parallélisme optimiste.
La méthode d'accès à l'état nécessite de savoir à l'avance quelle partie de l'état de la blockchain chaque transaction peut accéder, afin d'analyser quelles transactions sont indépendantes. Solana et Sui adoptent cette approche.
Le modèle de parallélisme optimiste suppose que toutes les transactions sont indépendantes, en vérifiant rétroactivement cette hypothèse et en apportant des ajustements si nécessaire. Aptos a adopté cette approche en utilisant Block-STM (mémoire de transaction par blocs) pour appliquer une exécution parallèle optimiste.
EVM parallèle
L'EVM parallèle (Parallel EVM) vise à améliorer les performances et l'efficacité de l'EVM existant. Actuellement, on peut définir principalement trois types d'EVM parallèle :
Mise à niveau d'exécution parallèle pour Layer1 compatible EVM sans utiliser la technologie d'exécution parallèle, comme BSC et Polygon.
Adoption de la technologie d'exécution parallèle sur des Layer 1 compatibles EVM, tels que Monand, Sei V2 et Artela.
Solutions compatibles avec l'EVM de Layer 1 non compatibles avec l'EVM utilisant la technologie d'exécution parallèle, comme Solana Neon.
Monad est une Layer1 haute performance compatible EVM utilisant un mécanisme PoS, qui réalise l'exécution parallèle des transactions au sein des blocs grâce à un modèle de parallélisme optimiste.
Sei V2 est une mise à niveau majeure du réseau Sei, visant à devenir le premier EVM entièrement parallèle. Comme Monad, Sei V2 utilisera la parallélisation optimiste.
EVM++ lancé par Artela représente une EVM parallèle à haute évolutivité et haute performance, qui sera réalisée en deux phases, la première phase étant conçue autour de l'exécution parallèle.
Solana Neon est une solution développée par Neon Labs pour exécuter des transactions EVM sur Solana. Neon EVM est en réalité un contrat intelligent sur Solana, qui implémente un interpréteur EVM.
Résumé
La technologie de la parallélisation dans la blockchain est un sujet en constante évolution. Actuellement, il s'agit principalement de la transformation et de l'imitation du modèle d'exécution optimiste représenté par le mécanisme Block-STM d'Aptos. À l'avenir, il pourrait y avoir davantage de nouveaux projets Layer1 émergents rejoignant la concurrence de l'EVM parallèle, tandis que certains Layer1 existants pourraient également mettre en œuvre une mise à niveau parallèle de l'EVM ou des solutions compatibles avec l'EVM.
En plus du récit à haute performance de l'EVM, le domaine de la blockchain pourrait également connaître un développement plus diversifié, avec l'application et l'innovation de différentes technologies de machines virtuelles telles que WASM, SVM et Move VM. Cette diversité contribuera à faire progresser et innover l'ensemble de l'écosystème de la blockchain.