لماذا يرتبط "Parallel EVM" بالمعركة من أجل بقاء النظام البيئي Ethereum EVM؟

المؤلف: هاوتيان، باحث مستقل المصدر: X، @tmel0211

في الآونة الأخيرة، قامت Paradigm برهان كبير وقادت جولة ضخمة من التمويل بقيمة 225 مليون دولار أمريكي في Monad، مما أثار اهتمام السوق القوي بـ "EVM الموازية". إذن، ما هي المشكلة التي يحلها "Parallel EVM"؟ ما هي الاختناقات والمفاتيح لتطوير إدارة قيمة إلكترونية متوازية؟ في رأيي، "EVM الموازي" هو الخطوة الأخيرة لسلسلة EVM لمحاربة سلسلة الطبقة 1 عالية الأداء، وهي مرتبطة بالمعركة من أجل بقاء النظام البيئي Ethereum EVM. لماذا؟ بعد ذلك، دعنا نتحدث عن ما أفهمه:

نظرًا لأن الجهاز الظاهري Ethereum EVM يمكنه فقط المعاملات "التسلسلية"، فإن هذا يجعل سلسلة الطبقة 1 المتوافقة مع EVM والطبقة 2 المتوافقة مع EVM تخضع السلاسل أيضًا لقيود الأداء المقابلة، لأنها تعتمد بشكل أساسي على نفس الإطار لمعالجة حالة المعالجة ونهائية المعاملة.

ومع ذلك، فإن الطبقة الأولى مثل Solana وSui وAptos وما إلى ذلك التي تركز على الأداء العالي تتمتع بميزة متأصلة تتمثل في كونها قابلة للتوازي. في هذا السياق، إذا أرادت سلسلة الجينات EVM مواجهة تأثير السلسلة العامة للطبقة الأولى عالية الأداء من Battle، فيجب عليها تعويض النقص المتأصل في القدرات "الموازية". كيف افعلها؟ من خلال تضمين المبادئ والتفاصيل الفنية، سأأخذ سلسلة EVM المتطورة الموازية @Artela_Network  كمثال للتوضيح:

1) خذ Monad، Artela، SEI وما إلى ذلك كأمثلة يمثل سلسلة EVM Layer1 المحسنة، والتي ستحسن بشكل كبير TPS على أساس كونها متوافقة بشكل كبير مع EVM ويمكن أن تمنح المعاملات قدرات متوازية في بيئة EVM زائفة. هذا النوع من سلسلة EVM Layer1 المستقلة له آلية إجماع مستقلة وخصائص فنية، ومع ذلك، ستظل تهدف إلى التوافق مع بيئة EVM وتوسيعها، وهو ما يعادل إعادة بناء سلسلة EVM بطريقة "استبدال النسب" وخدمة بيئة EVM؛

< p style = "text-align: left;"> 2) السلاسل المتوافقة مع Layer2 EVM القابلة للتطوير والممثلة بـ Eclipse و MegaETH وما إلى ذلك، والتي تستخدم الإجماع المستقل وإمكانيات "المعالجة المسبقة" للمعاملات لسلسلة Layer2، يمكنها تصفية المعاملات وتصفيتها الحالة قبل أن يتم تجميع دفعات كبيرة من المعاملات إلى الشبكة الرئيسية، ويمكن تحديد طبقة التنفيذ لأي سلسلة أخرى في نفس الوقت لإنهاء حالة المعاملة. إنه يعادل تلخيص EVM في وحدة تنفيذ قابلة للتوصيل، ويمكن اختيار أفضل "طبقة تنفيذ" وفقًا للاحتياجات، وبالتالي تحقيق إمكانات متوازية؛ ومع ذلك، يمكن لهذا النوع من الحلول أن يخدم EVM، ولكنه خارج نطاق EVM Framework;

3) سلاسل Alt-layer1 المكافئة الممثلة بـ Polygon وBSC وما إلى ذلك، والتي تحقق قدرات المعالجة المتوازية لـ EVM إلى حد معين، ولكن فقط تنفيذ الخوارزمية لا يؤدي تحسين الطبقة إلى تحسين طبقة الإجماع العميق وطبقة التخزين، لذلك يمكن اعتبار هذا النوع من القدرة المتوازية بمثابة ميزة محددة، ولكنه لا يحل المشكلة المتوازية لـ EVM بشكل كامل.

4) السلاسل المتوازية التفاضلية غير EVM الممثلة بـ Aptos و Sui و Fuel وما إلى ذلك، إلى حد ما لا تنفذ سلاسل EVM، ولكنها مبنية على على قدرات التنفيذ المتزامن العالية الفطرية، ثم من خلال نوع ما من البرامج الوسيطة أو طريقة تحليل الترميز، فإنه يحقق التوافق مع بيئة EVM. نرى أن هذا هو الحال مع Starknet، وهي الطبقة الثانية من Ethereum، نظرًا لأن Starknet لديها لغة Cario وتجريد الحساب، فهي تتمتع أيضًا بقدرات متوازية، لكن توافقها مع EVM يتطلب خط أنابيب خاصًا. تواجه هذه السلاسل غير التابعة لـ EVM هذه المشكلة بشكل أساسي عندما تتماشى قدراتها المتوازية مع سلاسل EVM.

كل من الحلول الأربعة المذكورة أعلاه لها تركيزها الخاص، على سبيل المثال: تركز الطبقة 2 ذات الإمكانات المتوازية على مرونة التركيبة المعيارية لسلاسل "طبقة التنفيذ" بينما تركز EVM - تسلط السلسلة المتوافقة الضوء على ميزات التخصيص لوظائف محددة؛ أما بالنسبة لميزات توافق EVM للسلاسل الأخرى غير التابعة لـ EVM، فهي تهدف أكثر إلى استخراج سيولة Ethereum؛ والهدف الحقيقي هو توحيد النظام البيئي EVM بشكل كامل وتغيير التوازي القدرات من الأسفل لا يوجد سوى نسخة محسنة. مسار EVM Layer1 قيد التشغيل.

إذًا، ما هو المفتاح لبناء سلسلة عامة محسنة متوازية من الطبقة 1 لـ EVM؟ كيف يمكننا إعادة بناء سلسلة EVM وخدمة النظام البيئي EVM؟ هناك نقطتان أساسيتان:

1. القدرة على الوصول إلى أقراص الإدخال/الإخراج لقراءة المعلومات وإخراجها، لأن قراءة البيانات وكتابتها تستغرق وقتًا طويلاً لا يمكن لفرز المعاملات وجدولةها تحسين قدرات المعالجة المتوازية بشكل أساسي. يجب تقديم تقنيات التخزين المؤقت وتقطيع البيانات وحتى التخزين الموزع لتحقيق التوازن بين سرعة القراءة وتعارضات الحالة من عملية تخزين الحالة الأساسية وإمكانية القراءة.

2) طبقة آلية الإجماع مع اتصالات الشبكة الفعالة، ومزامنة البيانات، وتحسين الخوارزمية، وتحسين الآلة الافتراضية، والفصل بين مهام الحوسبة والإخراج والإخراج. يجب تحسين المكونات المختلفة، وما إلى ذلك، وتحسينها بشكل شامل من جميع جوانب بنية المكونات الأساسية، وعمليات التعاون، وما إلى ذلك، لتعزيز قدرة المعاملات المتوازية في نهاية المطاف مع سرعة استجابة سريعة، واستهلاك حوسبة يمكن التحكم فيه، ودقة عالية؛

بالنسبة لمشروع سلسلة EVM Layer1 الموازي نفسه، ما هي الابتكارات التكنولوجية وتحسينات الإطار التي يجب إجراؤها لتحقيق "EVM الموازي"؟

من أجل تحقيق قدرة "EVM الموازية" بشكل كامل على تنسيق الموارد وتحسينها من طبقة البنية الأساسية، قدمت Artela الحوسبة المرنة (الحوسبة المرنة) والحوسبة المرنة مساحة الكتلة (مساحة الكتلة المرنة)، كيف نفهمها؟ الحوسبة المرنة، يمكن للشبكة تخصيص موارد الحوسبة وضبطها ديناميكيًا وفقًا للطلب والحمل؛ ويمكن تعديل حجم الكتلة ديناميكيًا وفقًا لعدد المعاملات وحجم البيانات في الشبكة؛ يشبه تمامًا مركز التسوق الذي يستشعر تدفق الأشخاص تلقائيًا، إنه يشبه السلم المتحرك للعمل، وهو أمر منطقي للغاية؛

كما ذكرنا سابقًا، تتم قراءة قرص الإدخال/الإخراج يعد الأداء أمرًا بالغ الأهمية لأجهزة EVM المتوازية، مثل Polygon وBSC وغيرها من أجهزة EVM - يمكن للقدرة "المتوازية" التي تحققها السلسلة المتوافقة من خلال الخوارزميات أيضًا تحقيق تحسين في الكفاءة بمقدار 2-4 مرات، ولكنها مجرد تحسين لطبقة الخوارزمية، و لم يتم تحسين طبقة الإجماع وطبقة التخزين بشكل عميق. كيف سيكون شكل القماش الصوفي الحقيقي؟

ردًا على ذلك، اعتمدت Artela على حلول تكنولوجيا قواعد البيانات وأجرت تحسينات في كل من قراءة الحالة وكتابتها، حيث كانت الكتابة هي الجانب الوحيد لحالة ما قبل الكتابة. تقنية السجل (WAL)، عندما تتغير الحالة المراد كتابتها، اكتب أولاً سجل التغيير في السجل وأرسله إلى الذاكرة، ثم يمكن اعتبار أن عملية "الكتابة" قد اكتملت، وهذا في الواقع يحقق العملية غير المتزامنة يتجنب الحاجة إلى تغيير الحالة، ويتم تنفيذ عملية الكتابة على القرص فورًا عند كتابة التغيير، وبالتالي تقليل عمليات الإدخال/الإخراج على القرص. فيما يتعلق بقراءة الحالة، فهي أيضًا عملية غير متزامنة بطبيعتها. ويتم استخدام استراتيجية التحميل المسبق لتحسين كفاءة القراءة. واستنادًا إلى سجلات التنفيذ التاريخية للعقد، يتم التنبؤ بالحالات التي سيتم استخدامها لاستدعاء العقد المحدد التالي ، ويتم تحميله مسبقًا في الذاكرة، وبالتالي تحسين الأداء.

باختصار، هذه خوارزمية تستبدل مساحة الذاكرة بوقت التنفيذ، وبالتالي تعمل بشكل أساسي على تحسين قدرات المعالجة المتوازية للجهاز الظاهري EVM .

بالإضافة إلى ذلك، قدمت Artela إمكانات البرمجة المعيارية من Aspect لإدارة التعقيد بشكل أفضل وتحسين كفاءة التطوير: فقد قدمت تحليل ترميز WASM لتعزيز مرونة البرمجة في نفس الوقت الوقت، كما أنها تتمتع أيضًا بحقوق الوصول الأساسية إلى واجهة برمجة التطبيقات (API)، مما يحقق العزل الأمني ​​في طبقة التنفيذ. يتيح ذلك للمطورين تطوير العقود الذكية وتصحيحها ونشرها بكفاءة في بيئة Artela، وبالتالي تنشيط إمكانات التوسع المخصصة لمجتمع المطورين. على وجه الخصوص، سيتم تشجيع المطورين أيضًا على تحسين التعليمات البرمجية في اتجاه التوازي في طبقة كود العقد الذكي، بعد كل شيء، لتقليل احتمالية تعارض الدولة، يعد منطق الاتصال والخوارزمية لكل عقد ذكي أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص.

ليس من الصعب أن نرى أن مفهوم "EVM الموازي" يعمل بشكل أساسي على تحسين عملية تنفيذ حالة المعاملة لـ 10000 معاملة، وليس أكثر من جوهرها الفني من قاعدة البيانات المخصصة، وسهولة المطور، وتوافق التنفيذ المؤجل، وتكنولوجيا خطوط الأنابيب فائقة الحجم، وما إلى ذلك، لتحقيق معالجة متوازية للمعاملات واسعة النطاق، وهو ما يتوافق مع الحوسبة المرنة لـ Artela وعدم تزامن الإدخال / الإخراج. لا يوجد فرق كبير في منطق التشغيل.

ولكن ما أريد التعبير عنه فعليًا هو أن هذا النوع من سلسلة EVM المتوازية عالية الأداء هو في الواقع نتيجة لدمج منتجات web2 والقدرات التقنية، ويعتمد بالفعل الويب الناضج 2 في سوق التطبيقات، يكون جوهر "المعالجة الفنية" تحت ضغط حركة المرور العالي من وقت لآخر.

إذا نظرنا إلى المستقبل البعيد للتبني الشامل، فإن "EVM الموازي" هو بالفعل الأساس الأساسي لنظام EVM البيئي لمواجهة سوق web2 الأوسع في المستقبل هل يمكن أن تكون مدعومة من قبل سوق رأس المال الصعودي هو أيضا معقول.