MegaETH thực sự có thể triển khai blockchain thời gian thực không?

Tác giả: Knower, crypto KOL; Bản dịch: Golden Finance xiaozou

1< /strong>、MegaETHGiới thiệu

Nội dung chính của bài viết này sẽ là một số suy nghĩ cá nhân của tôi về sách trắng MegaETH. Tôi có thể, tôi Nó có thể được mở rộng hơn nữa từ đây. Bất kể bài đăng này có nội dung gì, tôi hy vọng bạn đã học được điều gì đó mới từ nó.

Trang web của MegaETH rất thú vị vì nó có một con thỏ cơ khí trên đó với cách phối màu rất bắt mắt. Trước đó, chỉ có một Github - có một trang web khiến mọi thứ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.

Tôi đã duyệt qua MegaETH Github và biết được rằng họ đang phát triển một số loại lớp thực thi, nhưng thành thật mà nói, có lẽ tôi đã sai về điều này. Sự thật là tôi chưa biết đủ về MegaETH và giờ chúng đang là chủ đề nóng trên EthCC.

Tôi cần biết mọi thứ và đảm bảo rằng tôi nhìn thấy công nghệ giống như những người tuyệt vời đang nhìn thấy.

Sách trắng MegaETH cho biết chúng là một chuỗi khối thời gian thực tương thích với EVM được thiết kế để mang lại hiệu suất giống như web2 cho thế giới tiền điện tử. Mục đích của họ là cải thiện trải nghiệm sử dụng Ethereum L2 bằng cách cung cấp các thuộc tính như hơn 100.000 giao dịch mỗi giây, thời gian chặn dưới một phần nghìn giây và phí giao dịch một xu.

Sách trắng của họ nhấn mạnh rằng số L2 đang tăng lên (đã thảo luận trong một trong những bài viết trước đây của tôi, mặc dù con số này đã tăng lên hơn 50 , nhưng có nhiều L2 hơn trong " phát triển tích cực") và sự thiếu PMF của họ trong thế giới tiền điện tử. Ethereum và Solana là những blockchain phổ biến nhất và người dùng sẽ bị thu hút bởi một trong số chúng và sẽ chỉ chọn L2 còn lại nếu có mã thông báo để khai thác.

Tôi không nghĩ quá nhiều L2 là điều xấu, cũng như tôi không nghĩ nó nhất thiết phải là điều tốt, nhưng tôi thừa nhận chúng ta cần phải thực hiện lùi lại một bước, < mạnh>Hãy xem tại sao ngành của chúng ta lại tạo ra nhiều L2 đến vậy.

Dao cạo của Occam sẽ nói rằng các VC thích cảm giác này, biết rằng họ thực sự có tiềm năng để xây dựng vị vua L2 (hoặc L1 ) tiếp theo và có được hài lòng khi đầu tư vào các dự án này, nhưng tôi cũng nghĩ rằng có thể nhiều nhà phát triển tiền điện tử thực sự muốn có nhiều L2 hơn. Cả hai bên đều có thể đúng, nhưng kết luận bên nào đúng hơn là không quan trọng. Tốt hơn là nên có cái nhìn khách quan về hệ sinh thái cơ sở hạ tầng hiện tại và tận dụng tối đa những gì chúng ta có.

Hiệu suất của L2 mà chúng tôi hiện có là cao nhưng chưa đủ. Sách trắng của MegaETH nói rằng ngay cả với 100 MGas/s cao (tương đối) của opBNB, điều này chỉ có nghĩa là 650 giao dịch Uniswap mỗi giây – cơ sở hạ tầng hiện đại hoặc web2 có thể thực hiện 1 triệu giao dịch mỗi giây.

Chúng tôi biết rằng mặc dù lợi thế của mật mã đến từ sự phân cấp và cho phép thanh toán không cần cấp phép, nhưng nó vẫn khá chậm. Nếu một công ty phát triển trò chơi như Blizzard muốn đưa Overwatch vào chuỗi, họ không thể làm được - chúng tôi cần tỷ lệ nhấp cao hơn để cung cấp PvP thời gian thực và các tính năng khác mà trò chơi web2 cung cấp một cách tự nhiên.

Một trong những giải pháp của MegaETH cho tình thế tiến thoái lưỡng nan của L2 là ủy quyền khả năng chống kiểm duyệt và bảo mật cho Ethereum và EigenDA tương ứng, biến MegaETH thành L2 hiệu suất cao nhất thế giới mà không cần bất kỳ sự kiểm duyệt nào. sự đánh đổi.

L1 thường yêu cầu các nút đẳng hình thực hiện các nhiệm vụ giống nhau, không có chỗ cho chuyên môn hóa. Trong trường hợp này, chuyên môn hóa đề cập đến công việc như trình tự hoặc bằng chứng. L2 giải quyết vấn đề này bằng cách cho phép sử dụng các nút không đồng nhất, tách biệt các nhiệm vụ để cải thiện khả năng mở rộng hoặc giảm bớt một số gánh nặng. Điều này có thể thấy rõ qua sự phổ biến ngày càng tăng của các trình sắp xếp được chia sẻ như Astria hoặc Espresso và sự gia tăng của các dịch vụ chứng minh zk chuyên dụng như Succinct hoặc Axiom.

"Việc tạo một chuỗi khối thời gian thực không chỉ bao gồm việc sử dụng ứng dụng khách thực thi Ethereum có sẵn và thêm phần cứng trình sắp xếp chuỗi. Ví dụ: các thử nghiệm hiệu suất của chúng tôi cho thấy rằng Ngay cả với một máy chủ mạnh mẽ được trang bị RAM 512GB, Reth chỉ có thể đạt được khoảng 1000 TPS trong thiết lập đồng bộ hóa thời gian thực trên các khối Ethereum gần đây >, tương đương với khoảng 100 MGa/giây”

MegaETH thực hiện các giao dịch bằng cách trừu tượng hóa chúng khỏi các nút đầy đủ Để mở rộng phân vùng này, chỉ sử dụng trình sắp xếp thứ tự "hoạt động" để loại bỏ chi phí đồng thuận trong quá trình thực hiện giao dịch thông thường. "Hầu hết các nút đầy đủ đều nhận được sự khác biệt về trạng thái so với trình đặt hàng này qua mạngp2p và áp dụng sự khác biệt trực tiếp để cập nhật trạng thái cục bộ. Đáng chú ý là chúng không thực hiện lại các giao dịch; thay vào đó, chúng sử dụng trình chuẩn ( Prover) cung cấp bằng chứng gián tiếp xác minh khối ”

bên cạnh "it's fast" hoặc Ngoài "it's cheap", tôi chưa đọc nhiều phân tích về việc MegaETH tốt như thế nào nên tôi sẽ cố gắng phân tích kỹ kiến ​​trúc của nó và so sánh nó với các L2 khác.

MegaETH sử dụng EigenDA để xử lý tính khả dụng của dữ liệu, đây là thông lệ khá chuẩn hiện nay. Các nền tảng Rollup-as-a-Service (RaaS: rollup as a service) như Conduit cho phép bạn chọn Celestia, EigenDA hoặc thậm chí Ethereum (nếu bạn thích) làm nhà cung cấp dữ liệu sẵn có cho việc tổng hợp. Sự khác biệt giữa hai điều này khá mang tính kỹ thuật và không hoàn toàn liên quan, và có vẻ như quyết định chọn cái này hay cái kia dựa nhiều vào sự cộng hưởng hơn bất kỳ điều gì khác.

Trình sắp xếp thứ tự sắp xếp và cuối cùng thực hiện các giao dịch, nhưng cũng chịu trách nhiệm xuất bản các khối, nhân chứng và sự khác biệt về trạng thái. Trong ngữ cảnh L2, nhân chứng là dữ liệu bổ sung được người chứng minh sử dụng để xác minh khối trình sắp xếp chuỗi.

Sự khác biệt về trạng thái là những thay đổi về trạng thái của chuỗi khối, về cơ bản có thể là bất kỳ điều gì xảy ra trên chuỗi - chức năng của chuỗi khối là liên tục bổ sung và xác minh Thông tin mới được thêm vào trạng thái của nó, chức năng của những khác biệt trạng thái này là cho phép các nút đầy đủ xác nhận giao dịch mà không cần thực hiện lại chúng.

Prover bao gồm phần cứng đặc biệt được sử dụng để tính toán bằng chứng mật mã nhằm xác minh nội dung khối. Chúng cũng cho phép các nút tránh thực thi trùng lặp. Có bằng chứng không có kiến ​​thức và bằng chứng gian lận (hoặc bằng chứng lạc quan?), nhưng sự khác biệt giữa chúng hiện không quan trọng.

Kết hợp tất cả những thứ này lại với nhau là nhiệm vụ của mạng nút đầy đủ, hoạt động như một loại công cụ tổng hợp giữa người chứng minh, người đặt hàng và EigenDA để (hy vọng) kích hoạt MegaETH phép thuật trở thành hiện thực.

Thiết kế của MegaETH dựa trên sự hiểu lầm cơ bản về EVM. Mặc dù L2 thường đổ lỗi cho EVM về hiệu suất (thông lượng) kém, nhưng revm được cho là có thể đạt 14000 TPS. Nếu đó không phải là EVM thì lý do là gì?

2, các vấn đề hiện tại về khả năng mở rộng

dẫn đến hiệu suất ba điểm kém hiệu quả chính của EVM gây tắc nghẽn là thiếu khả năng thực thi song song, chi phí thông dịch và độ trễ truy cập trạng thái cao.

Do có lượng RAM dồi dào nên MegaETH có thể lưu trữ trạng thái của toàn bộ blockchain. RAM chính xác của Ethereum là 100GB. Thiết lập này tăng tốc đáng kể quyền truy cập trạng thái bằng cách loại bỏ độ trễ đọc SSD.

Tôi không biết nhiều về độ trễ đọc của SSD, nhưng có lẽ một số opcode sẽ chuyên sâu hơn những opcode khác nếu bạn ném thêm RAM vào vấn đề, nó có thể bị trừu tượng hóa . Điều này vẫn hoạt động ở quy mô? Tôi không chắc chắn, nhưng đối với bài viết này, tôi sẽ coi đó là sự thật. Tôi vẫn nghi ngờ rằng các chuỗi có thể xác định đồng thời thông lượng, chi phí giao dịch và độ trễ, nhưng tôi đang cố gắng trở thành một người học hỏi tích cực.

Một điều nữa tôi cũng nên đề cập là tôi không muốn quá kén chọn. Ý tưởng của tôi là không bao giờ hỗ trợ giao thức này hơn giao thức khác hoặc thậm chí coi trọng chúng như nhau ngay từ đầu - tôi chỉ làm điều này để hiểu rõ hơn và đồng thời giúp bất kỳ ai đọc nội dung này có được sự hiểu biết tương tự.

Bạn có thể quen với xu hướng EVM song song, nhưng được cho là có một vấn đề. Mặc dù đã đạt được tiến bộ trong việc chuyển thuật toán Block-STM sang EVM, người ta nói rằng "tốc độ tăng tốc thực tế có thể đạt được trong quá trình sản xuất vốn bị hạn chế bởi tính song song có sẵn trong khối lượng công việc." Cuối cùng được triển khai trên chuỗi EVM trên mạng chính, công nghệ này cũng bị hạn chế bởi thực tế cơ bản là hầu hết các giao dịch có thể không cần phải thực hiện song song.

Nếu giao dịch B phụ thuộc vào kết quả của giao dịch A, bạn không thể thực hiện hai giao dịch cùng một lúc. Nếu 50% giao dịch của một khối phụ thuộc lẫn nhau như trong trường hợp này thì việc thực hiện song song không phải là một cải tiến đáng kể như đã tuyên bố. Mặc dù điều này hơi đơn giản hóa quá mức (và thậm chí có thể hơi sai một chút), nhưng tôi nghĩ nó đã đạt được mục tiêu.

Khoảng cách giữa Revm và thực thi gốc là rất rõ ràng, đặc biệt revm vẫn chậm hơn 1-2 OOM và không xứng đáng làm môi trường VM độc lập. Người ta cũng phát hiện ra rằng hiện tại không có đủ hợp đồng chuyên sâu về tính toán để đảm bảo việc sử dụng revm. "Ví dụ: chúng tôi đã phân tích thời gian dành cho mỗi opcode trong quá trình đồng bộ hóa lịch sử và nhận thấy rằng khoảng 50% thời gian trong revm được dành cho "máy chủ"< / strong>Và "hệ thống"opcode"

Về mặt đồng bộ hóa trạng thái, MegaETH Còn nhiều vấn đề hơn được phát hiện. Đồng bộ hóa trạng thái được mô tả đơn giản là một quá trình đồng bộ hóa các nút đầy đủ với hoạt động của người đặt hàng, một nhiệm vụ có thể nhanh chóng tiêu tốn băng thông của một dự án như MegaETH. Dưới đây là ví dụ minh họa điều này: Nếu mục tiêu là đồng bộ hóa 100.000 lần truyền ERC20 mỗi giây thì việc này sẽ tiêu tốn khoảng 152,6 Mbps băng thông. Tốc độ 152,6 Mbps này được cho là vượt quá ước tính (hoặc hiệu suất) của MegaETH và về cơ bản đưa ra một nhiệm vụ bất khả thi.

Điều này chỉ tính đến việc chuyển mã thông báo đơn giản và bỏ qua khả năng tiêu thụ cao hơn nếu giao dịch phức tạp hơn. Đây là một kịch bản có thể xảy ra do tính đa dạng của hoạt động trên chuỗi trong thế giới thực. MegaETH đã viết rằng giao dịch Uniswap đã sửa đổi 8 khe lưu trữ (trong khi chuyển ERC20 chỉ sửa đổi 3 khe lưu trữ), nâng tổng mức tiêu thụ băng thông của chúng tôi lên 476,1 Mbps, đây là một mục tiêu thậm chí còn ít khả thi hơn.

Một vấn đề khác trong việc triển khai chuỗi khối hiệu suất cao 100 nghìn TPS là giải quyết việc cập nhật gốc trạng thái chuỗi, tức là quản lý gửi bằng chứng lưu trữ cho các máy khách nhẹ. Nhiệm vụ. Ngay cả với các nút chuyên nghiệp, các nút đầy đủ vẫn cần sử dụng các nút tuần tự của mạng để duy trì trạng thái gốc. Lấy vấn đề đồng bộ hóa 100.000 lần truyền ERC20 mỗi giây ở trên làm ví dụ, điều này sẽ kéo theo chi phí cập nhật 300.000 khóa mỗi giây.

Ethereum sử dụng cấu trúc dữ liệu MPT (Merkle Patricia Trie: Merkle Prefix Tree) để tính toán trạng thái sau mỗi khối. Để cập nhật 300.000 khóa mỗi giây, Ethereum sẽ cần “chuyển đổi 6 triệu lượt đọc cơ sở dữ liệu không được lưu trong bộ nhớ đệm”, nhiều hơn đáng kể so với khả năng của bất kỳ ổ SSD cấp tiêu dùng nào hiện nay. MegaETH viết rằng ước tính này thậm chí không bao gồm các hoạt động ghi (hoặc ước tính cho các giao dịch trên chuỗi như giao dịch Uniswap), khiến thử thách trở thành một nỗ lực giống như Sisyphus hơn là hầu hết chúng ta mong muốn.

Còn một vấn đề nữa, chúng ta đã đạt đến giới hạn block gas. Tốc độ của blockchain thực sự bị giới hạn bởi giới hạn gas khối, đây là một rào cản tự áp đặt được thiết kế để tăng tính bảo mật và độ tin cậy của blockchain. “Nguyên tắc chung để thiết lập giới hạn gas khối là đảm bảo rằng bất kỳ khối nào trong giới hạn này đều có thể được xử lý một cách an toàn trong thời gian khối.” Sách trắng mô tả giới hạn gas khối như một "cơ chế điều tiết" đảm bảo các nút có thể duy trì một cách đáng tin cậy. lên, giả sử chúng đáp ứng các yêu cầu phần cứng tối thiểu.

Một số người nói rằng giới hạn gas khối là một lựa chọn thận trọng để ngăn chặn trường hợp xấu nhất. Đây là một kiến ​​trúc blockchain hiện đại khác rất coi trọng vấn đề bảo mật. khả năng mở rộng vượt trội đó. Ý tưởng cho rằng khả năng mở rộng quan trọng hơn bảo mật sẽ không còn nữa khi bạn xem xét số tiền được chuyển giữa các chuỗi khối mỗi ngày và số tiền đó sẽ bị mất bao nhiêu để cải thiện một chút khả năng mở rộng, từ đó gây ra một mùa đông hạt nhân.

Blockchain có thể không hiệu quả trong việc thu hút các ứng dụng tiêu dùng chất lượng cao, nhưng chúng đặc biệt hiệu quả trong việc thanh toán ngang hàng không cần cấp phép. Không ai muốn làm hỏng chuyện này.

Sau đó, người ta đề cập rằng tốc độ EVM song song phụ thuộc vào khối lượng công việc và hiệu suất của chúng phụ thuộc vào "chuỗi phụ thuộc dài" giúp giảm thiểu "tăng tốc" quá mức của blockchain chức năng "hạn chế nút cổ chai. Cách duy nhất để giải quyết vấn đề này là đưa ra định giá gas đa chiều (MegaETH đề cập đến thị trường phí gốc của Solana), điều này vẫn khó thực hiện. Tôi không chắc liệu có EIP chuyên dụng hay không hoặc EIP đó sẽ hoạt động như thế nào trên EVM hay không, nhưng tôi đoán về mặt kỹ thuật thì đây là một giải pháp.

Cuối cùng, người dùng sẽ không tương tác trực tiếp với nút sắp xếp và hầu hết người dùng sẽ không chạy nút đầy đủ tại nhà. Do đó, trải nghiệm người dùng thực tế của blockchain phụ thuộc rất nhiều vào cơ sở hạ tầng cơ bản của nó, chẳng hạn như nút RPC và trình lập chỉ mục. Cho dù chuỗi khối thời gian thực chạy nhanh đến đâu, nếu các nútRPCkhông thể xử lý hiệu quả số lượng lớn yêu cầu đọc trong thời gian cao điểm, thì việc truyền tải giao dịch đến các nút trình tự sắp xếp một cách nhanh chóng hoặc người lập chỉ mục không thể cập nhật đủ nhanh Chế độ xem ứng dụng có thể theo kịp tốc độ của chuỗi, do đó, blockchain thời gian thực chạy nhanh đến mức nào không quan trọng. ”

Có lẽ có quá nhiều điều để nói, nhưng điều đó rất quan trọng. Tất cả chúng ta đều dựa vào Infura, Alchemy, QuickNode, v.v. run Cơ sở hạ tầng có nhiều khả năng hỗ trợ tất cả các giao dịch của chúng tôi đến từ kinh nghiệm. Nếu bạn đã từng cố gắng yêu cầu một airdrop trong vòng 2-3 giờ đầu tiên của airdrop L2, bạn sẽ hiểu RPC quản lý việc tắc nghẽn này khó khăn như thế nào

3, Kết luận

Nói nhiều lắm, chỉ để bày tỏ. rất nhiều rào cản mà một dự án như MegaETH cần phải vượt qua để đạt đến tầm cao mà nó mong muốn. Có một bài đăng nói rằng họ đã có thể đạt được hiệu suất cao bằng cách sử dụng kiến ​​trúc chuỗi khối không đồng nhất và môi trường thực thi EVM siêu tối ưu hóa. “Ngày nay,MegaETH có mạng lưới phát triển trực tiếp, hiệu suất cao và đang trên đường trở thành blockchain nhanh nhất, chỉ bị giới hạn bởi những hạn chế về phần cứng. ”

Github của MegaETH liệt kê một số cải tiến lớn, bao gồm nhưng không giới hạn ở: EVM Bytecode→EVM hiện đã có sẵn, được gọi là evmone. Mặc dù tôi không đủ thành thạo về mã hóa để biết cơ chế hoạt động cốt lõi, nhưng Tôi đã cố gắng hết sức để tìm ra điều đó

evmone là một triển khai EVM bằng C++. Nó sử dụng API EVMC và biến nó thành một mô-đun thực thi cho các máy khách Ethereum. Nó đề cập đến một số tính năng khác mà tôi không hiểu, như cách tiếp cận trình thông dịch kép (cơ bản và nâng cao), cũng như thư viện intx và ethash. Tóm lại, evmone cung cấp khả năng xử lý giao dịch nhanh hơn (thông qua việc thực thi hợp đồng thông minh nhanh hơn). ), tính linh hoạt trong phát triển cao hơn và khả năng mở rộng cao hơn (giả sử rằng các triển khai EVM khác nhau có thể bị chặn để xử lý nhiều giao dịch hơn)

Có một số thư viện mã khác, nhưng hầu hết là chúng khá chuẩn và không có chức năng tương tự MegaETH (reth, geth) đặc biệt phù hợp. Tôi nghĩ rằng tôi đã hoàn thành khá nhiều việc với sách trắng, vì vậy bây giờ tôi để lại câu hỏi cho bất kỳ ai đang đọc phần này: Tiếp theo là gì. bước cho MegaETH? Có thực sự có thể triển khai quy mô hiệu quả không? Sẽ mất bao lâu để điều này xảy ra?

Là một người dùng blockchain, tôi rất vui mừng được chứng kiến nếu điều này có thể thực hiện được. Quá nhiều tiền và đã đến lúc phải thay đổi, nhưng sự thay đổi đó ngày càng khó nắm bắt và khó có thể xảy ra sớm

Bất chấp nội dung của điều này. Bài viết chủ yếu xoay quanh những cải tiến về kiến ​​trúc và khả năng mở rộng, nhưng tính thanh khoản được chia sẻ nội bộ và các công cụ chuỗi chéo vẫn cần thiết để làm cho trải nghiệm của bản tổng hợp A nhất quán với bản tổng hợp B. Chúng tôi vẫn chưa đạt được điều đó, nhưng có thể đến năm 2037, mọi người sẽ có. tất cả hãy ngồi lại và nhớ lại chúng tôi đã bị ám ảnh như thế nào với việc "khắc phục" các vấn đề về khả năng mở rộng.