تطوير العقود الذكية هو مهارة أساسية لمهندسي البلوكشين. عادةً ما يستخدم المطورون لغات عالية المستوى مثل Solidity لكتابة المنطق التجاري، ولكن لا يمكن لـ EVM تفسير هذه الأكواد بشكل مباشر. يجب تحويلها إلى تعليمات برمجية منخفضة المستوى أو بايت كود يمكن تنفيذه بواسطة الآلة الافتراضية. على الرغم من وجود أدوات يمكنها إتمام هذا التحويل تلقائيًا، فإن المهندسين الذين يفهمون المبادئ الأساسية يمكنهم استخدام برمجة التعليمات البرمجية مباشرة، لتحقيق أعلى كفاءة وتقليل تكاليف الغاز.
تُعتبر EVM "طبقة التنفيذ"، وهي المكان الذي يتم فيه تشغيل أوامر عقد الذكاء النهائية. أصبح بايت كود الذي تحدده EVM معيارًا صناعيًا، مما يمكّن المطورين من نشر العقود على شبكات متوافقة متعددة. على الرغم من اتباع نفس المعايير، إلا أن تنفيذات EVM المختلفة قد تختلف بشكل كبير. على سبيل المثال، يقوم عميل Geth الخاص بإيثريوم بتنفيذ EVM بلغة Go، بينما تحافظ فريق Ipsilon التابع لمؤسسة إيثريوم على نسخة C++. توفر هذه التنوع مساحة للتحسين والتخصيص.
متطلبات EVM المتوازية
تقوم أنظمة blockchain التقليدية بتنفيذ المعاملات بالتسلسل، مشابهة لوحدة المعالجة المركزية أحادية النواة. هذه الطريقة بسيطة، لكنها صعبة التوسع لتلبية حجم مستخدمي الإنترنت. يسمح EVM المتوازي بمعالجة عدة معاملات في نفس الوقت، مما يزيد بشكل كبير من قدرة المعالجة. ومع ذلك، فإن هذا يأتي أيضًا مع تحديات هندسية، مثل التعامل مع تعارضات الكتابة على نفس العقد للمعاملات المتزامنة. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي المعالجة المتوازية للعقود غير ذات الصلة إلى تحسين الأداء بصورة تتناسب مع عدد الخيوط.
ابتكار EVM المتوازي
كمثال على Monad، تشمل الابتكارات الرئيسية ما يلي:
خوارزمية التنفيذ المتوازي المتفائل: تسمح بمعالجة عدة معاملات في نفس الوقت، من خلال تتبع المدخلات والمخرجات لاكتشاف التعارض.
تأخير التنفيذ: تأجيل تنفيذ الصفقة إلى قناة مستقلة، maximizing استخدام وقت الكتلة.
قاعدة بيانات الحالة المخصصة: تخزين شجرة Merkle مباشرة على SSD، لتحسين سرعة الوصول إلى الحالة.
آلية توافق عالية الأداء: توافق HotStuff المحسن، يدعم مزامنة مئات العقد العالمية.
أدخل التنفيذ المتوازي صراعات حالة محتملة، مما يتطلب الكشف عن الصراعات قبل التنفيذ أو بعده. على سبيل المثال، قد تحدث صراعات عندما تتفاعل عدة معاملات مع حوض Uniswap في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تحتاج الفرق إلى إعادة تصميم قاعدة البيانات الحالة وتطوير خوارزميات توافق متوافقة.
نظرة عامة على مشروع EVM المتوازي
يمكن تقسيم المشاريع الحالية لـ EVM المتوازية إلى ثلاثة أنواع:
من خلال ترقية الشبكات المتوافقة مع EVM التي تدعم التنفيذ المتوازي من الطبقة الأولى، مثل Polygon وFantom Sonic القادم.
اعتماد شبكة Layer 1 المتوافقة مع EVM التي تعتمد التنفيذ المتوازي منذ البداية، مثل Monad و Sei V2 و Artela.
شبكات Layer 2 التي تستخدم تقنية التنفيذ المتوازي غير EVM، مثل Solana Neon وEclipse وLumio.
مقدمة المشروع الرئيسي
Monad: الهدف تحقيق 10,000 TPS، تم إكمال تمويل بقيمة 2.44 مليار دولار، التقييم 3 مليارات دولار.
Sei: أصدرت Sei V2، لتصبح أول EVM عالي الأداء متوازي، بمعدل معالجة TPS يصل إلى 12,500.
Artela: من خلال EVM++(EVM + WASM) تعزيز طبقة التنفيذ عبر جهازين افتراضيين.
Canto: شبكة متوافقة مع EVM مبنية على Cosmos SDK، تخطط لإدخال تقنية EVM المتوازية.
نيون: حل متوافق مع EVM على سولانا، TPS يتجاوز 2,000.
Eclipse: إدخال آلة Solana الافتراضية إلى حل Layer 2 الخاص بـ Ethereum.
Lumio: شبكة VM Layer 2 المعيارية، تدعم العديد من الآلات الافتراضية عالية الأداء.
سيساهم تطوير تقنية EVM المتوازية في توفير قابلية توسع وكفاءة أعلى للبلوكشين، مما يدفع هذا المجال نحو مزيد من التطور والتطبيق.
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
التقنية المتوازية للـ EVM: اتجاه جديد لتحسين أداء البلوكتشين
مناقشة تقنية EVM المتوازية
EVM مقابل الصلابة
تطوير العقود الذكية هو مهارة أساسية لمهندسي البلوكشين. عادةً ما يستخدم المطورون لغات عالية المستوى مثل Solidity لكتابة المنطق التجاري، ولكن لا يمكن لـ EVM تفسير هذه الأكواد بشكل مباشر. يجب تحويلها إلى تعليمات برمجية منخفضة المستوى أو بايت كود يمكن تنفيذه بواسطة الآلة الافتراضية. على الرغم من وجود أدوات يمكنها إتمام هذا التحويل تلقائيًا، فإن المهندسين الذين يفهمون المبادئ الأساسية يمكنهم استخدام برمجة التعليمات البرمجية مباشرة، لتحقيق أعلى كفاءة وتقليل تكاليف الغاز.
! الغوص العميق في EVM الموازي ونظامه البيئي
معيار EVM وتنفيذه
تُعتبر EVM "طبقة التنفيذ"، وهي المكان الذي يتم فيه تشغيل أوامر عقد الذكاء النهائية. أصبح بايت كود الذي تحدده EVM معيارًا صناعيًا، مما يمكّن المطورين من نشر العقود على شبكات متوافقة متعددة. على الرغم من اتباع نفس المعايير، إلا أن تنفيذات EVM المختلفة قد تختلف بشكل كبير. على سبيل المثال، يقوم عميل Geth الخاص بإيثريوم بتنفيذ EVM بلغة Go، بينما تحافظ فريق Ipsilon التابع لمؤسسة إيثريوم على نسخة C++. توفر هذه التنوع مساحة للتحسين والتخصيص.
متطلبات EVM المتوازية
تقوم أنظمة blockchain التقليدية بتنفيذ المعاملات بالتسلسل، مشابهة لوحدة المعالجة المركزية أحادية النواة. هذه الطريقة بسيطة، لكنها صعبة التوسع لتلبية حجم مستخدمي الإنترنت. يسمح EVM المتوازي بمعالجة عدة معاملات في نفس الوقت، مما يزيد بشكل كبير من قدرة المعالجة. ومع ذلك، فإن هذا يأتي أيضًا مع تحديات هندسية، مثل التعامل مع تعارضات الكتابة على نفس العقد للمعاملات المتزامنة. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي المعالجة المتوازية للعقود غير ذات الصلة إلى تحسين الأداء بصورة تتناسب مع عدد الخيوط.
ابتكار EVM المتوازي
كمثال على Monad، تشمل الابتكارات الرئيسية ما يلي:
! الغوص العميق في EVM الموازي ونظامه البيئي
التحديات التقنية
أدخل التنفيذ المتوازي صراعات حالة محتملة، مما يتطلب الكشف عن الصراعات قبل التنفيذ أو بعده. على سبيل المثال، قد تحدث صراعات عندما تتفاعل عدة معاملات مع حوض Uniswap في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تحتاج الفرق إلى إعادة تصميم قاعدة البيانات الحالة وتطوير خوارزميات توافق متوافقة.
نظرة عامة على مشروع EVM المتوازي
يمكن تقسيم المشاريع الحالية لـ EVM المتوازية إلى ثلاثة أنواع:
من خلال ترقية الشبكات المتوافقة مع EVM التي تدعم التنفيذ المتوازي من الطبقة الأولى، مثل Polygon وFantom Sonic القادم.
اعتماد شبكة Layer 1 المتوافقة مع EVM التي تعتمد التنفيذ المتوازي منذ البداية، مثل Monad و Sei V2 و Artela.
شبكات Layer 2 التي تستخدم تقنية التنفيذ المتوازي غير EVM، مثل Solana Neon وEclipse وLumio.
مقدمة المشروع الرئيسي
Monad: الهدف تحقيق 10,000 TPS، تم إكمال تمويل بقيمة 2.44 مليار دولار، التقييم 3 مليارات دولار.
Sei: أصدرت Sei V2، لتصبح أول EVM عالي الأداء متوازي، بمعدل معالجة TPS يصل إلى 12,500.
Artela: من خلال EVM++(EVM + WASM) تعزيز طبقة التنفيذ عبر جهازين افتراضيين.
Canto: شبكة متوافقة مع EVM مبنية على Cosmos SDK، تخطط لإدخال تقنية EVM المتوازية.
نيون: حل متوافق مع EVM على سولانا، TPS يتجاوز 2,000.
Eclipse: إدخال آلة Solana الافتراضية إلى حل Layer 2 الخاص بـ Ethereum.
Lumio: شبكة VM Layer 2 المعيارية، تدعم العديد من الآلات الافتراضية عالية الأداء.
! الغوص العميق في EVM الموازي ونظامه البيئي
سيساهم تطوير تقنية EVM المتوازية في توفير قابلية توسع وكفاءة أعلى للبلوكشين، مما يدفع هذا المجال نحو مزيد من التطور والتطبيق.