El desarrollo de contratos inteligentes es una habilidad fundamental para los ingenieros de blockchain. Los desarrolladores suelen utilizar lenguajes de alto nivel como Solidity para escribir la lógica de negocio, pero la EVM no puede interpretar estos códigos directamente. Es necesario compilarlo en código de operación de bajo nivel o en bytecode que la máquina virtual pueda ejecutar. Aunque existen herramientas que pueden realizar esta conversión automáticamente, los ingenieros que comprenden los principios subyacentes pueden programar directamente en código de operación para lograr la máxima eficiencia y reducir los costos de gas.
Estándares y implementación de EVM
EVM como "capa de ejecución" es el lugar donde se ejecutan finalmente los códigos de operación de los contratos inteligentes. El bytecode definido por EVM se ha convertido en un estándar de la industria, permitiendo a los desarrolladores desplegar contratos en múltiples redes compatibles. A pesar de seguir el mismo estándar, las diferentes implementaciones de EVM pueden variar significativamente. Por ejemplo, el cliente Geth de Ethereum implementa EVM en el lenguaje Go, mientras que el equipo Ipsilon de la Fundación Ethereum mantiene una versión en C++. Esta diversidad ofrece espacio para la optimización y personalización.
Demanda de EVM en paralelo
Los sistemas de blockchain tradicionales ejecutan transacciones de manera secuencial, similar a un CPU de un solo núcleo. Este enfoque, aunque simple, es difícil de escalar a un nivel de usuarios de Internet. EVM paralelo permite procesar múltiples transacciones simultáneamente, aumentando significativamente el rendimiento. Sin embargo, esto también presenta desafíos de ingeniería, como manejar conflictos de escritura en contratos concurrentes. No obstante, el procesamiento paralelo de contratos no relacionados puede mejorar el rendimiento de manera proporcional al número de hilos.
Innovación en EVM paralelo
Tomando como ejemplo Monad, sus innovaciones clave incluyen:
Algoritmo de ejecución paralela optimista: permite que múltiples transacciones se procesen simultáneamente, detectando conflictos al rastrear las entradas y salidas.
Ejecución retrasada: posponer la ejecución de la transacción a un canal independiente para maximizar el uso del tiempo de bloque.
Base de datos de estado personalizada: almacena directamente el árbol de Merkle en SSD, optimizando la velocidad de acceso al estado.
Mecanismo de consenso de alto rendimiento: consenso HotStuff mejorado, que admite la sincronización de cientos de nodos globales.
Desafíos técnicos
La ejecución en paralelo introduce conflictos de estado potenciales, lo que requiere la detección de conflictos antes o después de la ejecución. Por ejemplo, pueden ocurrir conflictos cuando múltiples transacciones interactúan simultáneamente con un grupo de Uniswap. Además, los equipos a menudo necesitan rediseñar la base de datos de estado y desarrollar algoritmos de consenso compatibles.
Resumen del proyecto EVM paralelo
Los proyectos EVM paralelos actuales se pueden clasificar en tres categorías:
A través de la actualización para soportar redes Layer 1 compatibles con EVM que permiten la ejecución paralela, como Polygon y el próximo Fantom Sonic.
Desde el principio, adopte redes Layer 1 compatibles con EVM de ejecución paralela, como Monad, Sei V2 y Artela.
Redes Layer 2 que utilizan tecnología de ejecución paralela no EVM, como Solana Neon, Eclipse y Lumio.
Introducción a los proyectos principales
Monad: objetivo de alcanzar 10,000 TPS, se ha completado una financiación de 244 millones de dólares, con una valoración de 3,000 millones de dólares.
Sei: Lanza Sei V2, convirtiéndose en el primer EVM paralelo de alto rendimiento, con un TPS de 12,500.
Artela: Mejora de la capa de ejecución a través de EVM++( EVM + WASM) con doble máquina virtual.
Canto: una red compatible con EVM construida sobre Cosmos SDK, planea introducir tecnología EVM paralela.
Neon: Solución compatible con EVM en Solana, TPS superior a 2,000.
Eclipse: Introducir la máquina virtual de Solana en la solución Layer 2 de Ethereum.
Lumio: red modular VM Layer 2, que soporta múltiples máquinas virtuales de alto rendimiento.
El desarrollo de la tecnología EVM paralela proporcionará una mayor escalabilidad y eficiencia a la blockchain, impulsando el avance y la aplicación de este campo.
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Avances en la tecnología EVM paralela: una nueva dirección para mejorar el rendimiento de la Cadena de bloques
Discusión sobre la tecnología EVM paralela
EVM y Solidity
El desarrollo de contratos inteligentes es una habilidad fundamental para los ingenieros de blockchain. Los desarrolladores suelen utilizar lenguajes de alto nivel como Solidity para escribir la lógica de negocio, pero la EVM no puede interpretar estos códigos directamente. Es necesario compilarlo en código de operación de bajo nivel o en bytecode que la máquina virtual pueda ejecutar. Aunque existen herramientas que pueden realizar esta conversión automáticamente, los ingenieros que comprenden los principios subyacentes pueden programar directamente en código de operación para lograr la máxima eficiencia y reducir los costos de gas.
Estándares y implementación de EVM
EVM como "capa de ejecución" es el lugar donde se ejecutan finalmente los códigos de operación de los contratos inteligentes. El bytecode definido por EVM se ha convertido en un estándar de la industria, permitiendo a los desarrolladores desplegar contratos en múltiples redes compatibles. A pesar de seguir el mismo estándar, las diferentes implementaciones de EVM pueden variar significativamente. Por ejemplo, el cliente Geth de Ethereum implementa EVM en el lenguaje Go, mientras que el equipo Ipsilon de la Fundación Ethereum mantiene una versión en C++. Esta diversidad ofrece espacio para la optimización y personalización.
Demanda de EVM en paralelo
Los sistemas de blockchain tradicionales ejecutan transacciones de manera secuencial, similar a un CPU de un solo núcleo. Este enfoque, aunque simple, es difícil de escalar a un nivel de usuarios de Internet. EVM paralelo permite procesar múltiples transacciones simultáneamente, aumentando significativamente el rendimiento. Sin embargo, esto también presenta desafíos de ingeniería, como manejar conflictos de escritura en contratos concurrentes. No obstante, el procesamiento paralelo de contratos no relacionados puede mejorar el rendimiento de manera proporcional al número de hilos.
Innovación en EVM paralelo
Tomando como ejemplo Monad, sus innovaciones clave incluyen:
Desafíos técnicos
La ejecución en paralelo introduce conflictos de estado potenciales, lo que requiere la detección de conflictos antes o después de la ejecución. Por ejemplo, pueden ocurrir conflictos cuando múltiples transacciones interactúan simultáneamente con un grupo de Uniswap. Además, los equipos a menudo necesitan rediseñar la base de datos de estado y desarrollar algoritmos de consenso compatibles.
Resumen del proyecto EVM paralelo
Los proyectos EVM paralelos actuales se pueden clasificar en tres categorías:
A través de la actualización para soportar redes Layer 1 compatibles con EVM que permiten la ejecución paralela, como Polygon y el próximo Fantom Sonic.
Desde el principio, adopte redes Layer 1 compatibles con EVM de ejecución paralela, como Monad, Sei V2 y Artela.
Redes Layer 2 que utilizan tecnología de ejecución paralela no EVM, como Solana Neon, Eclipse y Lumio.
Introducción a los proyectos principales
Monad: objetivo de alcanzar 10,000 TPS, se ha completado una financiación de 244 millones de dólares, con una valoración de 3,000 millones de dólares.
Sei: Lanza Sei V2, convirtiéndose en el primer EVM paralelo de alto rendimiento, con un TPS de 12,500.
Artela: Mejora de la capa de ejecución a través de EVM++( EVM + WASM) con doble máquina virtual.
Canto: una red compatible con EVM construida sobre Cosmos SDK, planea introducir tecnología EVM paralela.
Neon: Solución compatible con EVM en Solana, TPS superior a 2,000.
Eclipse: Introducir la máquina virtual de Solana en la solución Layer 2 de Ethereum.
Lumio: red modular VM Layer 2, que soporta múltiples máquinas virtuales de alto rendimiento.
El desarrollo de la tecnología EVM paralela proporcionará una mayor escalabilidad y eficiencia a la blockchain, impulsando el avance y la aplicación de este campo.