EVM هو الجزء الأساسي من إثيريوم، المسؤول عن تشغيل العقود الذكية ومعالجة المعاملات. كونه محرك حسابات، يوفر EVM تجريدًا للحساب والتخزين، مشابه لمواصفات Java Virtual Machine. ينفذ EVM مجموعة تعليمات البايت الخاصة به، والتي غالبًا ما يتم تجميعها بواسطة Solidity.
EVM هو آلة حالة شبه كاملة تورين. "شبه" لأن جميع خطوات التنفيذ ستستهلك موارد محدودة من الغاز، مما يمنع حدوث الدورات الميتة التي قد تؤدي إلى توقف منصة إثيريوم بأكملها.
لا توجد وظيفة جدولة في EVM، حيث يقوم وحدة التنفيذ في إثيريوم بسحب المعاملات من الكتلة، ويتولى EVM تنفيذها بالتتابع. خلال عملية التنفيذ، سيتم تعديل أحدث حالة عالمية، وبعد انتهاء تنفيذ معاملة واحدة، يتم تجميع الحالة للوصول إلى أحدث حالة عالمية بعد إكمال الكتلة. يعتمد تنفيذ الكتلة التالية بشكل صارم على الحالة العالمية بعد تنفيذ الكتلة السابقة، لذا فإن عملية تنفيذ معاملات إثيريوم الخطية تجعل من الصعب تحسين التنفيذ المتوازي.
من هذه الناحية، يحدد بروتوكول إثيريوم تنفيذ المعاملات بترتيب معين. على الرغم من أن التنفيذ بالترتيب يضمن أن المعاملات والعقود الذكية يمكن أن تُنفذ بترتيب حتمي، مما يضمن الأمان، إلا أنه في حالة مواجهة أحمال عالية، قد يؤدي ذلك إلى ازدحام الشبكة وتأخير، وهذا هو السبب في أن إثيريوم يعاني من قيود كبيرة في الأداء، مما يتطلب توسيع Layer2.
الطريق المتوازي لـ Layer1 عالي الأداء
تقوم معظم Layer1 عالية الأداء بتصميم حلول تحسين خاصة بها استنادًا إلى عيب عدم القدرة على المعالجة المتوازية في إثيريوم، وسنتحدث هنا فقط عن تحسينات طبقة التنفيذ، أي الآلة الافتراضية والتنفيذ المتوازي.
آلة افتراضية
تم تصميم EVM كآلة افتراضية ب256 بت، بهدف تسهيل معالجة خوارزمية التجزئة الخاصة بإيثيريوم. ومع ذلك، تحتاج الأجهزة التي تعمل فعليًا على EVM إلى تحويل بايتات الـ256 بت إلى بنية محلية لتنفيذ العقود الذكية، مما يجعل النظام بأكمله غير فعال وغير عملي للغاية. لذلك، من حيث اختيار الآلة الافتراضية، فإن Layer1 عالي الأداء يعتمد بشكل أكبر على الآلات الافتراضية المعتمدة على WASM، eBPF، أو بايت كود Move، وليس EVM.
WASM هو تنسيق بايت كود صغير الحجم، سريع التحميل، قابل للنقل ويستند إلى آلية أمان Sandbox، حيث يمكن للمطورين استخدام لغات برمجة متعددة لكتابة العقود الذكية، ثم تحويلها إلى بايت كود WASM وتنفيذها. لقد تم اعتماد WASM كمعيار من قبل العديد من مشاريع blockchain، ومن المتوقع أن تتكامل إثيريوم مع WASM في المستقبل، مما يضمن أن تكون طبقة التنفيذ في إثيريوم أكثر كفاءة وبساطة، مما يجعلها مناسبة كمنصة حوسبة لامركزية بالكامل.
كانت eBPF في الأصل BPF، والتي كانت تستخدم لتصفية بيانات الشبكة بكفاءة، ولكن بعد التطور أصبحت eBPF، التي تقدم مجموعة تعليمات أغنى، مما يسمح بالتدخل الديناميكي في نواة نظام التشغيل وتعديل سلوكها دون الحاجة إلى تعديل الشيفرة المصدرية. يتم تجميع جميع العقود الذكية المنفذة على أحد سلاسل الكتل إلى تعليمات SBF (المبنية على eBPF) ويتم تشغيلها على شبكة سلسلة الكتل الخاصة بها.
Move هي لغة برمجة عقود ذكية جديدة تركز على المرونة والأمان والقابلية للتحقق. تم تصميم لغة Move لحل مشكلات الأمان في الأصول والمعاملات، مما يسمح بتعريف الأصول والمعاملات بدقة والتحكم فيها. يعد مُحقق بايت كود Move أداة تحليل ثابتة، تقوم بتحليل بايت كود Move وتحديد ما إذا كانت تتوافق مع القواعد المطلوبة للأمان من حيث النوع والذاكرة والموارد، دون الحاجة إلى تنفيذ ذلك على مستوى العقود الذكية والتحقق منه أثناء التشغيل. بعض مشاريع البلوكشين ورثت Move أو كتبت عقودها الذكية من خلال نسخ مخصصة خاصة بها.
التنفيذ المتوازي
تنفيذ متوازي في البلوكشين يعني معالجة المعاملات غير ذات الصلة في نفس الوقت. اعتبر المعاملات غير ذات الصلة كأحداث لا تؤثر على بعضها البعض. على سبيل المثال، إذا كان شخصان يتداولان الرموز على منصات تداول مختلفة، يمكن معالجة معاملاتهما في نفس الوقت. ومع ذلك، إذا كانا يتداولان على نفس المنصة، فقد تحتاج المعاملات إلى التنفيذ وفقًا لترتيب معين.
التحدي الرئيسي لتنفيذ التنفيذ المتوازي هو تحديد أي المعاملات غير ذات صلة وأيها مستقلة، تعتمد معظم الشبكات عالية الأداء من الطبقة الأولى على طريقتين: طريقة الوصول إلى الحالة ونموذج التنفيذ المتوازي المتفائل.
تحتاج طريقة الوصول إلى الحالة إلى معرفة مسبقة بأي جزء من حالة سلسلة الكتل يمكن لكل معاملة الوصول إليه، من أجل تحليل أي المعاملات مستقلة.
في بعض سلاسل الكتل، تكون البرامج (العقود الذكية) بلا حالة، لأنها لا تستطيع الوصول (قراءة أو كتابة) إلى أي حالة تستمر طوال عملية المعاملة، للوصول إلى الحالة أو الاحتفاظ بها، تحتاج البرامج إلى استخدام الحسابات. يجب أن يحدد كل معاملة أي حسابات ستتم الوصول إليها خلال تنفيذ المعاملة، بحيث يمكن لوقت تشغيل معالجة المعاملات جدولة تنفيذ المعاملات المتوازية غير المتداخلة، مع ضمان اتساق البيانات.
في بعض سلاسل الكتل، كل عقد ذكي هو وحدة تتكون من تعريفات الدوال والهياكل. يتم تجسيد الهياكل داخل الدوال ويمكن تمريرها إلى وحدات أخرى من خلال استدعاء الدالة. يتم تخزين تجسيدات الهياكل في وقت التشغيل ككائنات، وهناك ثلاثة أنواع مختلفة من الكائنات، وهي كائنات المالكة، وكائنات المشاركة، وكائنات غير القابلة للتغيير. استراتيجية التوازي مشابهة لما سبق، حيث تحتاج المعاملات أيضًا إلى تحديد الكائنات التي سيتم تنفيذ العمليات عليها.
نموذج التفاؤل المتوازي يعمل على فرضية أن جميع المعاملات مستقلة، ويقوم فقط بالتحقق من هذه الفرضية بأثر رجعي وإجراء التعديلات اللازمة عند الضرورة.
تستخدم بعض سلاسل الكتل طريقة Block-STM (ذاكرة المعاملات البرمجية للكتل) لتطبيق التنفيذ المتوازي المتفائل. في Block-STM، يتم إعداد المعاملات أولاً داخل الكتلة وفقًا لترتيب معين، ثم يتم تقسيمها بين خيوط المعالجة المختلفة للتنفيذ في نفس الوقت. أثناء معالجة هذه المعاملات، يتتبع النظام موقع الذاكرة الذي يتم تغييره بواسطة كل معاملة. بعد كل جولة من المعالجة، يتحقق النظام من نتائج جميع المعاملات. إذا اكتشف أن معاملة معينة تؤثر على موقع الذاكرة الذي تم تغييره بواسطة معاملات سابقة، فإنه يمسح نتائجها ويعيد تشغيلها مرة أخرى. تستمر هذه العملية حتى يتم معالجة كل معاملة في الكتلة.
EVM المتوازي
تم الإشارة إلى EVM المتوازي (Parallel EVM) في عام 2021، حيث كان يقصد بها EVM الذي يدعم معالجة عدة معاملات في الوقت نفسه، بهدف تحسين أداء وكفاءة EVM الحالي. ومن بين الحلول الممثلة EVM المتوازي القائم على Block-STM الذي تم تحقيقه بواسطة منصة معينة، وEVM المتوازي الذي تم تطويره بالتعاون مع منصة معينة.
لكن في نهاية عام 2023، أشار الخبراء في الصناعة بشكل متزامن عند استشراف اتجاهات عام 2024 إلى EVM المتوازي، مما أثار موجة من Layer1 المتوافقة مع EVM التي تستخدم تقنية التنفيذ المتوازي، بما في ذلك Monand و Sei.
في الوقت الحاضر، قامت بعض مشاريع Layer1 وLayer2 بلصق علامة EVM المتوازية، مما جعل الناس في حيرة من أمرهم.
أعتقد أن الأنواع الثلاثة فقط يمكن تعريفها كـ EVM متوازي.
ترقية التنفيذ المتوازي لـ Layer1 المتوافق مع EVM الذي لا يستخدم تقنية التنفيذ المتوازي؛
طبقة 1 المتوافقة مع EVM التي تستخدم تقنية التنفيذ المتوازي؛
تم اعتماد حل متوافق مع EVM غير متوافق مع EVM في Layer1 باستخدام تقنية التنفيذ المتوازي.
هنا نقدم لمحة سريعة عن بعض المشاريع التمثيلية.
Monad هو Layer1 عالي الأداء ومتوافق مع EVM يستخدم آلية PoS، يهدف إلى تعزيز القابلية للتوسع وسرعة المعاملات بشكل ملحوظ من خلال التنفيذ المتوازي. يسمح Monad بتنفيذ المعاملات بشكل متوازي داخل الكتلة لزيادة الكفاءة. يستخدم نموذج التنفيذ المتوازي المتفائل، حيث يبدأ في تنفيذ معاملات جديدة قبل أن تكتمل عملية التنفيذ السابقة. لمواجهة النتائج غير الصحيحة، يتتبع Monad المدخلات/المخرجات ويعيد تنفيذ المعاملات غير المتسقة. يمكن لمحلل الشفرة الثابتة التنبؤ بالاعتمادات، وتجنب التوازي غير الفعال، والعودة إلى الوضع البسيط عند عدم اليقين. يزيد هذا التنفيذ المتوازي من الإنتاجية، بينما يقلل من احتمالية فشل المعاملات.
Sei هي شبكة عامة مبنية على Cosmos SDK من طبقة 1، مصممة خصيصًا لـ DeFI. Sei V2 هي ترقية شاملة لشبكة Sei، تهدف إلى أن تكون أول EVM متوازٍ بالكامل. مثل Monad، ستستخدم Sei V2 التوازي المتفائل. وهذا يسمح لبلوكشين بتنفيذ المعاملات في نفس الوقت، دون الحاجة إلى تعريف أي تبعيات من قبل المطورين. عندما تحدث تعارضات، سيتتبع البلوكشين كل جزء من التخزين الذي تلمسه المعاملات ويعيد تشغيل هذه المعاملات بالتسلسل. ستستمر هذه العملية بشكل متكرر حتى يتم حل جميع التعارضات غير المحلولة.
Artela هو شبكة بلوكتشين قابلة للتوسع تمكّن المطورين من بناء تطبيقات لامركزية غنية بالميزات (dApps). يمثل EVM++ الذي أطلقته Artela قابلية عالية للتوسع + أداء عالي لـ EVM المتوازي، والذي يتم تنفيذه على مرحلتين، حيث ستدور المرحلة الأولى حول التنفيذ المتوازي، وعلى أساس التنفيذ المتوازي، سيتم ضمان قابلية توسيع قوة الحوسبة لعقد الشبكة من خلال الحوسبة المرنة، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق مساحة كتلة مرنة. حيث سيتم تجميع المعاملات لدعم التنفيذ المتوازي بناءً على تحليل تعارض الاعتماد بين المعاملات.
الحل المتوافق مع EVM على منصة معينة هو حل لتنفيذ معاملات EVM فوق تلك المنصة. إنه في الواقع عقد ذكي على تلك المنصة، حيث يتم تنفيذ مفسر EVM، الذي يتم تجميعه إلى بايت كود محدد. إنه يقوم بتنفيذ مجموعة من نماذج معاملات إثيريوم ونماذج حسابات داخلية، حيث يحتاج المستخدمون فقط لدفع رسوم GAS الخاصة بـ EVM لإرسال المعاملات. يتم دفع رسوم شبكة تلك المنصة بواسطة الوكلاء. تتطلب المنصة بشكل إلزامي تقديم قائمة حسابات للمعاملات، ولا تعتبر المعاملات المغلفة استثناء، لذا تشمل مسؤوليات الوكلاء إنشاء هذه القائمة، بينما يحصلون أيضًا على القدرة على تنفيذ المعاملات بشكل متوازي على تلك المنصة.
تشمل المشاريع الأخرى التي تستخدم EVM كعقد ذكي لتحقيق التوافق مع EVM عدة مشاريع مماثلة، ومن الناحية النظرية يمكن أيضًا استخدام هذه الحلول لتحقيق توافق EVM غير تدخلي على بعض المنصات. هناك مشاريع تعمل على هذا، وتقوم بتطوير إطار عمل معياري لبناء ونشر البنية التحتية والتطبيقات وblockchain المعتمدة على Move في أي بيئة موزعة. يمكن لأحد وحدات هذا المشروع تحويل رموز EVM بسلاسة إلى رموز Move، مما يعني أن مشاريع Solidity يمكن أن تستفيد من أداء Move وميزاته الأمنية دون الحاجة إلى كتابة سطر واحد من كود Move.
تتيح التوافق مع EVM للمطورين نقل تطبيقاتهم على إثيريوم إلى السلسلة بسهولة دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة، وهو اتجاه جيد لبناء النظام البيئي.
ملخص
تقنية التوازي في البلوكشين أصبحت موضوعًا قديمًا ومتكرراً، حيث يتم إعادة طرح السرد في كل فترة، لكن حاليًا تركز الجهود بشكل رئيسي على تعديل وتقليد نموذج التنفيذ المتفائل المتمثل في آلية Block-STM الخاصة ببلوكشين معينة، دون تحقيق أي突破ات جوهرية، مما يجعل الحماس لهذا الموضوع صعب الاستمرار.
تطلّعًا إلى المستقبل، سيكون هناك المزيد من المشاريع الناشئة Layer1 التي ستنضم إلى المنافسة في EVM بالتوازي، بينما ستقوم بعض Layer1 القديمة أيضًا بتنفيذ ترقيات EVM المتوازية أو حلول متوافقة مع EVM، حيث يتجه المساران نحو نفس النتيجة، وسيولد المزيد من السرد الجديد المتعلق بتحسين الأداء.
ومع ذلك، مقارنة بالسرد الخاص بـ EVM عالي الأداء، يمكن أن تزدهر تقنية البلوك تشين، وقد يكون من المتوقع بشكل أكبر ظهور سرد مشابه لـ WASM و SVM و Move VM.
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.
تسجيلات الإعجاب 10
أعجبني
10
6
مشاركة
تعليق
0/400
BlockImposter
· منذ 21 س
غاز真贵
شاهد النسخة الأصليةرد0
RektHunter
· منذ 21 س
عندما يكون الغاز مرتفعا ، هناك أيضا سلسلة بديلة تلعب دور المتخلف عقليا
شاهد النسخة الأصليةرد0
degenonymous
· منذ 21 س
إضافة غاز تكلفني حياتي، هل هذا جيد؟
شاهد النسخة الأصليةرد0
SchrodingerGas
· منذ 21 س
غاز الحرب حقاً لا يصدق، قبل يومين في منتصف الليل قمت بالاستحواذ ثم أحرقوا لي ثلاثمائة دولار.
صعود EVM المتوازي: طريق تطور Layer1 عالي الأداء
EVM: إثيريوم المكون الأساسي
EVM هو الجزء الأساسي من إثيريوم، المسؤول عن تشغيل العقود الذكية ومعالجة المعاملات. كونه محرك حسابات، يوفر EVM تجريدًا للحساب والتخزين، مشابه لمواصفات Java Virtual Machine. ينفذ EVM مجموعة تعليمات البايت الخاصة به، والتي غالبًا ما يتم تجميعها بواسطة Solidity.
EVM هو آلة حالة شبه كاملة تورين. "شبه" لأن جميع خطوات التنفيذ ستستهلك موارد محدودة من الغاز، مما يمنع حدوث الدورات الميتة التي قد تؤدي إلى توقف منصة إثيريوم بأكملها.
لا توجد وظيفة جدولة في EVM، حيث يقوم وحدة التنفيذ في إثيريوم بسحب المعاملات من الكتلة، ويتولى EVM تنفيذها بالتتابع. خلال عملية التنفيذ، سيتم تعديل أحدث حالة عالمية، وبعد انتهاء تنفيذ معاملة واحدة، يتم تجميع الحالة للوصول إلى أحدث حالة عالمية بعد إكمال الكتلة. يعتمد تنفيذ الكتلة التالية بشكل صارم على الحالة العالمية بعد تنفيذ الكتلة السابقة، لذا فإن عملية تنفيذ معاملات إثيريوم الخطية تجعل من الصعب تحسين التنفيذ المتوازي.
من هذه الناحية، يحدد بروتوكول إثيريوم تنفيذ المعاملات بترتيب معين. على الرغم من أن التنفيذ بالترتيب يضمن أن المعاملات والعقود الذكية يمكن أن تُنفذ بترتيب حتمي، مما يضمن الأمان، إلا أنه في حالة مواجهة أحمال عالية، قد يؤدي ذلك إلى ازدحام الشبكة وتأخير، وهذا هو السبب في أن إثيريوم يعاني من قيود كبيرة في الأداء، مما يتطلب توسيع Layer2.
الطريق المتوازي لـ Layer1 عالي الأداء
تقوم معظم Layer1 عالية الأداء بتصميم حلول تحسين خاصة بها استنادًا إلى عيب عدم القدرة على المعالجة المتوازية في إثيريوم، وسنتحدث هنا فقط عن تحسينات طبقة التنفيذ، أي الآلة الافتراضية والتنفيذ المتوازي.
آلة افتراضية
تم تصميم EVM كآلة افتراضية ب256 بت، بهدف تسهيل معالجة خوارزمية التجزئة الخاصة بإيثيريوم. ومع ذلك، تحتاج الأجهزة التي تعمل فعليًا على EVM إلى تحويل بايتات الـ256 بت إلى بنية محلية لتنفيذ العقود الذكية، مما يجعل النظام بأكمله غير فعال وغير عملي للغاية. لذلك، من حيث اختيار الآلة الافتراضية، فإن Layer1 عالي الأداء يعتمد بشكل أكبر على الآلات الافتراضية المعتمدة على WASM، eBPF، أو بايت كود Move، وليس EVM.
WASM هو تنسيق بايت كود صغير الحجم، سريع التحميل، قابل للنقل ويستند إلى آلية أمان Sandbox، حيث يمكن للمطورين استخدام لغات برمجة متعددة لكتابة العقود الذكية، ثم تحويلها إلى بايت كود WASM وتنفيذها. لقد تم اعتماد WASM كمعيار من قبل العديد من مشاريع blockchain، ومن المتوقع أن تتكامل إثيريوم مع WASM في المستقبل، مما يضمن أن تكون طبقة التنفيذ في إثيريوم أكثر كفاءة وبساطة، مما يجعلها مناسبة كمنصة حوسبة لامركزية بالكامل.
كانت eBPF في الأصل BPF، والتي كانت تستخدم لتصفية بيانات الشبكة بكفاءة، ولكن بعد التطور أصبحت eBPF، التي تقدم مجموعة تعليمات أغنى، مما يسمح بالتدخل الديناميكي في نواة نظام التشغيل وتعديل سلوكها دون الحاجة إلى تعديل الشيفرة المصدرية. يتم تجميع جميع العقود الذكية المنفذة على أحد سلاسل الكتل إلى تعليمات SBF (المبنية على eBPF) ويتم تشغيلها على شبكة سلسلة الكتل الخاصة بها.
Move هي لغة برمجة عقود ذكية جديدة تركز على المرونة والأمان والقابلية للتحقق. تم تصميم لغة Move لحل مشكلات الأمان في الأصول والمعاملات، مما يسمح بتعريف الأصول والمعاملات بدقة والتحكم فيها. يعد مُحقق بايت كود Move أداة تحليل ثابتة، تقوم بتحليل بايت كود Move وتحديد ما إذا كانت تتوافق مع القواعد المطلوبة للأمان من حيث النوع والذاكرة والموارد، دون الحاجة إلى تنفيذ ذلك على مستوى العقود الذكية والتحقق منه أثناء التشغيل. بعض مشاريع البلوكشين ورثت Move أو كتبت عقودها الذكية من خلال نسخ مخصصة خاصة بها.
التنفيذ المتوازي
تنفيذ متوازي في البلوكشين يعني معالجة المعاملات غير ذات الصلة في نفس الوقت. اعتبر المعاملات غير ذات الصلة كأحداث لا تؤثر على بعضها البعض. على سبيل المثال، إذا كان شخصان يتداولان الرموز على منصات تداول مختلفة، يمكن معالجة معاملاتهما في نفس الوقت. ومع ذلك، إذا كانا يتداولان على نفس المنصة، فقد تحتاج المعاملات إلى التنفيذ وفقًا لترتيب معين.
التحدي الرئيسي لتنفيذ التنفيذ المتوازي هو تحديد أي المعاملات غير ذات صلة وأيها مستقلة، تعتمد معظم الشبكات عالية الأداء من الطبقة الأولى على طريقتين: طريقة الوصول إلى الحالة ونموذج التنفيذ المتوازي المتفائل.
تحتاج طريقة الوصول إلى الحالة إلى معرفة مسبقة بأي جزء من حالة سلسلة الكتل يمكن لكل معاملة الوصول إليه، من أجل تحليل أي المعاملات مستقلة.
في بعض سلاسل الكتل، تكون البرامج (العقود الذكية) بلا حالة، لأنها لا تستطيع الوصول (قراءة أو كتابة) إلى أي حالة تستمر طوال عملية المعاملة، للوصول إلى الحالة أو الاحتفاظ بها، تحتاج البرامج إلى استخدام الحسابات. يجب أن يحدد كل معاملة أي حسابات ستتم الوصول إليها خلال تنفيذ المعاملة، بحيث يمكن لوقت تشغيل معالجة المعاملات جدولة تنفيذ المعاملات المتوازية غير المتداخلة، مع ضمان اتساق البيانات.
في بعض سلاسل الكتل، كل عقد ذكي هو وحدة تتكون من تعريفات الدوال والهياكل. يتم تجسيد الهياكل داخل الدوال ويمكن تمريرها إلى وحدات أخرى من خلال استدعاء الدالة. يتم تخزين تجسيدات الهياكل في وقت التشغيل ككائنات، وهناك ثلاثة أنواع مختلفة من الكائنات، وهي كائنات المالكة، وكائنات المشاركة، وكائنات غير القابلة للتغيير. استراتيجية التوازي مشابهة لما سبق، حيث تحتاج المعاملات أيضًا إلى تحديد الكائنات التي سيتم تنفيذ العمليات عليها.
نموذج التفاؤل المتوازي يعمل على فرضية أن جميع المعاملات مستقلة، ويقوم فقط بالتحقق من هذه الفرضية بأثر رجعي وإجراء التعديلات اللازمة عند الضرورة.
تستخدم بعض سلاسل الكتل طريقة Block-STM (ذاكرة المعاملات البرمجية للكتل) لتطبيق التنفيذ المتوازي المتفائل. في Block-STM، يتم إعداد المعاملات أولاً داخل الكتلة وفقًا لترتيب معين، ثم يتم تقسيمها بين خيوط المعالجة المختلفة للتنفيذ في نفس الوقت. أثناء معالجة هذه المعاملات، يتتبع النظام موقع الذاكرة الذي يتم تغييره بواسطة كل معاملة. بعد كل جولة من المعالجة، يتحقق النظام من نتائج جميع المعاملات. إذا اكتشف أن معاملة معينة تؤثر على موقع الذاكرة الذي تم تغييره بواسطة معاملات سابقة، فإنه يمسح نتائجها ويعيد تشغيلها مرة أخرى. تستمر هذه العملية حتى يتم معالجة كل معاملة في الكتلة.
EVM المتوازي
تم الإشارة إلى EVM المتوازي (Parallel EVM) في عام 2021، حيث كان يقصد بها EVM الذي يدعم معالجة عدة معاملات في الوقت نفسه، بهدف تحسين أداء وكفاءة EVM الحالي. ومن بين الحلول الممثلة EVM المتوازي القائم على Block-STM الذي تم تحقيقه بواسطة منصة معينة، وEVM المتوازي الذي تم تطويره بالتعاون مع منصة معينة.
لكن في نهاية عام 2023، أشار الخبراء في الصناعة بشكل متزامن عند استشراف اتجاهات عام 2024 إلى EVM المتوازي، مما أثار موجة من Layer1 المتوافقة مع EVM التي تستخدم تقنية التنفيذ المتوازي، بما في ذلك Monand و Sei.
في الوقت الحاضر، قامت بعض مشاريع Layer1 وLayer2 بلصق علامة EVM المتوازية، مما جعل الناس في حيرة من أمرهم.
أعتقد أن الأنواع الثلاثة فقط يمكن تعريفها كـ EVM متوازي.
ترقية التنفيذ المتوازي لـ Layer1 المتوافق مع EVM الذي لا يستخدم تقنية التنفيذ المتوازي؛
طبقة 1 المتوافقة مع EVM التي تستخدم تقنية التنفيذ المتوازي؛
تم اعتماد حل متوافق مع EVM غير متوافق مع EVM في Layer1 باستخدام تقنية التنفيذ المتوازي.
هنا نقدم لمحة سريعة عن بعض المشاريع التمثيلية.
Monad هو Layer1 عالي الأداء ومتوافق مع EVM يستخدم آلية PoS، يهدف إلى تعزيز القابلية للتوسع وسرعة المعاملات بشكل ملحوظ من خلال التنفيذ المتوازي. يسمح Monad بتنفيذ المعاملات بشكل متوازي داخل الكتلة لزيادة الكفاءة. يستخدم نموذج التنفيذ المتوازي المتفائل، حيث يبدأ في تنفيذ معاملات جديدة قبل أن تكتمل عملية التنفيذ السابقة. لمواجهة النتائج غير الصحيحة، يتتبع Monad المدخلات/المخرجات ويعيد تنفيذ المعاملات غير المتسقة. يمكن لمحلل الشفرة الثابتة التنبؤ بالاعتمادات، وتجنب التوازي غير الفعال، والعودة إلى الوضع البسيط عند عدم اليقين. يزيد هذا التنفيذ المتوازي من الإنتاجية، بينما يقلل من احتمالية فشل المعاملات.
Sei هي شبكة عامة مبنية على Cosmos SDK من طبقة 1، مصممة خصيصًا لـ DeFI. Sei V2 هي ترقية شاملة لشبكة Sei، تهدف إلى أن تكون أول EVM متوازٍ بالكامل. مثل Monad، ستستخدم Sei V2 التوازي المتفائل. وهذا يسمح لبلوكشين بتنفيذ المعاملات في نفس الوقت، دون الحاجة إلى تعريف أي تبعيات من قبل المطورين. عندما تحدث تعارضات، سيتتبع البلوكشين كل جزء من التخزين الذي تلمسه المعاملات ويعيد تشغيل هذه المعاملات بالتسلسل. ستستمر هذه العملية بشكل متكرر حتى يتم حل جميع التعارضات غير المحلولة.
Artela هو شبكة بلوكتشين قابلة للتوسع تمكّن المطورين من بناء تطبيقات لامركزية غنية بالميزات (dApps). يمثل EVM++ الذي أطلقته Artela قابلية عالية للتوسع + أداء عالي لـ EVM المتوازي، والذي يتم تنفيذه على مرحلتين، حيث ستدور المرحلة الأولى حول التنفيذ المتوازي، وعلى أساس التنفيذ المتوازي، سيتم ضمان قابلية توسيع قوة الحوسبة لعقد الشبكة من خلال الحوسبة المرنة، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق مساحة كتلة مرنة. حيث سيتم تجميع المعاملات لدعم التنفيذ المتوازي بناءً على تحليل تعارض الاعتماد بين المعاملات.
الحل المتوافق مع EVM على منصة معينة هو حل لتنفيذ معاملات EVM فوق تلك المنصة. إنه في الواقع عقد ذكي على تلك المنصة، حيث يتم تنفيذ مفسر EVM، الذي يتم تجميعه إلى بايت كود محدد. إنه يقوم بتنفيذ مجموعة من نماذج معاملات إثيريوم ونماذج حسابات داخلية، حيث يحتاج المستخدمون فقط لدفع رسوم GAS الخاصة بـ EVM لإرسال المعاملات. يتم دفع رسوم شبكة تلك المنصة بواسطة الوكلاء. تتطلب المنصة بشكل إلزامي تقديم قائمة حسابات للمعاملات، ولا تعتبر المعاملات المغلفة استثناء، لذا تشمل مسؤوليات الوكلاء إنشاء هذه القائمة، بينما يحصلون أيضًا على القدرة على تنفيذ المعاملات بشكل متوازي على تلك المنصة.
تشمل المشاريع الأخرى التي تستخدم EVM كعقد ذكي لتحقيق التوافق مع EVM عدة مشاريع مماثلة، ومن الناحية النظرية يمكن أيضًا استخدام هذه الحلول لتحقيق توافق EVM غير تدخلي على بعض المنصات. هناك مشاريع تعمل على هذا، وتقوم بتطوير إطار عمل معياري لبناء ونشر البنية التحتية والتطبيقات وblockchain المعتمدة على Move في أي بيئة موزعة. يمكن لأحد وحدات هذا المشروع تحويل رموز EVM بسلاسة إلى رموز Move، مما يعني أن مشاريع Solidity يمكن أن تستفيد من أداء Move وميزاته الأمنية دون الحاجة إلى كتابة سطر واحد من كود Move.
تتيح التوافق مع EVM للمطورين نقل تطبيقاتهم على إثيريوم إلى السلسلة بسهولة دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة، وهو اتجاه جيد لبناء النظام البيئي.
ملخص
تقنية التوازي في البلوكشين أصبحت موضوعًا قديمًا ومتكرراً، حيث يتم إعادة طرح السرد في كل فترة، لكن حاليًا تركز الجهود بشكل رئيسي على تعديل وتقليد نموذج التنفيذ المتفائل المتمثل في آلية Block-STM الخاصة ببلوكشين معينة، دون تحقيق أي突破ات جوهرية، مما يجعل الحماس لهذا الموضوع صعب الاستمرار.
تطلّعًا إلى المستقبل، سيكون هناك المزيد من المشاريع الناشئة Layer1 التي ستنضم إلى المنافسة في EVM بالتوازي، بينما ستقوم بعض Layer1 القديمة أيضًا بتنفيذ ترقيات EVM المتوازية أو حلول متوافقة مع EVM، حيث يتجه المساران نحو نفس النتيجة، وسيولد المزيد من السرد الجديد المتعلق بتحسين الأداء.
ومع ذلك، مقارنة بالسرد الخاص بـ EVM عالي الأداء، يمكن أن تزدهر تقنية البلوك تشين، وقد يكون من المتوقع بشكل أكبر ظهور سرد مشابه لـ WASM و SVM و Move VM.