探討並行EVM技術及其生態發展

EVM與Solidity

智能合約開發是區塊鏈工程師的基本技能。開發者通常使用Solidity等高級語言編寫合約邏輯,但EVM無法直接解釋這些代碼。需要將其編譯成虛擬機可執行的低級操作碼或字節碼。雖然有工具可以自動完成這一轉換過程,但了解底層機制仍然很有價值。

一些經驗豐富的工程師會直接在Solidity中使用操作碼來優化性能,減少gas消耗。例如,某知名NFT交易平台的核心協議就大量採用內聯匯編來最小化用戶的gas開銷。

EVM標準與實現

EVM作爲"執行層",是智能合約操作碼最終運行的環境。EVM定義的字節碼已成爲行業標準,使開發者能夠方便地在多個網路上部署合約。

盡管遵循相同的字節碼標準,不同的EVM實現可能差異很大。比如以太坊的Go客戶端和C++客戶端就採用了不同的實現方式,爲工程優化和定制化提供了靈活性。

並行EVM技術

區塊鏈領域過去主要關注共識算法創新,一些高性能公鏈因其共識機制而聞名。但實際上,高性能區塊鏈需要在共識和執行層都有突破。僅優化共識算法的EVM公鏈往往需要更高配置的節點來支撐性能提升。

大多數區塊鏈系統採用順序執行交易的方式,類似單核CPU。這種簡單的方法難以滿足大規模用戶需求。並行執行允許同時處理多筆交易,大幅提高吞吐量,但也帶來了新的工程挑戰,如並發交易衝突的處理。

並行EVM的創新

以某並行EVM項目爲例,其關鍵創新包括:

• 樂觀並行執行算法,允許多個交易同時處理
• 延遲執行機制,將交易執行推遲到獨立通道
• 自定義狀態數據庫,優化狀態存儲和訪問
• 改進的共識機制,支持大規模節點同步

技術挑戰

並行執行引入了潛在的狀態衝突問題,需要仔細設計衝突檢測和解決機制。此外,各團隊通常還需要重新設計狀態數據庫和開發兼容的共識算法。

長期工程價值捕獲和節點去中心化也是並行EVM面臨的挑戰。快速的生態系統發展對保持競爭優勢很重要。在性能、去中心化和安全性之間需要取得平衡。

並行EVM項目概覽

當前並行EVM生態主要包括三類項目:

1. 通過技術升級支持並行執行的EVM兼容Layer 1網路
2. 原生設計支持並行執行的EVM兼容Layer 1網路
3. 採用非EVM並行執行技術的Layer網路

一些代表性項目包括:

Monad

Monad致力於通過優化EVM並行執行提升可擴展性,目標TPS爲10,000。已完成大規模融資,創始團隊來自頂級交易機構。內部測試網已啓動,即將向公衆開放。

Sei V2

Sei正在升級爲高性能並行EVM網路,目標TPS爲12,500。測試網已上線,支持EVM應用一鍵遷移。還推出了開源框架支持Layer採用並行技術。

Artela

Artela通過EVM++雙虛擬機架構增強執行層性能。核心團隊來自知名區塊鏈項目。公測網已上線,生態激勵計劃已啓動。

Neon

Neon是首個Solana EVM兼容性解決方案,支持Solidity開發者一鍵部署到Solana。TPS超過2,000。

Eclipse

Eclipse是基於Solana虛擬機的以太坊Layer解決方案。在Solana VM上執行交易,在以太坊上結算。主網即將向開發者開放。

Lumio

Lumio是模塊化VM Layer網路,支持多種高性能虛擬機。可使用以太坊或比特幣作爲結算層,實現並行執行。

總結

並行EVM等執行層創新爲提升區塊鏈性能和可擴展性提供了新的解決方案。這些技術的發展和應用將推動區塊鏈生態系統進一步發展,支持更廣泛的應用場景。