EVM المتوازية وأجهزة التسلسل اللامركزية

• إعادة توجيه العنوان الأصلي: حلول متوازية تتجاوز EVM - L1 ذات أداء عالٍ (سوي) تواجه Ethereum L2؟الفيديو الخاص بالحلقة الأخيرة جاهز: احصل على نظرة عامة سريعة على النموذج التطويري لـ BTC L2

https://www.bilibili.com/video/BV1dw411575M/?vd_source=e88bbc11f1ecd88d1c5847538efee51c

تشتد المنافسة في مجال الطبقة البديلة L1، مع إطلاق Near لحل DA وارتفاع TVL لـ Sui بشكل مستمر. بينما يستغرق إيثريوم وقته في ترقيات الشبكة الرئيسية، يقدم L2 نقطتين تنافسيتين رئيسيتين: EVM متوازي ومُسلسلات مُركزية.

في الحاضر والمستقبل، الحقيقة الأساسية هي أن موقف إيثيريوم صعب اهتزازه. سيتعمم مفهوم القابلية للتوسيع، وإذا كانت محاولات فيتاليك لقمع سيليستيا غير ناجحة، سيختار السوق انتقائياً. لن تقتصر الجمعية والتجزئة على نفس النظام، حيث ستدفع مبادئ السوق فرق المشروعات لتجميع مكونات مختلفة بحرية. وهذا يشمل تجميعات من سلاسل عامة مختلفة، وحلول الطبقة الثانية، وبيتكوين، كما هو واضح من شعبية طبقة BTC 2.

إذا كان بالإمكان لـ Near توفير توافر البيانات (DA)، فإن سلاسل الكتل العامة عالية الأداء مثل Aptos و Solana و Sui يمكن أن تنتقل إلى L2، وفي نهاية المطاف تصبح متوافقة مع Ethereum وتندمج فيها.

يمكن فهم EVM المتوازي على أنه توازن للسلاسل المتوافقة مع EVM / L2. تبدأ الحلول بالتعامل مع سرعة البلوكشين، حيث يوجد نظريا طريقتان للتغلب على مشكلة بطء عمليات البلوكشين:

• استثمر في الأجهزة وقم بتحسينها باستمرار. على سبيل المثال، يفتخر سولانا بتكوينات أجهزة فريدة وعالية المستوى، مع إدارة مراكز البيانات الفعالة والتكوين التي تسمح لسولانا بالاستمتاع بسرعات إنترنت فائقة السرعة وزيادة الإنتاجية.- استخدم التوازي متعدد النوى وتحقق توازي الخيط المتعدد. بعد تحسين الأجهزة، يمكن للعديد من النوى بشكل حقيقي تحقيق المهام المتعددة. علاوة على ذلك، تفكيك المهام باستمرار إلى مكونات أدق يمكن أن يعزز الكفاءة - وهو ممارسة شائعة للحواسيب.بناءً على افتراض أن استخدام الأجهزة قد بلغ ذروته، يمكن تصنيف EVM المتوازي وفهمه على ثلاثة مستويات:

• التوازي هو ممارسة شائعة في مجال الحاسوب ويمكن استخدامه من قبل أي سلسلة عامة أو L2. الأمثلة تشمل Alt L1s مثل Aptos و Sui و Solana، أو Sei التي تدعي أنها أول L1 متوافق مع EVM، بالإضافة إلى مشاريع Ethereum L2 مثل Scroll (خارطة طريق 2024) و Lumio و Eclipse، وحلول أخرى متوافقة مع EVM على سلاسل متنوعة مثل Neon EVM (تنتمي إلى نظام الSolana وتدعي أنها أول EVM متوافقة).- EVM الموازي، بتعريفه الضيق، يشير إلى L1/L2 القادرة على التوافق مع EVM. من الناحية النظرية، يمكن لإيثريوم نفسه أن يخضع لتحول التوازي، وهذا هو التعريف الأنسب لـ EVM الموازي ولكنه يكاد يكون مستحيلاً بسبب نطاق أفعاله الشامل.- يمكن تعريف EVM المتوازي بشكل واسع على أنه يمكن توسيعه إلى أي سلسلة حوسبة متوازية، بغض النظر عما إذا كانت متوافقة بشكل أساسي مع EVM. طالما يمكنها إنشاء اتصال وربطها بـ EVM، يمكن تضمينها. على سبيل المثال، بالنظر إلى Aptos كـ "مسرع" لـ Ethereum.فحص الشبكات المحلية غير المتوافقة مع EVM يحمل أهمية خاصة حيث يمكن دمجها في نظام البيئة الافتراضية لـ EVM. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت حلا Block-STM الرائد من Aptos نموذجًا افتراضيًا ومصدر إلهام للعديد من الحلول الناشئة المتوازية لـ EVM، كما هو مفصل في الأقسام التالية.

مقدمة: مقدمة للمبتدئين حول المواضيع، العمليات، التوازي والتوريث، وEVMلقد صنفت مفهوم EVM الموازي باتباع نهج الفصل، لكن شرح مفهوم التوازي لا يزال غير كامل. إذا تقدمنا مباشرة لشرح منطق تنفيذ المشروع، قد يكون الأمر مربكًا للقراء.

بالمثل، التفسيرات مثل "العملية هي أصغر وحدة لتخصيص الموارد، والخيط هو أصغر وحدة لجدولة وحدة المعالجة المركزية" مهنية ولكنها ليست ودية لمعظم الناس. أود استخدام شراء البطيخ كمثال لشرح هذه العملية.

أولاً، دعنا نحدد المرحلة. أدنى مستوى في حاسوبنا هو الأجهزة الفعلية، مع نظام التشغيل ومجموعة متنوعة من التطبيقات الموجودة في الطبقة العلوية. عندما يقوم الحاسوب بمعالجة المهام، يخصص موارد البرمجيات والأجهزة بناءً على الأولوية. لنستخدم شراء بوب للبطيخ لنشرح هذه العملية:

العلاقة بين الخيوط، العمليات، التوازي، والتناسق- بوب يقود دراجة لشراء بطيخ، وهو عمل واحد وأصغر وحدة - خيط. يمثل البطيخ في هذه النقطة الموارد الهاردوير المادية المتاحة، ولا يوجد المزيد.- إذا أراد بوبان شراء بطيخ، فهذا إجراء مركب. على الرغم من وجود بوبان يرغبان في تناول البطيخ، من المهم ملاحظة أن هناك بعد ما زال هناك بطيخ واحد فقط. يتفق كلا من بوب على الذهاب وشراء البطيخ معًا، مما يجعله عملية. كل بوب يأكل البطيخ يبقى خيطًا. لذلك، تتضمن عملية واحدة خيطين.الآن، إذا كان هناك بطيخة واحدة فقط ولكن هناك عدة أشخاص لتناولها، هذه هي التزامن. المفتاح هنا هو أن الجميع يأكلون البطيخ معًا، مما يضمن أن يمكن لكل شخص أن يأخذ على الأقل لقمة واحدة. بغض النظر عن كيفية جلوس الناس أو ترتيب تناولهم، فإن ذلك لا يؤثر على النتيجة النهائية لمشاركة بطيخة واحدة.

قد لاحظت مشكلة - لماذا يحتاج العديد من الأشخاص إلى تناول بطيخ واحد معًا؟ رئيس الباعة بالبطيخ هو أساسًا صاحب متجر فاكهة، ويمكنك أيضًا تناول الموز. بالضبط! هذا هو سبب إصلاح الجانب العرضي. يعلن الرئيس الآن أن الموز متاح أيضًا. في هذه الحالة، زادت الموارد المادية (الفواكه)، ويمكن لكل من بوب تناول فواكه مختلفة. هذه هي الموازاة - صفين متجاورين، كل منهما يتمتع بفاكهته المفضلة.

(إخلاء المسؤولية: الشرح أعلاه مبسط وغير احترافي. في حالة وجود نزاعات، تعتمد على فهم المبرمج.)

بعد ذلك، سنجمع هذه المفاهيم مع EVM ونكشف عن المعنى الحقيقي لـ EVM المتوازي.

على الرغم من أن EVM يُذكر بشكل متكرر، إلا أن معناه الحقيقي غالبًا ما يكون غير واضح، خاصة أن آلة الافتراضية (VM) تعطي شعورًا بالانتقال من الحقيقي إلى الافتراضي. في الواقع، لنبسط الأمور، الجهاز الظاهري هو نظام تشغيل متخصص. لا يحتاج المبرمجون إلى تطوير كيانات فيزيائية؛ فقط يحتاجون إلى التكيف على مستوى البرمجيات.

تبسيط دور EVM، فهو أساسا حول المعاملات. يقدم المستخدمون تعليمات، ويقوم EVM، بناءً على طلبات المستخدم مثل التحويلات، والتبادلات، والعهد، أو التفاعلات الأخرى مع عقود ذكية، بتنفيذها واحدة تلو الأخرى. المفتاح هنا هو التعليمات والتنفيذ التسلسلي. يمكن لـ EVM فهم احتياجات المستخدم، ولكن التنفيذ يجب أن يكون في قائمة الانتظار؛ لا يمكن تغيير الترتيب بمشيئة الشخص.

لذا، يغير EVM المتوازي بشكل جوهري ترتيب التنفيذ، مما يتيح لعدة عقود ذكية (تعليمات) المضي قدماً في نفس الوقت. إنها تشبه توظيف صاحب المحل للعمال - يبيع البطيخ، والموظفون يبيعون الموز، ولكن في النهاية، يأخذ الرئيس الأرباح.

شرح لـEVMواحد من الأمثلة الأكثر اعتيادية هو حلول BTC Layer 2 المذكورة في مقالتي السابقة. حاليًا، حلول BTC Layer 2 تسعى في الأساس إلى دمج Bitcoin في نظام EVM. في جوهرها، فإنها تعمل كآلة افتراضية على Bitcoin، ويمكن للمطورين تطوير التطبيقات ضدها دون النظر في تقييدات بنية Bitcoin الخاصة ولغة البرمجة، باستخدام عملية تطوير EVM المألوفة لإتمام المهمة.

بالمثل، EVM قابل للمقارنة. في حالة متطرفة، إذا كنت مطورًا أماميًا، يمكنك حتى تطوير دون فهم مبادئ الأجهزة، نظام التشغيل، أو مبادئ Ethereum. كل ما تحتاجه هو فهم الوثائق لأدوات تطوير EVM والواجهات. على سبيل المثال، يمكنك إنشاء واجهة أمامية لـ DEX - شرح نظري فقط، حيث أنه معقد جدًا في التطبيق العملي.

باختصار، الجهاز الظاهري هو ورشة عمل تقوم بالمعالجة دون النظر إلى الأجهزة والمبادئ. على سبيل المثال، إذا أراد بوب تحضير عصير بطيخ، الجهاز الظاهري هو العصارة. تحضير كوب من عصير البطيخ يتطلب فقط ثلاث خطوات: فتح الغطاء، ووضع البطيخ، وعصره - انتهى.

بالمثل، EVM هو عصارة Ethereum. أن تكون متوافقًا مع EVM يشبه شراء عصارة مخفضة السعر ل L1/L2، على الرغم من بعض العيوب، فإنها تعمل. تعمل Parallel EVM على النحو نفسه مثل عدة عصارات تعمل معًا.

ليس الأمر كذلك أن العمل اليدوي غير فعال؛ بل أن العصارة تقدم قيمة أفضل مقابل المال.

أخيرًا، تعود مفهوم EVM الموازي بشكل أساسي. في الأساس، يمكن لإيثيريوم معالجة المعاملات بشكل فردي بسبب قيود السرعة، مما يؤدي إلى استقرار TPS للشبكة الرئيسية حوالي 10. حتى السلاسل المتوافقة مع EVM والمركزية نسبيًا مثل BNB Chain يمكن أن تزيد فقط إلى حوالي 200. في غياب الانقلابات الثورية في الأجهزة الفيزيائية وعدم قدرة إيثيريوم على التحول إلى آلية موازية، سيظل مسار EVM الموازي ساخنًا على المدى الطويل. بعد كل شيء، لا أحد يشكو من السرعة.

الحالة الحالية: التحقق التفائلي يصبح توافقًا، يمكن أن يصبح نظام Move حلاًمفاهيم التوازي و VM قد وجدت منذ فترة طويلة، لكن إدخالها إلى تقنية سلسلة الكتل، خاصة مفهوم EVM المتوازي، يمكن تتبعه إلى عام 2022. قامت Aptos بإصدار الورقة “Block-STM: توسيع تنفيذ سلسلة الكتل عن طريق تحويل لعنة الترتيب إلى نعمة أداء” كنقطة بداية. في وقت لاحق، حاولت سلسلة Polygon PoS تكامل هذه الوظيفة بحلول نهاية العام. ليس فقط ذلك، ولكن العديد من الحلول والأفكار المقترحة من قبل Aptos في هذه الورقة أصبحت خيارات شائعة في الصناعة وتستحق التقديم.

المشاريع والتصنيفات الموازية المتعلقة بإدارة القيمة المكتسبةBlock-STM: المشروع المبدئي المتوازي EVM

يمكن القول إن Aptos هي الرائدة في مجال التوازي في تكنولوجيا البلوكشين. في حين قامت Solana و Near باستكشاف هذا المجال، تفترض Aptos، التي تطبق STM (الذاكرة التنفيذية البرمجية) لإعادة ترتيب المعاملات في التكنولوجيا البلوكشين، في البداية أن المعاملات المعاد ترتيبها صحيحة. ثم تنفذها بتوازي وتحدد أي تناقضات بعد ذلك. يتم حل التناقضات الفردية بشكل منفصل. وبموجب مبدأ باريتو، يسرع هذا النهج تنفيذ معظم المعاملات. يُشار إليه بآلية التحقق المتفائلة، والفكرة الأساسية مشابهة لآلية التحقق المتفائلة في Rollup.

بلوك-STMعلى وجه التحديد، يقسم Block-STM عملية تنفيذ سلسلة الكتل إلى مرحلتين: مرحلة الترتيب ومرحلة التنفيذ.

• في مرحلة التتابع، يستخدم Block-STM STM لترتيب المعاملات لضمان ترتيب المعاملات؛- في مرحلة التنفيذ، يستخدم Block-STM نتائج التسلسل لتنفيذ المعاملات بشكل متوازٍ، مما يعزز كفاءة التنفيذ.منذ ذلك الحين، تتبع معظم تنفيذات EVM المتوازية نهجًا مماثلاً. تكمن الاختلافات في تنفيذ التسلسل والتنفيذ، فضلاً عن الحاجة إلى تعزيز التوافق مع EVM. مثل هذه المشاريع مثل Neon EVM وPolygon PoS تندرج تحت هذه الفئة.

تحويل Sui: كل شيء كائن

تشترك سوي وأبتوس في أصل مشترك، وعلى الرغم من أنهما متشابهان إلى حد كبير، إلا أن الاختلاف الرئيسي يكمن في تركيز سوي على الكائنات. على سبيل المثال، في عملية قيام أليس بتحويل 1 USDT إلى بوب:

• تقلص حساب أليس بمقدار 1 USDT، وزاد حساب بوب بمقدار 1 USDT، تتضمن معلومات المحاسبة وتغييرات الرصيد لحسابين.- سوي: يظل 1 USDT دون تغيير؛ فقط يتغير سمته من اليس إلى بوب. ينطوي هذا فقط على تغيير معلومات 1 USDT.كما يمكنك أن ترى، نقطة بداية سوي ليست في فحص حسابات الطرفين في المعاملة بل في إدراج تغييرات في خصائص الكائنات. يمكن توسيع هذا إلى ما هو أبعد من تحويلات الرموز إلى أصول مثل ال NFTs.

وعلاوة على ذلك، إذا كان الأصل يتضمن فقط تغييرات في السمات بين طرفين، فلا حاجة لمزامنة العقدة الكاملة. طالما يعترف كل من الطرفين بالمعاملة، يمكن معالجة مثل هذه المعاملات بشكل متوازٍ.

بالطبع، تنفيذات الاثنين أكثر تعقيدًا بكثير، والتوازي يسبب العديد من التحديات. ومع ذلك، فإن فهم هذا يكفي.

سولانا ونيون EVM: الذهاب مباشرة عبر الآلية الحالية

تحقق سولانا المعالجة المتوازية من خلال آلية مستوى البحر، مماثلة لـ Block-STM (على الرغم من أن مستوى البحر تمت إضافته في عام 2019، قبل Block-STM في عام 2022). كلاهما يتطلب تسلسل المعاملات قبل التنفيذ.

تكمن "الابتكارات" في سولانا في الأمثلة المتخصصة لموارد الأجهزة. في النظرية، يمكنه تسلسل جميع التعليمات، ويمكن للتعددية المتحسنة استخدام الطاقة الكاملة للمعالجات، وتحقيق تداخل عالٍ. قيمة TPS النظرية هي 50،000، وقد وصلت الاختبارات الفعلية إلى حوالي 5،000 في أقصى حد.

إذا، ما هي العلاقة مع النيون EVM؟

مصاريف نيون EVMمهمة نيون هي مزامنة معلومات المعاملات من EVM ثم إجراء الحسابات على سولانا. يسمح هذا النهج باستغلال ثراء وأمان بيئة EVM لتطبيقات الويب اللامركزية مع استخدام سولانا لتعزيز السرعة وتقليل التكاليف. بالمقارنة مع شبكة الإيثيريوم الرئيسية المكلفة والبطيئة، تكلف إجراءات الموافقة والتحويلات والتفاعلات في نيون عادة حوالي 0.1 دولار أو حتى أقل من 0.01 دولار.

في تشابه فضفاض إلى حد ما، يحول Neon Solana إلى L2 بديل لـ Ethereum. وعلى نحو موسع، يمكن لـ L1/L2 EVM ألا يقوموا فقط بتنفيذ التوازي ولكن أيضًا يعملون كوسطاء. يمكنهم التركيز على التوافق مع EVM أو يعملون فقط كـ L1/L2، وتفويت العناصر الباقية.

يتماشى هذا مع مفهوم أوسع للتعدد والتعميم المذكور في البداية، حيث يمكن أن يكون EVM الموازي L1/L2 منتجًا مشتركًا بين ثلاث مشاريع أو حتى يشمل مزيجات عابرة للسلاسل، مما يوفر مجموعة متنوعة من الاحتمالات.

Sei V2 و Monad: توافق البايت

من الناحية الفنية، يشترك Sei V2 وMonad في تشابهات كبيرة. يركز كلا المشروعين على التوافق على مستوى البايت مع EVM على إيثيريوم. من حيث التوازي، يختاران بشكل مستقل التحقق التفاؤلي المألوف. يتسلسلون التحويلات أولاً، ينفذون تلك التي يمكن أن تستمر، ويعالجون التبعيات بشكل منفصل في حالة الأخطاء.

تفسير خطة التوازي Sei V2بالتأكيد، المنتجات والنهج الناضجة قابلة للتطبيق على نطاق واسع. ومع ذلك، من الأمور الحاسمة أن نلاحظ أن الابتكارات التكنولوجية الحقيقية مثل BTC L2 محدودة، وتبقى التركيز على "الجمع". تبرز سولانا كالتنفيذ الكبير الوحيد للتوازي، حيث تحقق توافقًا عاليًا من خلال مزيج من البرمجيات والأجهزة. وتقدم الآخرون بشكل أساسي حزمة تتكون من "توافق EVM + التوازي".

كما قد يتوقع المرء، إذا كان بإمكان سولانا أن تكون مسرعة، فإن أبتوس وغيرها يمكن أيضًا أن تفعل الشيء نفسه. يتبع لوميو، على سبيل المثال، نهجًا مماثلاً - يعمل كوسيط، مضمنًا في الوقت نفسه التوافق مع EVM وتنفيذ التوازي. وبالتالي، يمكن الإشارة إلى أي مشروع يعتمد هذا الاستراتيجية المزدوجة بأنه EVM متوازي. وبناءً على ذلك، لن أنغمس في تفاصيل لوميو في هذا السياق.

الختام: مأزق الـEVM المتوازيفي هذه المقالة ، أكدت أن جوهر EVM المتوازي يكمن في تخصيص موارد الأجهزة وتسلسل المهام وتنفيذها - وكلاهما مكونان أساسيان. تفرض قيود الأجهزة حدا أعلى على تحسين البرامج ، مع الأخذ في الاعتبار أنه حتى يوسين بولت لا يمكنه تجاوز سرعة الضوء. في الوقت الحالي ، فإن معظم مبادرات EVM الموازية هي إما تحولات أو تقليد ل Block-STM من Aptos ، وهذه حقيقة أساسية.

وعلاوة على ذلك، لا حاجة لاستكشاف موازي شامل للممارسات على طبقة Ethereum L2 في الوقت الحالي. هذه الحلول تحتاج في المقام الأول إلى التعامل مع قضايا التمركز المتعلقة بالعناصر التسلسلية، نظرًا لأن كفاءتها بالفعل مرتفعة بما فيه الكفاية.

الـ EVM الموازي ليس بالأمر الغامض. في المقالة، لقد تجاهلت التفاصيل التقنية مثل تصميم آلية القراءة والكتابة، ومقارنات TPS، وتسجيل البيانات، ومزامنة الحالة. هذه التفاصيل الدقيقة ليست ضرورية للشخص العادي لفهمها. ما عليك سوى تذكر أننا في عصر التحقق التفاؤلي حاليًا، حيث يسبق التنفيذ فحص الأخطاء. إذا كانت هناك تحديثات، فسأقدم معلومات إضافية على الفور.

إخلاء المسؤولية:- تم نشر هذه المقالة من [ 佐爷歪脖山إعادة توجيه العنوان الأصلي 'حلول موازية تتجاوز EVM - أداء عالي المستوى L1 (Sui) يقاتل Ethereum L2؟'، جميع حقوق الطبع والنشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي佐爷]. إذا كانت هناك اعتراضات على هذه الإعادة ، يرجى التواصل معبوابة التعلمالفريق، وسوف يتولى التعامل معها على الفور.- إخلاء المسؤولية عن الضرر: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك التي يعبر عنها الكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.- تُجري فرقة Gate Learn ترجمة المقال إلى لغات أخرى. ما لم يُذكر، فإن نسخ أو توزيع أو ارتكاب الاسترجاع للمقالات المترجمة ممنوع.