Diễn giải toàn diện về EVM song song

1. Parallel EVM là gì?Parallel Ethereum Virtual Machine (Parallel EVM) là một phiên bản nâng cấp của Máy Ảo Ethereum truyền thống (EVM) giúp tăng cường khả năng xử lý giao dịch blockchain bằng cách xử lý đồng thời nhiều giao dịch không xung đột, từ đó tăng tốc độ và hiệu suất xử lý giao dịch.

Máy ảo Ethereum (EVM) là cơ chế thống nhất và thực thi của mạng Ethereum, chịu trách nhiệm xử lý và thực thi giao dịch. Trong EVM truyền thống, giao dịch và hợp đồng thông minh được thực thi tuần tự. Mỗi giao dịch phải được xử lý một cách tuần tự, tạo thành quá trình có thứ tự tuyến tính. Mặc dù phương pháp này đơn giản, nhưng nó có thể dẫn đến chướng ngại vật, đặc biệt là khi khối lượng giao dịch tăng lên. Mỗi giao dịch phải chờ đến lượt của nó, điều này có thể làm tăng thời gian xử lý, gây ra các độ trễ và chi phí cao hơn (theo mệnh giá phí gas). EVM song song cải thiện đáng kể khả năng thông lượng và tốc độ thực thi của blockchain bằng cách xử lý đồng thời nhiều giao dịch không xung đột. Ví dụ, nếu Bob muốn trao đổi, Alice muốn tạo ra một NFT mới và Eric muốn đặt cược tài sản vào một bộ xử lý, các giao dịch này có thể được xử lý đồng thời thay vì tuần tự, giảm thời gian xử lý giao dịch và chi phí. Khả năng xử lý song song này cho phép blockchain xử lý nhiều giao dịch hơn trong một khoảng thời gian ngắn, giải quyết các vấn đề ùn tắc của các hệ thống blockchain truyền thống.

2. Làm thế nào EVM Song Song Hoạt Động?

Trong kiến trúc EVM hiện tại, các hoạt động đọc và ghi chi tiết nhất là sload và sstoreĐối với việc triển khai song song/thông song EVM, việc đảm bảo các luồng khác nhau không xung đột trên hai hoạt động đọc và ghi state trie là điểm đầu vào trực tiếp. Trong thực tế, Ethereum có một loại giao dịch đặc biệt bao gồm một cấu trúc đặc biệt được gọi là 'danh sách truy cập', cho phép các giao dịch mang các địa chỉ lưu trữ mà chúng sẽ đọc và sửa đổi. Điều này cung cấp một điểm khởi đầu tốt cho việc triển khai phương pháp thông song dựa trên lập lịch. Về mặt triển khai hệ thống, có ba hình thức thông dụng của EVM song song/thông song:

• Xử lý đồng thời dựa trên lịch trình - Danh sách truy cập: Trước khi thực hiện các giao dịch, xác định trước các địa chỉ lưu trữ sẽ được đọc và sửa đổi thông qua danh sách truy cập. Danh sách truy cập chứa tất cả thông tin trạng thái cần thiết cho mỗi giao dịch.- Thuật toán lập lịch: Thuật toán lập lịch sắp xếp giao dịch trên các luồng khác nhau dựa trên danh sách truy cập, đảm bảo rằng các giao dịch được thực hiện đồng thời không truy cập vào cùng một địa chỉ lưu trữ, do đó tránh xung đột.- Thực thi đồng thời: Trong quá trình thực thi thực tế, nhiều giao dịch có thể được thực thi đồng thời trên các luồng khác nhau, với thuật toán lập lịch đảm bảo rằng những giao dịch này không có sự phụ thuộc hoặc xung đột.- Các phiên bản EVM đa luồng - Instantiate Multiple EVMs: Tạo nhiều phiên bản EVM trên một nút, mỗi phiên bản có thể chạy độc lập và xử lý giao dịch.- Phân bổ giao dịch: Phân phối các giao dịch được xử lý theo một số chiến lược (chẳng hạn như giá trị băm, dấu thời gian, v.v.) cho các phiên bản EVM khác nhau.- Thực thi song song: Mỗi phiên bản EVM thực thi các giao dịch được phân bổ cho nó trong một luồng riêng, với nhiều phiên bản chạy đồng thời để đạt được xử lý song song.- Phân vùng cấp hệ thống - Chia dữ liệu (Data Sharding): Chia toàn bộ trạng thái blockchain thành nhiều mảnh, mỗi mảnh chứa một phần thông tin trạng thái toàn cầu.- Các nút Shard: Chạy nhiều nút trên mỗi shard, với mỗi nút chịu trách nhiệm duy trì và xử lý giao dịch và trạng thái trong shard đó.- Giao tiếp Cross-shard: Đảm bảo tính nhất quán dữ liệu và thứ tự giao dịch toàn cầu giữa các shard khác nhau thông qua các giao thức giao tiếp cross-shard. Giao tiếp cross-shard có thể được triển khai bằng cách sử dụng việc truyền tin nhắn cross-shard và cơ chế khóa cross-shard.- Xử lý song song: Các nút trong mỗi phân đoạn có thể xử lý giao dịch một cách độc lập trong phân đoạn đó, trong khi nhiều phân đoạn có thể chạy song song, do đó đạt được khả năng xử lý song song cho toàn bộ hệ thống.## 3. Dự án hàng đầu3.1 Monad: Một Lớp 1 với EVM Song Song tích hợp sẵn

Monad là dự án blockchain Layer 1 dựa trên EVM, nhằm tăng cường đáng kể khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch của blockchain thông qua các tính năng công nghệ độc đáo của nó. Monad xử lý lên đến 10,000 giao dịch mỗi giây và có thời gian khối một giây với tính chất cuối cùng ngay lập tức. Hiệu suất cao này được gán cho cơ chế đồng thuận Monadbft độc đáo và khả năng tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM). Ứng dụng của EVM song song trong Monad bao gồm:

1. Triển khai Thực hiện Song song

• Phương pháp Thực thi lạc quan: Phương pháp này liên quan đến việc bắt đầu các giao dịch tiếp theo trước khi các giao dịch trước đó trong khối hoàn thành, đôi khi dẫn đến kết quả thực thi không chính xác. Để giải quyết vấn đề này, Monad theo dõi các đầu vào được sử dụng trong quá trình thực thi giao dịch và so sánh chúng với kết quả của các giao dịch trước đó. Nếu phát hiện sai sót, các giao dịch cần được thực thi lại.- Phân Tích Mã Nguyên: Monad sử dụng một công cụ phân tích mã nguyên để dự đoán các phụ thuộc giữa các giao dịch trong quá trình thực thi, tránh thực thi song song không hiệu quả. Trong trường hợp tốt nhất, Monad có thể dự đoán nhiều phụ thuộc trước; trong trường hợp xấu nhất, Monad sẽ quay trở lại chế độ thực thi đơn giản.- Cơ chế đồng thuận Monadbft- Giao tiếp hiệu quả: Việc sử dụng chữ ký BLS được ghép cặp giải quyết vấn đề về tính mở rộng bằng cách cho phép chữ ký được gom nhóm dần thành một chữ ký duy nhất, chứng minh rằng một thông điệp đã được ký bởi một khóa công khai chung.- Hệ thống Chữ ký Hybrid: Chữ ký BLS chỉ được sử dụng cho các loại thông điệp có thể tổng hợp (như phiếu bầu và thời gian chờ), trong khi tính toàn vẹn và xác thực của các thông điệp vẫn được đảm bảo bằng chữ ký ECDSA.- Thực thi bị trì hoãn- Độ chịu lỗi lớn hơn: Vì thực thi chỉ cần theo kịp tốc độ đồng thuận, phương pháp này có độ chịu lỗi cao hơn đối với những biến động về thời gian tính toán cụ thể.- Merkle Root Delay: Để đảm bảo sao chép máy trạng thái, Monad bao gồm một gốc Merkle bị trì hoãn bởi d block trong đề xuất khối. Điều này đảm bảo tính nhất quán của mạng, ngay cả khi có lỗi thực thi nút hoặc hành động độc hại.Hiện tại, EVM song song của Monad hỗ trợ xử lý 10.000 giao dịch mỗi giây, với thời gian khối chỉ 1 giây, sử dụng cơ chế PoS để tăng cường an ninh mạng và hiệu quả năng lượng. Mạng chính dự kiến sẽ ra mắt vào quý III/2024. Tài khoản Twitter chính thức của Monad đã thu hút được 283.000 người theo dõi, dẫn đầu một cộng đồng nhiệt tình và tích cực. Cộng đồng Ethereum, đặc biệt, có vẻ rất vui mừng về sự ra mắt Monad sắp tới, định vị Monad để nắm bắt sự cường điệu và áp dụng sớm. Về bối cảnh dự án, Monad Labs đã hoàn thành hai vòng tài trợ vào tháng 2/2023 và tháng 4 năm nay. Vào ngày 9 tháng 4 năm 2023, họ đã hoàn thành vòng gọi vốn trị giá 225 triệu USD do Paradigm dẫn đầu, với các nhà đầu tư khác bao gồm Electric Capital. Vào năm 2023, họ đã hoàn thành vòng hạt giống trị giá 19 triệu USD do Dragonfly Capital dẫn đầu, với sự tham gia của Placeholder Capital, Lemniscap, Shima Capital, Finality Capital và các nhà đầu tư thiên thần Naval Ravikant, Cobie và Hasu.

Nhóm Monad có một nền tảng vững chắc, với các thành viên đến từ các dự án blockchain hàng đầu và sở hữu chuyên môn kỹ thuật mạnh mẽ và hỗ trợ tài chính. Đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của Monad, Keone Hon trước đây đã lãnh đạo một bộ phận giao dịch tần số cao tại Jump Trading. Anh tốt nghiệp MIT. Một người đồng sáng lập khác, James Hunsaker, là kỹ sư phần mềm cao cấp tại Jump Trading và tốt nghiệp Đại học Iowa. Ngoài ra, Eunice Giarta là người đồng sáng lập và COO của Monad, với nhiều kinh nghiệm trong fintech truyền thống. Eunice trước đây đã lãnh đạo các nhóm phát triển tại bộ phận cấp phép cơ sở hạ tầng và thanh toán của Shutterstock và xây dựng hệ thống giao dịch doanh nghiệp tại Broadway Technology.

3.2 Mạng SEI: L1 với EVM Song Song tích hợp, Phiên bản V2 giới thiệu EVM Song Song

SEI Network là một blockchain Lớp 1 tập trung vào cơ sở hạ tầng tài chính phi tập trung (DeFi), chủ yếu nhấn mạnh sự phát triển của sổ lệnh. Bằng cách áp dụng cơ chế EVM song song, SEI Network thực hiện khớp lệnh song song, đạt được tốc độ cao, phí thấp và các tính năng chuyên biệt để hỗ trợ các ứng dụng giao dịch khác nhau. Thời gian khối trung bình của SEI là 0,46 giây, với hơn 80 ứng dụng.

Ứng dụng EVM song song trong SEI Network:

• Kết Xuất Khối Thông Minh và Xử Lý Khối Lạc Quan: Bằng cách cung cấp tất cả các băm giao dịch liên quan, nó tăng tốc độ xử lý giao dịch, giảm độ trễ và tăng khả năng xử lý.- Bộ khớp lệnh nguyên bản: Không giống như các hệ thống tạo lập thị trường tự động (AMM) thông thường, SEI sử dụng một sổ lệnh trên chuỗi để khớp các lệnh mua và bán với giá cụ thể. Tất cả các ứng dụng phi tập trung (dApps) dựa trên Cosmos có thể truy cập vào sổ lệnh và thanh khoản của SEI.- Đấu giá hàng loạt thường xuyên (FBA): Kết hợp các giao dịch thành các hàng loạt và thực hiện lệnh cùng một lúc trong mỗi khối để ngăn chặn front-running và MEV. Mạng SEI đã phát hành token riêng của nó, SEI. Trong hệ sinh thái mạng SEI, token SEI đóng vai trò khác nhau, bao gồm:- Phí giao dịch: Token SEI được sử dụng để thanh toán phí giao dịch trên mạng lưới SEI. Những khoản phí này đóng vai trò như động cơ khích lệ cho các máy chủ xác minh và giúp bảo vệ mạng lưới.- Staking: Người dùng có thể gửi SEI để nhận phần thưởng và tăng cường tính bảo mật toàn bộ mạng lưới SEI.- Quản trị: Những người giữ SEI (SEI token holders) có khả năng tham gia tích cực vào quản trị của mạng SEI. Sự tham gia này bao gồm bỏ phiếu về các đề xuất và bầu cử các nhà xác thực (validators)

Tổng cung cấp token của SEI là 10 tỷ, với 51% được phân bổ cho cộng đồng SEI. Trong đó, 48% được dành cho các quỹ sinh thái, phần thưởng cho người stake và đóng góp, nhà xác minh và nhà phát triển. 3% khác (300 triệu SEI) được chỉ định cho mùa airdrop đầu tiên, phần còn lại được phân bổ cho các nhà đầu tư riêng tư, quỹ tài trợ và nhóm SEI.

Tính đến ngày 30 tháng 5, giá của mã thông báo SEI là 0,5049 đô la, với vốn hóa thị trường là 1.476.952.630 đô la, đứng thứ 63 trên bảng xếp hạng tiền điện tử. Khối lượng giao dịch 24 giờ là $78,970,605, cho thấy sự tham gia thị trường cao. TVL (Total Value Locked) hiện tại của SEI Network là 18 triệu, với tổng số tiền tài trợ khoảng 55 triệu đô la và FDV (Định giá pha loãng hoàn toàn) là 8,2 tỷ đô la. Tài khoản Twitter chính thức có 666.000 người theo dõi. Người đồng sáng lập SEI Network Jeff Feng tốt nghiệp Đại học California, Berkeley. Trước khi gia nhập quỹ đầu tư mạo hiểm của Coatue Management, ông đã làm việc như một chủ ngân hàng đầu tư công nghệ tại Goldman Sachs trong ba năm. Một người đồng sáng lập khác, Jayendra, tốt nghiệp Đại học California, Los Angeles và là thực tập sinh kỹ thuật phần mềm tại Facebook.

3.3 Eclipse: Một Sự Kết Hợp Trung Gian, Giới Thiệu SVM vào Hệ Sinh Thái Ethereum như L2

Eclipse là một giải pháp tầng 2 lạc quan thế hệ tiếp theo dựa trên Ethereum, được thúc đẩy bởi Máy Ảo Solana (SVM). Bằng cách tích hợp SVM vào Ethereum, nó kết hợp quy trình thanh toán của Ethereum, thực thi máy ảo Solana, tính sẵn có dữ liệu của Celestia và chứng minh kiến thức zero của RISC Zero, tạo ra một môi trường thực thi song song cao cấp cho phép nhiều hoạt động xảy ra đồng thời. Điều này tăng khả năng thông lưu và hiệu quả của mạng trong khi giảm tắc nghẽn và chi phí giao dịch. Với cấu trúc này, Eclipse nhằm mục tiêu cải thiện khả năng mở rộng và trải nghiệm người dùng của dApps.

Các tính năng chính của Eclipse:

• Khả năng xử lý giao dịch cao: Eclipse sử dụng công nghệ SVM và thực thi song song để đạt được khả năng xử lý giao dịch rất cao, hỗ trợ xử lý đồng thời hàng ngàn giao dịch.

• Độ không thể thay đổi ngay: Thông qua cơ chế đồng thuận theo dạng đường ống, nó đạt được hoàn thành ngay lập tức và không thể thay đổi của các giao dịch trong mỗi khối.

• Khả năng tương thích Ethereum: Eclipse hoàn toàn tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM), cho phép các nhà phát triển dễ dàng di chuyển các ứng dụng Ethereum hiện có sang Eclipse.

• Sẵn có dữ liệu: Bằng cách sử dụng các giải pháp sẵn có dữ liệu của Celestia, nó đảm bảo hiệu suất cao trong khi duy trì an ninh và khả năng xác minh dữ liệu.

• Chứng minh không cần biết: Áp dụng công nghệ RISC Zero để thực hiện chứng minh gian lận không cần biết, nâng cao hiệu suất và bảo mật hệ thống.

Ứng dụng EVM song song trong Eclipse

Eclipse tích hợp Máy Ảo Solana (SVM) để đạt được EVM song song, cải thiện đáng kể tốc độ xử lý giao dịch và hiệu suất.

• Thực thi song song:- Nguyên tắc kỹ thuật: Eclipse sử dụng Sealevel runtime của SVM, cho phép các giao dịch với các trạng thái không chồng chéo thực hiện song song thay vì tuần tự.- Triển khai: Bằng cách mô tả rõ ràng tất cả các trạng thái mà mỗi giao dịch sẽ đọc hoặc ghi trong quá trình thực thi, SVM có thể xử lý các giao dịch không liên quan đến các trạng thái chồng chéo song song, tăng đáng kể công suất.- Tương thích Ethereum:- Tích hợp Neon EVM: Để đạt khả năng tương thích EVM, Eclipse tích hợp Neon EVM. Điều này cho phép mainnet của Eclipse hỗ trợ bytecode Ethereum và Ethereum JSON-RPC.- Thị trường phí địa phương: Mỗi phiên bản Neon EVM đều có thị trường phí địa phương riêng, cho phép các ứng dụng triển khai hợp đồng của họ và tận hưởng tất cả các lợi ích của một chuỗi ứng dụng mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng, bảo mật, hoặc thanh khoản.- Thiết kế Modular Rollup:- Lớp Cơ sở hạ tầng: Eclipse nhằm mục tiêu trở thành lớp cơ sở hạ tầng cho hệ sinh thái Lớp 3, hỗ trợ hiệu suất cao và khả năng mở rộng thông qua các dApp cụ thể của Lớp 3 rollups.- Logic thiết kế: Đơn giản chỉ cần nói, thực hiện giao dịch xảy ra trong SVM của Solana, trong khi thanh toán giao dịch vẫn nằm trên Ethereum.Về bối cảnh dự án, vào tháng 9/2022, Eclipse đã hoàn thành vòng tài trợ 15 triệu USD với các nhà đầu tư bao gồm Polychain, Polygon Ventures, Tribe Capital, Infinity Ventures Crypto và CoinList. Ngoài ra, vào ngày 11 tháng 3 năm nay, nó đã hoàn thành vòng tài trợ Series A trị giá 50 triệu đô la do Placeholder và Hack VC dẫn đầu, nâng tổng số tiền tài trợ lên 65 triệu đô la. Đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của Eclipse, Neel Somani, có kinh nghiệm với các công ty như Airbnb, Two Sigma và Oasis Labs, trong khi Giám đốc kinh doanh Vijay trước đây từng là Trưởng phòng Phát triển Kinh doanh cho Uniswap và nhóm dYdX.

4. Thử thách- Cuộc thi dữ liệu và xung đột ghi/đọc: Trong môi trường xử lý song song, các luồng khác nhau đọc và sửa đổi dữ liệu cùng một lúc có thể dẫn đến cuộc thi dữ liệu và xung đột ghi/đọc. Tình huống này đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật phức tạp để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu và các hoạt động không xung đột.

• Tính tương thích kỹ thuật: Các phương pháp xử lý song song mới cần phải tương thích với các tiêu chuẩn Máy ảo Ethereum (EVM) hiện có và mã hợp đồng thông minh. Tính tương thích này yêu cầu các nhà phát triển phải học và sử dụng các công cụ và phương pháp mới để tận dụng đầy đủ những ưu điểm của EVM song song.

• Khả năng thích ứng của hệ sinh thái: Người dùng và nhà phát triển cần phải thích ứng với các chế độ tương tác và đặc tính hiệu suất mới mang lại bởi xử lý song song, điều này đòi hỏi các bên tham gia trong toàn bộ hệ sinh thái phải có đủ hiểu biết và khả năng thích ứng với công nghệ mới.

• Độ phức tạp hệ thống tăng lên: EVM song song yêu cầu giao tiếp mạng hiệu quả để hỗ trợ đồng bộ dữ liệu, làm tăng độ phức tạp của thiết kế hệ thống. Quản lý thông minh và phân phối tài nguyên tính toán cũng là một thách thức quan trọng để đảm bảo sử dụng tài nguyên hiệu quả trong quá trình xử lý song song.

• Bảo mật: Các lỗ hổng bảo mật trong môi trường thực thi song song có thể được khuếch đại, vì một vấn đề bảo mật có thể ảnh hưởng đến nhiều giao dịch đang thực thi cùng một lúc. Do đó, cần có quá trình kiểm tra và kiểm thử bảo mật chặt chẽ hơn để đảm bảo an toàn hệ thống.

5. Triển vọng tương lai- Nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của blockchain: Parallel EVM tăng đáng kể khả năng thông lượng và tốc độ xử lý blockchain bằng cách thực hiện giao dịch đồng thời trên nhiều bộ xử lý, phá vỡ các hạn chế của việc xử lý tuần tự truyền thống. Điều này sẽ cải thiện đáng kể khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng lưới blockchain.

• Favoring the widespread adoption and development of blockchain technology: Despite technical challenges, parallel EVM has great potential to significantly enhance blockchain performance and user experience. Successful implementation and widespread adoption will promote the proliferation and development of blockchain technology.

• Đổi mới và tối ưu công nghệ: Sự phát triển của EVM song song sẽ đi đôi với việc đổi mới và tối ưu công nghệ liên tục, bao gồm các thuật toán xử lý song song hiệu quả hơn, quản lý tài nguyên thông minh hơn và môi trường thực thi an toàn hơn. Những đổi mới này sẽ tiếp tục nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của EVM song song.

• Hỗ trợ ứng dụng đa dạng và phức tạp hơn: EVM song song có thể hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung (dApps) phức tạp và đa dạng hơn, đặc biệt là trong các kịch bản yêu cầu giao dịch tần suất cao và độ trễ thấp, như tài chính phi tập trung (DeFi), trò chơi và quản lý chuỗi cung ứng.

Tham khảo:https://www.coinlive.com/news/comprehensive-interpretation-of-parallel-evm-project-overview-and-future-prospectshttps://medium.com/alibertaysolak/what-is-parallel-evm-70451db5f327

tuyên bố:- Bài viết này được sao chép từ [chain teahouse], bản quyền thuộc về tác giả gốc [Nhân viên phục vụ trong quán trà], nếu bạn có bất kỳ khiếu nại nào về việc sao chép, vui lòng liên hệ với [Gate Học](https://www.Gate.com/questionnaire/3967đội và đội sẽ xử lý nó càng sớm càng tốt theo các thủ tục liên quan.

• Thông báo: Các quan điểm và ý kiến được thể hiện trong bài viết này chỉ đại diện cho quan điểm cá nhân của tác giả và không thành lập bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.

• Các phiên bản ngôn ngữ khác của bài viết được dịch bởi nhóm Gate Learn và không được đề cập trong.[](​http://Gate.comGate.com, bài viết dịch có thể không được sao chép, phân phối hoặc đạo văn.