Artela: Trình điều khiển EVM+ song song, khám phá khả năng mở rộng vô hạn và triển khai ứng dụng quy mô của Blockchain

Tác giả: YBB Capital Researcher Ac-Core

Lời nói đầu:

EVM+ là một mô hình tiên tiến được thiết kế đặc biệt để thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của Máy ảo Ethereum để thích ứng tốt hơn với bối cảnh mã hóa thay đổi nhanh chóng. Trong mô hình này, khi sự đổi mới và năng suất của Web2 dần được tích hợp vào Web3, các công nghệ trong thế giới thực như trí tuệ nhân tạo, mã PIN và bảo mật Tài chính phi tập trung cũng nhanh chóng được tích hợp vào các ứng dụng mã hóa. EVM+ cung cấp một giải pháp mới tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các ứng dụng quy mô lớn và đẩy nhanh sự hội tụ của Tài sản tiền điện tử với các ứng dụng chính bằng cách tích hợp liền mạch các tài sản, giao thức và cơ sở hạ tầng EVM. Nó tăng cường khả năng mở rộng của Blockchain bằng cách triển khai EVM + WASM on-chain mở rộng quy mô gốc và tối ưu hóa hơn nữa sức mạnh xử lý của Blockchain bằng cách hỗ trợ thực thi EVM song song.

Theo Techandtips123, EVM song song giống như phân công lao động khi tổ chức một bữa tiệc. Giả sử bạn cần chuẩn bị cho việc di chuyển và để mọi người làm công việc của họ: A vận chuyển hành lý cồng kềnh, B vận chuyển vật có giá trị, C di chuyển vật phẩm và D chăm sóc bố cục trang web mới. Sự phân công lao động này cho phép toàn bộ công việc được thực hiện bởi bốn người, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và tăng hiệu quả.

Khái niệm EVM song song tương tự ở chỗ nó làm như vậy bằng cách gán các nhiệm vụ tính toán cho các đơn vị thực thi dài nhất. Trong một mạng Ethereum, long người tham gia xử lý các giao dịch khác nhau cùng một lúc, mỗi giao dịch hoạt động như một nhiệm vụ riêng biệt, chẳng hạn như chuyển tiền hoặc tạo Token mới. Mỗi người tham gia xử lý một tác vụ độc lập trên EVM, giống như một chương trình máy tính riêng biệt chạy trên Blockchain. Sau khi hoàn thành, kết quả của các tác vụ này được quay trở lại mạng và tạo thành một khối cuối cùng. Khi một người biểu diễn duy nhất không thể xử lý một số lượng lớn giao dịch một cách độc lập, tốc độ sẽ giảm và trở nên khó sử dụng hơn. Sự ra đời của EVM song song chính xác là để giải quyết vấn đề này, bằng cách cho phép người biểu diễn long xử lý các giao dịch khác nhau cùng một lúc, mạng có thể xử lý nhiều giao dịch long nhanh hơn, giảm tắc nghẽn và chi phí liên quan.

Ý tưởng giới thiệu các “lớp” mới:

Nguồn: Artela - Từ EVM+ đến EVM++

“L2 dành cho các tiện ích mở rộng và L3 là để tùy chỉnh các tính năng, chẳng hạn như quyền riêng tư”, Vitalik Buterin nói. Trong tầm nhìn này, không ai cố gắng cung cấp một ‘hình vuông khả năng mở rộng’; thay vào đó, có một lớp trong ngăn xếp để giúp ứng dụng mở rộng quy mô, trong khi một lớp khác được sử dụng để đáp ứng nhu cầu chức năng tùy chỉnh của các trường hợp sử dụng khác nhau. "

Trong tầm nhìn Ethereum của Vitalik, “các lớp” giải quyết các nhu cầu không mở rộng rõ ràng đóng một vai trò quan trọng. Quan điểm của ông nhấn mạnh sự cần thiết của các mạng Blockchain để hỗ trợ “chức năng tùy chỉnh”. Ví Ethereum, cách để đáp ứng nhu cầu này có thể là xây dựng một lớp mới, trong khi Artela là thêm “phần mở rộng gốc” trên đầu lớp cơ sở.

Trong trường hợp Blockchain, chức năng đề cập đến khả năng hỗ trợ nhiều ứng dụng khác nhau. Công Máy ảo Ethereum (EVM), như một công cụ thời gian chạy hỗ trợ hợp đồng thông minh, là mô hình chính để tạo các triển khai DApp. Ban đầu được đề xuất bởi Ethereum, EVM hiện đã được chấp nhận bởi các chuỗi long hợp đồng thông minh, thường được gọi là chuỗi hỗ trợ EVM hoặc chuỗi tương đương EVM. Tuy nhiên, EVM hiện tại đã được chứng minh là hạn chế về mặt hỗ trợ các khả năng mở rộng của DApp. Thách thức chính là làm thế nào để mở rộng ranh giới chức năng của chuỗi EVM. Trong thực tế, có hai lĩnh vực cải tiến:

• Thay thế EVM bằng Máy ảo tốt hơn;
• Tăng cường EVM bằng cách bổ sung phần mở rộng.

Cách tiếp cận đầu tiên phá vỡ những hạn chế của EVM nhưng yêu cầu từ bỏ hợp đồng thông minh dựa trên EVM. MoveVM và FuelVM là những ví dụ về việc triển khai này. Mặc dù các Máy ảo tiên tiến hơn có thể cần thiết trong tương lai, nhưng chúng sẽ mất một khoảng thời gian đáng kể để đạt được mức độ trưởng thành và phổ biến như EVM.

Cách tiếp cận thứ hai là giới thiệu một ngăn xếp mới giúp tăng cường EVM bằng cách “mở rộng quy mô”. Mục đích là để đẩy giới hạn chức năng của EVM vượt quá đặc điểm kỹ thuật ban đầu của nó trong khi vẫn duy trì EVM tương đương. Cách tiếp cận này là tăng cường chức năng DApp trên cơ sở hạ tầng EVM hiện có. Khám phá các cải tiến EVM mở ra cánh cửa cho những khả năng thú vị và sự đổi mới liên tục trong khả năng DApp và dẫn đến những đổi mới mới nổi đáng kể.

Artela:

EVM+ trong mạng Artela

Nhiệm vụ của Artela là tạo ra một lớp cơ sở Blockchain mạng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng tăng lên cho các ứng dụng Phi tập trung quy mô lớn. Thiết kế sáng tạo của Artela cho phép các nhà phát triển tạo ra các phần mở rộng gốc trên lớp cơ sở Blockchain theo cách mô-đun, cải thiện Blockchain Khả năng lập trình. Cách tiếp cận này sẽ giúp các nhà phát triển triển khai các tính năng tùy chỉnh một cách nhẹ nhàng và năng động, mở ra cánh cửa cho sự đổi mới nhanh hơn và khả năng dài nhất.

Artela có một lớp mở rộng cho phép bổ sung các mô-đun mở rộng do người dùng xác định gốc được gọi là Aspect, cải thiện Khả năng lập trình trong khi vẫn đảm bảo khả năng tương thích với các EVM hợp đồng thông minh hiện có. Aspect cho phép các nhà phát triển đưa logic bổ sung vào để xử lý các giao dịch và các khối liên quan trong suốt vòng đời giao dịch bên ngoài hợp đồng thông minh.

Artela đã xây dựng một mạng EVM+ có khả năng mở rộng cao, tận dụng lập trình Aspect (xem liên kết mở rộng 1) để giới thiệu WASM Máy ảo Máy ảo trên một mạng tương thích EVM có thể tương tác với nhau để cho phép bổ sung và thực thi động các tiện ích mở rộng on-chain. EVM+ cho phép các nhà phát triển xây dựng các giao thức hiệu suất cao, mô-đun hóa DApp và điều chỉnh các nến bóng dài chức năng cơ bản cho các tình huống cụ thể.

Nguồn: Artela Official

Trong DevNet và Public Testnets, Artela đã làm việc với một cộng đồng các nhà phát triển để khám phá tiềm năng của các mạng EVM+, dẫn đến các trường hợp sử dụng giàu trí tưởng tượng:

• Tận dụng WASM như một bộ đồng xử lý on-chain để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các thuật toán proxy AI và các mô-đun hiệu suất cao khác trực tiếp trên Blockchain đồng thời đảm bảo khả năng tương tác liền mạch với các hệ thống EVM;
• Tham gia vào on-chain các tác nhân AI trong thế giới tự trị, cho phép các NPC thực sự Khả năng lập trình on-chain có thể tương tác với người dùng;
• Tùy chọn on-chain mô-đun bảo mật với thực hiện thời gian thực, cho phép Tài chính phi tập trung giao thức ngay lập tức xác định và khôi phục các giao dịch đáng ngờ.

Một kỷ nguyên mới đang đến với chúng ta hoàn toàn cho phép on-chain giao thức, AI và bảo mật Tài chính phi tập trung trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích và khả năng tương tác với thế giới EVM.

Từ EVM+ đến EVM++

Tầm nhìn của Artela là xây dựng một mạng lưới có khả năng mở rộng vô hạn và EVM+ không phải là mục tiêu cuối cùng mà là điểm khởi đầu. Bước tiếp theo của Artela là EVM++, một mạng lưới EVM+ song song mở ra toàn bộ tiềm năng của Blockchain có thể mở rộng. EVM+ giải phóng khả năng mở rộng của EVM và được thiết kế để thích ứng với thế giới mã hóa mới, nơi năng suất và đổi mới Web2, cũng như các công nghệ thực tế như trí tuệ nhân tạo, DePIN và fintech, đang nhanh chóng kết hợp vào DApp. EVM++ mở ra khả năng mở rộng của EVM, cho phép mạng sáng tạo cao này tạo điều kiện thuận lợi hơn nữa cho việc áp dụng hàng loạt DApp và đẩy nhanh việc tích hợp Tài sản tiền điện tử vào các ứng dụng chính thống.

EVM++ Mạng EVM đàn hồi song song

EVM++ song song của Artela sẽ được thực hiện theo hai giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên liên quan đến việc thực hiện các giao dịch song song theo EVM+. Mạng lưới của Artela không chỉ thực hiện các EVM song song cơ bản mà còn giải quyết thách thức thực hiện song song theo EVM+ Aspect, một tiện ích mở rộng chạy trên Máy ảo WASM và có thể được gọi trong suốt thời gian giao dịch.

Trong giai đoạn thứ hai, Artela sẽ tận dụng tính song song và kết hợp nó với điện toán đàn hồi để cho phép Khối short đàn hồi, một cơ chế động cho phép DApp tối đa hóa lợi ích của việc thực hiện song song.

Tóm lại EVM song song

Kiến trúc có thể mở rộng theo chiều ngang của Artela được thiết kế xung quanh việc thực thi song song, đảm bảo khả năng mở rộng của mạng Nút sức mạnh tính toán thông qua điện toán đàn hồi, cuối cùng cho phép rút ngắn khối đàn hồi.

• Thực hiện song song: Các giao dịch trên Artela có thể được thực hiện song song. Mạng Artela nhóm các giao dịch được thực hiện song song dựa trên phân tích xung đột phụ thuộc giao dịch;
• Điện toán đàn hồi: Các nút xác thực hỗ trợ tỷ lệ ngang và mạng tự động điều chỉnh các Nút tính toán của trình xác thực dựa trên tải mạng hoặc đăng ký hiện tại. Quá trình mở rộng quy mô được điều phối bởi giao thức đàn hồi để đảm bảo rằng có đủ Nút tính toán đàn hồi trong mạng Nhận thức chung;
• Elastic Khối short: Dựa trên tính toán đàn hồi, ngoài việc mở rộng Khối short công cộng, các DApp lớn có yêu cầu Khối short độc lập cũng có thể áp dụng cho Khối short đàn hồi chuyên dụng trong mạng.

Phòng Khối short linh hoạt

Một Khối short đàn hồi đề cập đến một phòng Khối short có thể mở rộng động, cung cấp một phòng Khối short chuyên dụng với giao thức đảm bảo cho DApp có yêu cầu thông lượng giao dịch cao. Theo mặc định, Khối có dung lượng hạn chế trong Khối short công cộng. Khi DApp đăng ký một phòng Khối short riêng, Khối sẽ thêm một phòng short bổ sung, chỉ chứa các giao dịch liên quan đến short DApp hợp đồng thông minh. Khi Khối short đóng vảy, Người xác thực cần tăng Nút thực thi đàn hồi để mở rộng công suất xử lý tương ứng.

Elastic Khối short là một cơ chế mở rộng quy mô cho Blockchain cho phép khả năng mở rộng vô hạn trong khi vẫn duy trì khả năng tương tác. Các mạng có thể mở rộng như mạng Phân mảnh Blockchain, mạng AppChain và Layer 2 cũng có thể cung cấp Khối short độc lập, nhưng cách ly và tạo Khối không được đồng bộ hóa. Elastic Khối short cho phép DApp với Khối short độc lập tương tác đồng bộ với các giao dịch nguyên tử trong cùng một Khối, tránh nhu cầu giao tiếp chuỗi cross không đồng bộ.

Khi DApp trong mạng Artela cần có khả năng mở rộng cao, nó có thể đăng ký Khối short đàn hồi để xử lý sự gia tăng thông lượng. Khối short đàn hồi và mở rộng quy mô cục bộ cung cấp khả năng mở rộng và khả năng tùy chỉnh cho DApp ở Artela.

Artela tăng cường chức năng DApp với các tiện ích mở rộng gốc

Bằng cách tận dụng lập trình Aspect , các nhà phát triển có thể tạo các tiện ích mở rộng gốc (xem liên kết mở rộng 2) kết hợp chức năng tùy chỉnh vào DApp trên tất cả các lớp cơ sở blockchain và kết hợp với các EVM hợp đồng thông minh hiện có để nâng cao chức năng của DApp.

ảnh chụp bởi Joshua Esin

1. Khả năng mở rộng nâng cao:

Một trong những điểm mạnh của lập trình Aspect trong Artela là khả năng mở rộng chưa từng có. Các hợp đồng thông minh truyền thống có xu hướng bị hạn chế khi sửa đổi hoặc mở rộng chức năng. Lập trình Aspect của Artela vượt qua rào cản này bằng cách cung cấp một khung mô-đun và có thể mở rộng. Các nhà phát triển có thể mở rộng liền mạch chức năng của các hợp đồng hiện có mà không cần sửa đổi logic cốt lõi của họ. Khả năng mở rộng này mở đường cho việc phát triển dApp nhanh nhẹn và có thể mở rộng hơn.

2. Cải thiện an toàn:

Trong thế giới bảo mật Blockchain không ngừng phát triển, Lập trình khía cạnh của Artela giới thiệu một sự thay đổi mô hình. Không giống như các biện pháp bảo mật hộp trắng truyền thống, lập trình Aspect cung cấp giải pháp bảo mật hộp đen bổ sung. Giám sát thời gian thực, giảm thiểu rủi ro chủ động và phân tích hành vi thời gian chạy giúp thiết lập một khuôn khổ bảo mật mạnh mẽ ngăn chặn các lỗ hổng và đảm bảo tính liên tục giao thức.

3. Bộ giải quyết ý định trên chuỗi:

Lập trình khía cạnh của Artela giới thiệu khái niệm mang tính cách mạng về những người giải quyết ý định on-chain. Theo truyền thống, người dùng cần chỉ định các cuộc gọi hàm chi tiết để thực hiện các giao dịch, nhưng với on-chain giải quyết ý định, người dùng có thể thể hiện kết quả mong muốn bằng ngôn ngữ mà con người có thể đọc được, dẫn đến trải nghiệm trực quan và có thể tùy chỉnh hơn. Ví dụ: người dùng có thể chỉ định ý định của họ là “Exchange X ETH cho Y USDC”, loại bỏ nhu cầu gọi các hàm phức tạp.

4. Hoạt động đúng lúc (JIT):

Hoạt động JIT là một khái niệm mạnh mẽ có thể được sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau và được linh hoạt thông qua Lập trình khía cạnh của Artela. Thực thi logic on-chain trong vòng đời khối và kết hợp nó với hợp đồng thông minh trong các giao dịch nguyên tử mở ra khả năng cho JIT thanh lý, quản lý JIT LP và MEV nắm bắt các chiến lược AMM.

5. Hành động theo sự kiện tại địa phương:

Các hoạt động theo hướng sự kiện gốc trong Artela cho phép người dùng đăng ký các sự kiện on-chain theo thời gian thực kích hoạt các tác vụ nguyên tử. Tính năng này giúp duy trì tính nhất quán trạng thái on-chain và off-chain, cho phép thông báo tin nhắn chuỗi cross không đồng bộ và tăng cường tự động hóa Blockchain.

6. Chơi game toàn chuỗi:

Lập trình khía cạnh của Artela mở rộng phạm vi tiếp cận vào không gian trò chơi, cung cấp cho các nhà phát triển các công cụ để nâng cao khả năng lập trình của tài sản trong trò chơi. Với Artela, NFT thiết bị chơi game có thể được nâng cấp thông qua Khả năng lập trình, mở ra một kỷ nguyên mới về trải nghiệm người dùng lâu nhất trong hệ sinh thái game.

7.OnChain MicroServices:

Artela có thể tạo ra các dịch vụ on-chain công cộng trên mạng Blockchain, tạo điều kiện cho việc duy trì và quản trị tập thể bởi những người dùng và tổ chức khác nhau. Mô hình này thúc đẩy chia sẻ tài nguyên, hợp tác đổi mới, giảm rào cản phát triển và góp phần phát triển hệ sinh thái DeFi.

“Lớp chức năng” tích hợp của mạng Phi tập trung: tăng cường khả năng Blockchain.

Mô hình lập trình của Artela giới thiệu một “lớp chức năng” tích hợp cho các mạng Blockchain, loại bỏ sự cần thiết của các mạng của bên thứ ba hoặc các hệ thống off-chain phức tạp. Lớp chức năng này mở rộng các khả năng gốc của lớp cơ sở để bao gồm bảo mật, chức năng giám sát, tự động hóa và đồng bộ hóa off-chain. Việc tích hợp lớp chức năng này đánh dấu một bước nhảy vọt trong phát triển giao thức và trải nghiệm người dùng cho các mạng phi tập trung.

Kết luận:

Công nghệ cơ bản của Web3 là Blockchain công cộng, lần đầu tiên được giới thiệu với thế giới bởi mạng Bitcoin của Satoshi Nakamoto, và sau đó được mở rộng đáng kể bởi các nền tảng hợp đồng thông minh như Ethereum. Một số người tin rằng Blockchain là một Mạng sổ cái phi tập trung, nghĩa là Sổ cái phân bổ Công nghệ. Trên thực tế, nó không chỉ là một lớp dữ liệu.

Blockchain giống như một máy tính hơn là một sổ cái hoặc cơ sở dữ liệu, và thách thức ngày nay là làm thế nào để thiết kế một máy tính tốt hơn. Artela Blockchain được xây dựng dựa trên Cosmos SDK với những cải tiến long ở cấp độ động cơ, tiếp theo là khả năng tương thích EVM và giới thiệu Lập trình khía cạnh cho các tiện ích mở rộng on-chain. Ngoài EVM, Artela đã thêm một Máy ảo dựa trên WASM thứ hai vào hỗ trợ long ngôn ngữ lập trình (assembly scripting, rust, C, C ++) và truy cập vào nhiều tài nguyên long on-chain hơn, vì vậy EVM phù hợp với mục đích chung hợp đồng thông minh và Aspect VM phù hợp với các tiện ích mở rộng dành riêng cho ứng dụng.

Liên kết mở rộng:

(1) (Giải thích chính thức về khía cạnh)

(2) (Lập trình tiện ích mở rộng cục bộ với khía cạnh)