Interprétation complète des projets EVM parallèles en un coup d’œil et des perspectives d’avenir

Auteur: Xinwei, MT Capital

Tl; dr

• La nécessité de l’EVM parallèle est qu’elle résout le problème d’efficacité des transactions de traitement EVM traditionnelles en séquence et améliore considérablement le débit et les performances du réseau en permettant à plusieurs opérations d’être exécutées simultanément.

• Les méthodes de mise en œuvre de l’EVM parallèle comprennent le traitement simultané basé sur la planification, les instances EVM multi-thread, le fragment au niveau du système et sont également confrontés à des défis techniques tels que les horodatages peu fiables, le déterminisme de la blockchain et l’orientation du bénéfice du validateur.

• Monad Labs vise à améliorer considérablement l’évolutivité de la blockchain et la vitesse de transaction grâce à son projet de couche 1 Monad, avec des fonctionnalités techniques uniques, y compris le traitement jusqu’à 10 000 transactions par seconde, le temps de bloc de 1 seconde, la capacité d’exécution parallèle et le mécanisme de consensus Monadbft.

• SEI V2 est une mise à niveau importante du réseau SEI, visant à être le premier EVM entièrement parallélisé, offrant des contrats SMART EVM compatibles en arrière, une parallélisation optimiste, de nouvelles structures de données SEIDB et une interopérabilité avec les chaînes existantes, visant à améliorer largement la vitesse de traitement des transactions et le réseau Évolutivité.

• Neon EVM est une plate-forme sur Solana conçue pour fournir un environnement efficace, sécurisé et décentralisé pour Ethereum Dapps, permettant aux développeurs de déployer et d’exécuter facilement des DAPP tout en profitant du débit élevé de Solana et du faible coût.

• Lumio est une solution de couche 2 développée par Pontem Network.

• Eclipse est une solution Ethereum Layer 2 qui utilise SVM pour accélérer le traitement des transactions et adopte une architecture ROLUP modulaire qui intègre le règlement Ethereum, les contrats intelligents SVM, la disponibilité des données Celestia et la preuve de fraude RisC Zero.

• Solana utilise sa technologie de la mer pour obtenir un traitement parallèle des contrats intelligents, SUI améliore le débit via des composants de narhal et de conneries, le carburant implémente l’exécution des transactions parallèles via le modèle UTXO, et APTOS utilise le moteur Block-STM pour améliorer les capacités de traitement des transactions, tous deux affichent le champ de blockchain .

• Les principaux défis de l’adoption du parallélisme comprennent la lutte contre la concurrence des données et les problèmes de conflit en lecture, d’assurer la compatibilité technologique avec les normes existantes, l’adaptation aux nouveaux modèles d’interaction écosystémique et la gestion de la complexité accrue du système, en particulier en termes de sécurité et d’allocation des ressources.

• Le parallèle EVM démontre un grand potentiel dans l’amélioration de l’évolutivité et de l’efficacité de la blockchain, marquant une transformation majeure de la technologie de la blockchain, améliorant les capacités de traitement des transactions grâce à plusieurs processeurs exécutant simultanément des transactions, franchissant la limite de traitement des transactions séquentielles traditionnelles.Alors que les EVM parallèles offrent un grand potentiel, leur mise en œuvre réussie nécessite de surmonter les défis techniques complexes et d’assurer une adoption généralisée des écosystèmes.

Le concept de base de l’EVM parallèle

Introduction à EVM

La machine virtuelle Ethereum (EVM) est le composant central de la blockchain Ethereum et agit comme son moteur informatique.Il s’agit d’une machine quasi-tueur complète qui fournit un environnement de fonctionnement pour l’exécution des contrats intelligents sur le réseau Ethereum, qui est crucial pour maintenir la confiance et la cohérence dans tout l’écosystème Ethereum.

EVM exécute des contrats intelligents en traitant ByteCode, qui est une forme plus basique de compilation de code de contrat intelligent qui est généralement écrit dans des langages de programmation de haut niveau tels que la solidité.Ces bytecodes consistent en une série d’opcodes qui remplissent diverses fonctions, y compris les opérations arithmétiques et le stockage / la récupération des données.EVM fonctionne comme une machine de pile et traite les opérations à l’avenir de la première manière.Ce système de gaz mesure l’effort de calcul requis pour effectuer des opérations, garantit une allocation équitable des ressources et empêche les abus de réseau.

Dans Ethereum, les transactions jouent un rôle important dans la fonctionnalité de l’EVM.Il existe deux types de transactions: l’une est une transaction qui provoque des appels de messages, et l’autre est une transaction qui provoque la création de contrats.La création de contrat entraîne la création d’un nouveau compte contrat contenant le coco de contrat intelligent compilé, qui est exécuté lorsqu’un autre compte fait un appel de message au contrat.

L’architecture de EVM comprend des composants tels que Bytecode, Stack, Memory et Storage.Il a un espace mémoire dédié pour stocker temporairement les données pendant l’exécution et un espace de stockage persistant sur la blockchain pour enregistrer indéfiniment les données.L’EVM est conçu pour garantir un environnement d’exécution sécurisé pour les contrats intelligents, les isoler pour éviter les attaques de rentrée et adopter diverses mesures de sécurité telles que les limites de profondeur de gaz et de pile.

De plus, l’influence de l’EVM va au-delà de Ethereum et s’étend à une gamme plus large à travers la chaîne de compatibilité EVM.Bien que différents, ces chaînes maintiennent la compatibilité avec les applications basées sur Ethereum, ce qui leur permet d’interagir de manière transparente avec les applications de base Ethereum.Ces chaînes jouent un rôle clé dans divers domaines tels que Enterprise Solutions, GameFi et Defi.

Nécessité de l’EVM parallèle

La nécessité d’un EVM parallèle (Ethereum Virtual Machine) est due à sa capacité à améliorer considérablement les performances et l’efficacité des réseaux de blockchain.Les transactions traditionnelles de processus EVM en séquence, qui consomme non seulement beaucoup d’énergie, mais ont également beaucoup de travail sur les validateurs de réseau.Cette approche conduit souvent à des coûts de transaction élevés et à l’inefficacité et est considéré comme le principal obstacle à l’adoption généralisée des blockchains.

L’EVM parallèle révolutionne le processus consensuel en permettant à plusieurs opérations d’être effectuées simultanément.La capacité de s’exécuter en parallèle améliore considérablement le débit du réseau, améliorant ainsi les performances et l’évolutivité de toute la blockchain.À l’aide de l’EVM parallèle, les réseaux de blockchain peuvent traiter plus de transactions dans un temps plus court, résolvant efficacement les problèmes de congestion courants et le temps de traitement lent dans les systèmes traditionnels de la blockchain.

L’EVM parallèle a un impact significatif sur tous les aspects de la technologie de la blockchain:

• Il fournit une méthode de traitement des transactions plus économe en énergie.En réduisant la charge de travail des validateurs et de l’ensemble du réseau, le parallèle EVM aide à construire un écosystème de blockchain plus durable.

• L’évolutivité accrue et l’augmentation du débit entraînent directement des frais de transaction plus faibles.Les utilisateurs auront une expérience plus économique, ce qui rend la plate-forme blockchain plus attrayante pour un public plus large.

• Traiter plusieurs transactions simultanément plutôt que dans la séquence signifie que les DAPP peuvent fonctionner plus lisses même pendant une forte demande de réseau.

Méthode de mise en œuvre de l’EVM parallèle (cité à partir de Siyuan.h)

Dans l’architecture EVM actuelle, les opérations de lecture et d’écriture les plus belles sont les SLOAD et le magasin, qui sont utilisées pour lire et écrire des données d’essais d’État, respectivement.Par conséquent, s’assurer que différents threads ne sont pas en conflit sur ces deux opérations est un simple point d’entrée pour mettre en œuvre un EVM parallèle / simultané.En fait, il existe un type spécial de transaction dans Ethereum, y compris une structure spéciale appelée « Liste d’accès » qui permet de lire et de modifier les transactions transportant des adresses de stockage.Par conséquent, cela offre un bon point de départ pour la mise en œuvre d’une approche de concurrence basée sur la planification.

En termes de mise en œuvre du système, il existe trois formes EVM parallèles / simultanées courantes:

1. Multithreading d’une instance EVM.

2. Multithreading de plusieurs instances EVM sur un nœud.

3. Multithreading (essentiellement un fragment au niveau du système) de plusieurs instances EVM sur plusieurs nœuds.

Le parallèle / la concurrence diffère des systèmes de base de données dans les blockchains de la manière suivante:

• Des horodatages peu fiables rendent les méthodes de concurrence basées sur l’horodatage difficiles à déployer dans le monde de la blockchain.

• Une certitude absolue sur le système de blockchain pour garantir que les transactions de réexécution entre différents validateurs sont les mêmes.

• L’objectif ultime des validateurs est d’avoir des rendements plus élevés, plutôt que d’exécuter des transactions plus rapidement.

Alors, de quoi avons-nous besoin?

• Un consensus au niveau du système est requis et une exécution plus rapide apportera des rendements plus élevés.

• Les algorithmes de planification multivariés qui prennent en compte les limitations de blocs peuvent capturer plus de revenus tout en étant en mesure de terminer l’exécution plus rapidement.

• Des opérations de données plus fines, y compris le verrouillage des données au niveau OPCode, la couche de cache de mémoire, etc.

Projets principaux et leurs technologies

Labs de monade

Monad est EVM Layer 1, visant à améliorer considérablement l’évolutivité et la vitesse de transaction de la blockchain grâce à ses caractéristiques techniques uniques.L’avantage clé de Monad est qu’il peut gérer jusqu’à 10 000 transactions par seconde et a un temps de bloc de 1 seconde.Ceci est grâce à son mécanisme de consensus MonadBFT et à sa compatibilité EVM, qui lui permettent de traiter les transactions efficacement et rapidement.

L’une des fonctionnalités les plus frappantes de Monad est sa capacité à exécuter parallèle, ce qui lui permet de traiter plusieurs transactions simultanément, ce qui améliore considérablement l’efficacité du réseau et le débit par rapport aux méthodes de traitement séquentielles dans les systèmes de blockchain traditionnels.

Le développement de Monad a été dirigé par Monad Labs et a été cofondé par Keone Hon, Eunice Giarta et James Hunsaker.Le projet a réussi à recueillir 19 millions de dollars de financement de semences et prévoit de lancer un test de temps au milieu du 1erT2024 et de lancer par la suite le MainNet.

Monad a été optimisée dans quatre domaines principaux pour en faire une blockchain haute performance:

1. Monadbft:

   Monadbft est un mécanisme de consensus haute performance de la blockchain de Monad, qui est utilisé pour réaliser la cohérence du tri des transactions dans des conditions de synchronisation partielle en présence d’acteurs byzantins.Il s’agit d’une version améliorée basée sur HotStuff, adopte un algorithme BFT en deux étapes, est optimiste et réactif, et a des frais généraux de communication linéaire dans les cas communs et des frais généraux secondaires dans les cas de délai d’attente.Dans Monadbft, le leader envoie un nouveau bloc et une série précédente de QC (certificat de quorum) ou TC (certificat de délai d’attente) au validateur à chaque tour.Le validateur passe en revue le bloc et, s’il est convenu, envoie un vote « oui » signé au prochain cycle de leaders.Ce processus regroupe les votes « oui » de ** 2f + 1 ** validateurs à travers des signatures de seuil pour former QC.Dans les cas communs de communication, le chef envoie des blocs au validateur et le validateur envoie un vote directement au chef du prochain tour.Monadbft utilise également des signatures BLS basées sur des paires pour résoudre les problèmes d’évolutivité, ce qui peut agréger les incréments de signature en une signature, vérifiant une seule signature agrégée valide pour prouver que toutes les partages associés à la clé publique ont signé le message.Pour les considérations de performance, Monadbft adopte un schéma de signature hybride où les signatures BLS ne sont utilisées que pour les types de messages agrégés (vote et délai d’attente).L’intégrité et l’authenticité du message sont toujours fournies par la signature ECDSA.En raison de ces caractéristiques, le monadbft peut atteindre un consensus de blockchain efficace et robuste.

2. Exécution retardée:

   Il s’agit d’une innovation clé qui découple le processus d’exécution du processus consensuel.Dans cette architecture, le processus de consensus implique des nœuds parvenant à un accord sur le tri officiel des transactions, tandis que l’exécution est le processus d’exécution de ces transactions et de mise à jour de l’État.Dans cette conception, le nœud de leader propose le tri des transactions, mais ne connaît pas la racine de l’état final lorsque le tri est proposé; avec succès.

   Cette conception permet à Monad d’atteindre des améliorations de vitesse significatives, permettant aux blockchains à segment unique de passer à des millions d’utilisateurs.À Monad, chaque nœud exécute indépendamment les transactions dans le bloc N tout en atteignant le consensus sur le bloc N et commence à atteindre le consensus sur le bloc N + 1.Cette approche permet un budget de gaz plus important, car l’exécution n’a besoin que de suivre la vitesse du consensus.De plus, comme l’exécution ne nécessite que la moyenne du consensus en moyenne, cette approche est plus tolérante des changements spécifiques du temps de calcul.

   Pour assurer davantage la réplication de la machine d’état, Monad comprend une racine Merkle retardée par les blocs D dans la proposition de bloc.Cette racine Merkle retardée garantit que même si les nœuds effectuent des erreurs ou des comportements malveillants, la cohérence de l’ensemble du réseau peut être maintenue.

   Dans Monadbft, la certitude finale est un seul emplacement (1 seconde), et le résultat d’exécution est généralement inférieur à 1 seconde derrière le nœud complet.Cette finalité de l’emplacement unique signifie qu’après avoir soumis une transaction, l’utilisateur verra le type officiel de transactions après un seul bloc.À moins que la super majorité du réseau ne soit malveillante, il n’y a aucune possibilité de réorganiser.Pour les utilisateurs qui ont besoin de comprendre rapidement les résultats de la transaction (par exemple, les traders à haute fréquence), les nœuds complets peuvent être exécutés pour minimiser la latence.

3. Exécution parallèle:

   Il permet à Monad d’exécuter simultanément plusieurs transactions.Cette approche semble être différente de la sémantique d’exécution d’Ethereum pour la première fois, mais ce n’est pas le cas.Les blocs de Monad sont les mêmes que les blocs d’Ethereum et sont tous deux des ensembles de transactions triés linéairement.Les résultats de l’exécution de ces transactions sont les mêmes entre Monad et Ethereum.

   Pendant l’exécution parallèle, Monad utilise une méthode d’exécution optimiste, c’est-à-dire que l’exécution des transactions ultérieures avant une transaction antérieure dans le bloc est terminée.Cela peut parfois conduire à des résultats d’exécution incorrects.Pour résoudre ce problème, monad en suivant les entrées utilisées lors de l’exécution de la transaction et en les comparant à la sortie de la transaction précédente.S’il y a une différence, cela signifie que la transaction doit être réexécutée avec les données correctes.

   De plus, Monad utilise un analyseur de code statique lors de l’exécution des transactions pour prédire les dépendances entre les transactions pour éviter l’exécution parallèle non valide.Dans le meilleur cas, Monad peut prédire de nombreuses dépendances à l’avance;

   La technologie d’exécution parallèle de Monad améliore non seulement l’efficacité et le débit du réseau, mais réduit également les échecs de transaction causés par l’exécution parallèle en optimisant les stratégies d’exécution.

4. Monaddb:

   MonADDB est utilisé pour l’optimisation du stockage et du traitement des données.Il fait partie de la stratégie d’optimisation de la monade, conçue pour améliorer les performances globales du réseau, en particulier dans le traitement des données de l’état et de la transaction.Ces composants sont conçus pour améliorer l’efficacité et l’évolutivité du stockage des données et améliorer la capacité des réseaux de blockchain à traiter de grandes quantités de données.Il comprend des mécanismes d’indexation de données améliorés, des structures de stockage plus efficaces et des chemins d’accès aux données optimisées.Ces optimisations aident à réduire le temps d’accès aux données, à améliorer la vitesse de traitement des transactions et à améliorer ainsi les performances de l’ensemble du réseau de blockchain.

Projets écologiques

Tayaswap

Tayaswap est un AMM Dex basé sur la monade propulsé par les sublabs, qui permet les actifs de négociation sans carnet de commandes ni intermédiaire traditionnel.AMM s’appuie sur des formules mathématiques et des contrats intelligents pour faciliter l’échange de jetons, déterminer les prix et utiliser des contrats intelligents pour permettre les transactions entre pairs.

Financement ambiant

Ambient (anciennement CrocSwap) est un protocole de transaction décentralisé qui permet la combinaison d’AMM bilatérale avec une liquidité centralisée et constante du produit sur n’importe quelle paire d’actifs de blockchain.Ambient exécute l’intégralité du DEX dans un seul contrat intelligent, où un seul pool AMM est une structure de données légère, plutôt qu’un contrat intelligent distinct.

Protocole de crevettes

La crevette est un (3,3) dex avec l’économie des jetons de volant qui soutient les actifs du monde réel et est sur le point d’atterrir sur Monad.

Catalyseur

Catalyst est une solution de liquidité sans licence entre les blockchains modulaires, conçue pour connecter toutes les chaînes, conçue pour permettre l’accès à tout actif n’importe où.Catalyst permet aux développeurs de se connecter automatiquement à toutes les chaînes, d’accéder aux utilisateurs dans un écosystème unifié, tandis que sa conception simple, décentralisée et auto-hébergée garantit que les projets peuvent accéder à la liquidité en toute sécurité et en toute transparence.

Swaap

Le SWAAP est un marché de marché automatique neutre sur le marché (AMM).Il combine Oracle et Dynamic Spreads pour fournir des rendements durables pour les fournisseurs de liquidités et offre aux commerçants des prix moins chers.Le protocole réduit considérablement les pertes impermanentes et fournit un pool multi-actifs.

Élixir

Elixir est un protocole de fabricant de marchés décentralisé qui utilise des algorithmes de fabricant de marchés pour interagir avec le trading des actifs centralisés via des appels d’API, apportant des liquidités aux actifs cryptographiques à longue queue.

Enceinte de temps

Timeswap est un protocole de marché monétaire décentralisé basé sur AMM qui n’utilise pas d’oracles ou de liquidateurs.Contrairement à UNISWAP qui peut échanger des actifs en temps réel, l’emprunt sur Timeswap implique le trading de jetons jusqu’à la fin du remboursement.Le prêteur fournit des actifs A pour l’emprunt tout en «protégeant» une certaine quantité d’actif B utilisé par l’emprunteur comme garantie.Les utilisateurs peuvent ajuster leur profil de risque pour obtenir des taux d’intérêt plus élevés à des ratios de garantie plus faibles et vice versa.

Éclaté

Poply est un marché NFT basé sur la communauté qui se spécialise dans les chaînes de Monad, les affichages et les collections NFT créées spécifiquement pour cette chaîne, attirant des personnes intéressées par les NFT uniques grâce à l’utilisation de l’IA pour générer des interfaces artistiques et conviviales. .

Standard

Switchboard est un protocole Oracle multi-chaîne sans autorisation, personnalisable et multi-chaîne pour les flux de données universels et le caractère aléatoire vérifiable.En permettant à quiconque de pousser toute forme de données, quel que soit le type de données, il fournit aux utilisateurs un service à guichet unique et aide à stimuler la prochaine génération d’applications décentralisées.

Réseau Python

Python Network est la solution Oracle de Next Génération de Douro Labs développée par Douro Labs pour fournir des données de marché financière précieuses en chaîne, y compris les crypto-monnaies, les actions, les forex et les produits de produits aux projets et protocoles, ainsi qu’à la technologie du public par le biais de la technologie de la blockchain.Le réseau regroupe les données de prix de première partie de plus de 70 fournisseurs de données de confiance et les publie pour une utilisation par des contrats intelligents et d’autres applications en chaîne ou hors chaîne.

Protocole AIT

Le protocole AIT est une infrastructure de données d’intelligence artificielle qui fournit des solutions d’intelligence artificielle Web3.Le marché décentralisé AIT offre des millions d’utilisateurs de crypto-monnaie ayant une opportunité spéciale et approfondie de participer à la tâche «formation de la formation», un concept qui leur permet de gagner des récompenses tout en promouvant activement le développement des modèles d’IA et contribuez au développement.

Notif

Notifi fournit une couche de communication commune pour tous les projets Web3, planifiant d’intégrer des capacités de notification et de messagerie en applications décentralisées pour interagir avec les utilisateurs sur les canaux numériques et sur chaîne.L’API Notifi permet aux développeurs de débloquer des infrastructures de communication complexes via des API simples qui fournissent une expérience utilisateur native pour toutes les applications du monde; Pour afficher et gérer toutes les informations dans le monde Web3; Notifi Push permet aux spécialistes du marketing de créer un engagement multi-canal cohérent qui stimule la croissance de l’entreprise et conserve leur base d’utilisateurs.

Acryptos

Acryptos est une plate-forme de stratégie cryptographique avancée, un optimiseur d’agrégation de revenu multi-chaîne et Dex, fournissant un coffre-fort à jeton simple composite automatique, un coffre-fort à double jeton, une voûte de liquidité unique, une succursale d’équilibreur-V2 et une échange de stablecoin d’échange d’une variété de produits uniques, notamment.Lancé à l’origine sur la chaîne BNB en novembre 2020, Acryptos s’est maintenant étendu à 11 chaînes avec plus de 100 voûtes déployées pour prendre en charge les utilisateurs et les protocoles Defi.

Magmadao

Magmadao est un protocole de mise en place liquide contrôlé par DAO, conçu pour obtenir une allocation de jetons équitable via des paramètres de compétition écosystémiques.

Échange de wombat

L’échange de WABAT est une transaction de stablecoin à plusieurs chaînes avec une piscine de liquidité ouverte, un faible glissement et un étalage unilatéral.

Trou de ver

Wormhole est un protocole de messagerie universel décentralisé qui permet aux développeurs et aux utilisateurs d’applications transversales de tirer parti de plusieurs écosystèmes.

Demask Finance

Demask Finance est un protocole AMM sur chaîne utilisé pour les transactions entre les jetons NFT et ERC20.Demask Finance prend en charge la création de collections NFT et d’émetteurs NFT: jumelé avec ETH et autres jetons.Échange décentralisé NFT: prend en charge l’ERC-1155 NFT ou d’autres jetons pour s’associer aux jetons ETH et ERC-20.Le protocole Demask vise à augmenter la liquidité du marché NFT, offrant une interface pour permettre des échanges transparents entre les jetons ERC20 ou les jetons natifs et les collections NFT.Demask est un système de contrat intelligent interconnecté où tous les utilisateurs peuvent créer et posséder des pools de liquidité et échanger de manière entièrement automatisée.Chaque pool contiendra une paire d’actifs, y compris un jeton et un NFT, fournissant un prix fixe pour les transactions instantanées.Cela permet également à d’autres contrats d’estimer le prix moyen des deux actifs au fil du temps.Les utilisateurs avec des pools de liquidité recevront des récompenses lors de l’échange de paires d’actifs.



SEI V2

SEI V2 est une mise à niveau importante du réseau SEI, et il vise à être le premier EVM entièrement parallélisé.Cette mise à niveau donnera à SEI les fonctionnalités suivantes:

1. Contrats intelligents EVM compatibles en arrière:

   Cela signifie que les développeurs peuvent déployer des contrats intelligents compatibles audités et compatibles EVM sur SEI sans modifier le code.Ceci est extrêmement important pour les développeurs car il simplifie leur processus de transfert de contrats intelligents existants à partir d’autres blockchains tels que Ethereum à SEI.

   Du point de vue technique, les nœuds SEI seront automatiquement importés dans Geth – l’implémentation GO de la machine virtuelle Ethereum.Geth sera utilisée pour traiter les transactions Ethereum, et toutes les mises à jour résultantes (y compris les mises à jour de l’État ou les appels à des contrats non liés aux EVM) seront effectuées via une interface spéciale créée par SEI pour l’EVM.

2. Parallélisation optimiste:

   Il permet aux blockchains de soutenir la parallélisation sans avoir besoin que les développeurs définissent toutes les dépendances.Cela signifie que toutes les transactions peuvent s’exécuter en parallèle, et lorsqu’un conflit se produit (par exemple, la transaction touche le même état), la chaîne suivra la partie de stockage de chaque transaction touchant et réinstalle les transactions en séquence.Ce processus se poursuivra récursivement jusqu’à ce que tous les conflits inexpliqués soient résolus.Étant donné que les transactions sont organisées de manière ordonnée dans les blocs, ce processus est déterministe et peut simplifier le flux de travail du développeur tout en maintenant le parallélisme au niveau de la chaîne.

3. Seidb:

   Il introduira une nouvelle structure de données appelée Seidb pour optimiser la couche de stockage de la plate-forme.L’objectif principal de Seidb est d’empêcher le ballonnement de l’État, c’est-à-dire le problème que le réseau devient trop lourd, tout en simplifiant le processus de synchronisation de l’État des nouveaux nœuds.Une telle conception est conçue pour améliorer les performances globales et l’évolutivité de la blockchain SEI.

   SEI V2 y parvient en transformant l’arbre IAVL traditionnel en un système à double composant: stockage de l’état et engagement de l’État.Ce changement réduit considérablement la latence et l’utilisation du disque, et SEI V2 prévoit également de passer à PebbledB pour améliorer les performances de lecture et d’écriture pour l’accès multithread.

4. Interopérabilité avec les chaînes existantes:

   SEI V2 permet une combinaison transparente entre EVM et tout autre environnement d’exécution soutenu par SEI, offrant aux développeurs une expérience plus fluide, où ils peuvent facilement accéder à des jetons locaux et à d’autres caractéristiques de la chaîne telles que la jaltitude.Il créera également un nouveau composant pour prendre en charge les contrats SMART EVM.Ces contrats intelligents EVM bénéficieront de toutes les modifications apportées au consensus et à la parallélisation, et pourront également interagir avec les contrats intelligents CosmWasm existants.

Du point de vue des performances, SEI V2 fournira un débit de 28 300 transactions par lots par seconde, tout en offrant un temps de bloc de 390 millisecondes et une finalité de 390 millisecondes.Cela permet à SEI de prendre en charge plus d’utilisateurs, offrant une meilleure expérience interactive que les blockchains existants, tout en fournissant des coûts de transaction moins chers.

La progression de mise à niveau principale de SEI V2 est désormais proche de l’achèvement du code.Une fois l’examen terminé, cette mise à niveau sera publiée sur le réseau de tests public au premier trimestre de 2024 et sera déployée sur le réseau principal au premier semestre de 2024.

Néon

NEON EVM exploite les capacités de la blockchain Solana pour fournir un environnement efficace aux Dapps Ethereum.Il fonctionne comme un contrat intelligent au sein de Solana, permettant aux développeurs de déployer Ethereum Dapps avec des modifications de code minimales ou sans bénéfice des fonctionnalités avancées de Solana.L’architecture et les opérations de Neon EVM se concentrent sur la sécurité, la décentralisation et la durabilité, offrant aux développeurs Ethereum la possibilité de passer de manière transparente vers l’environnement Solana.Il profite des frais bas de Solana et des vitesses de transaction élevées en permettant à des transactions d’être exécutées en parallèle, en fournissant un débit élevé et en réduisant les coûts.Les principales composantes de l’écosystème EVM néon comprennent:

1. Programme EVM néon:

   Il s’agit d’un EVM compilé dans Békeley Packet Filter Bytecode, fonctionnant sur Solana.Il gère les transactions de type Ethereum (transactions néon) sur Solana, en suivant les règles Ethereum.NEON EVM est configuré via un compte EVM multi-signature décentralisé, où les participants peuvent modifier le code EVM Neon et définir des paramètres.

   Le processus de traitement des transactions par néon EVM implique plusieurs étapes clés.Tout d’abord, les utilisateurs lancent des transactions similaires à Ethereum (N-TX) via des portefeuilles compatibles Ethereum.Ces transactions sont encapsulées dans Solana Transactions (S-TX) via un proxy Neon, puis transmises au programme EVM Neon Hélègue sur Solana.Le programme EVM néon débloque les transactions, valide les signatures utilisateur, charge l’état EVM (y compris les données du compte et le code de contrat intelligent), exécute les transactions dans l’environnement Solana BPF (Berkeley Packet Filter) et met à jour le statut Solana pour refléter le nouvel statut de néon EVM Neon EVM .

2. Proxy néon: Il permet aux Dapps Ethereum de porter un néon avec un minimum de reconfiguration.Proxy Neon Packages EVM Transactions dans les transactions Solana et est fourni sous la forme d’une solution conteneurisée pour faciliter l’utilisation.Les opérateurs exécutant des serveurs proxy Neon facilitent l’exécution des transactions de type Ethereum sur Solana, acceptant les jetons néon comme frais de gaz et autres paiements dans l’écosystème de Solana.

3. Néon dao: DAO fournit des services de garde à la Fondation Neon et guide la recherche et le développement futurs.Il fonctionne comme une série de contrats sur Solana, fournissant une couche de gouvernance qui contrôle les capacités de néon EVM.Les détenteurs de jetons néon peuvent participer aux activités DAO, notamment les propositions de fabrication et de vote.

4. Jetons néon: Ce jeton pratique a deux fonctions principales: payer des frais de gaz et participer à la gouvernance par le biais de DAO.

5. Intégrations et outils: Neon EVM prend en charge une variété d’intégrations et d’outils de développement et d’analyse.Il s’agit notamment de navigateurs de blocs (tels que NeonsCAN), des emballages SPL ERC-20 pour le transfert de jetons, du néonPass pour le transfert de jetons ERC-20 entre Solana et les EVA néon, le néonfaucet fournit des jetons de test et la compatibilité avec les EVM tels que la compatibilité du portefeuille de métamasque.



Éclipse

Eclipse est une solution de couche 2 pour Ethereum qui accélère considérablement le traitement des transactions en tirant parti de Solana Virtual Machine (SVM).Eclipse est conçue pour atteindre une évolutivité rapide et, adopte une architecture ROLUP modulaire et intègre des technologies clés telles que le règlement Ethereum, les contrats intelligents SVM, la disponibilité des données Celestia et la sécurité RISC Zero.

Plus précisément, Eclipse MainNet combine les meilleurs composants de pile modulaire:

• Couche de règlement –Ethereum: Eclipse utilise Ethereum comme couche de règlement.À ce niveau, les transactions sont finalisées et sécurisées.L’utilisation d’Ethereum signifie non seulement tirer parti de sa sécurité et de sa liquidité saines, mais signifie également l’utilisation d’ETH comme jeton de gaz qui paie les frais de transaction.Une telle configuration permet à Eclipse de hériter de puissantes fonctionnalités de sécurité d’Ethereum.

• Couche d’exécution –SVM: En termes d’exécution de contrats intelligents, Eclipse adopte SVM.Cela contraste fortement avec la façon dont EVM exécute séquentiellement les transactions, où SVM peut effectuer un traitement de transaction parallèle.La caractéristique de son exécution du niveau de la mer est que les transactions qui n’impliquent pas les états qui se chevauchent peuvent être traitées en parallèle, permettant à l’éclipse de faire évoluer horizontalement et d’améliorer le débit.

• Disponibilité des données –Celestia: Pour garantir la disponibilité et la vérifiabilité opportunes des données, Eclipse adopte Celestia.Celestia fournit une plate-forme évolutive et sécurisée pour la version des données et est un support important pour le débit élevé d’Eclipse.

• Proof de fraude – Risc Zero: Eclipse intègre Risc Zero pour effectuer une preuve de fraude à connaissance zéro, évitant la nécessité de sérialisation intermédiaire de l’état, améliorant ainsi l’efficacité et la sécurité du système.



Eclipse est conçu pour fournir à Ethereum une solution universelle de couche 2 qui peut être utilisée à une grande échelle.Il vise à aborder les limites et les problèmes d’isolement et de complexité qui en résultent causés par les rouleaux dans une application spécifique qui peut entraîner une aggravation de l’expérience des utilisateurs et des développeurs.Eclipse offre une option attrayante pour construire des DAPP évolutifs et hautes performances sur Ethereum via son système de rouleau modulaire et ses composants techniques intégrés.

Lumio

Lumio est une solution de couche 2 développée par Pontem Network, conçue pour résoudre les défis d’évolutivité d’Ethereum et apporter une expérience de type Web2 à Web3.它作为区块链空间中的一个独特rollup而脱颖而出，因为它能够同时支持EVM和Aptos使用的Move VM。Cette double compatibilité permet à Lumio de traiter les transactions sur Aptos tout en vérifiant Ethereum, fournissant une solution polyvalente et efficace pour les développeurs et les utilisateurs DAPP.它具有以下几个关键特点：

1. 双虚拟机兼容性：Lumio独特地支持EVM和Aptos的Move VM。Cette double compatibilité permet à Lumio d’intégrer de manière transparente les capacités d’Ethereum et d’Aptos, augmentant la flexibilité et l’efficacité du développement et de l’exécution du DAPP.

2. 高吞吐量和低延迟：通过利用像Aptos这样的高性能链进行交易排序，Lumio显著提升了交易带宽。Cette intégration garantit que Lumio peut gérer efficacement de grandes quantités de transactions tout en conservant les caractéristiques de sécurité et de liquidité d’Ethereum.

3. 乐观Rollup技术：Lumio使用开源OP栈，采用乐观rollup技术。乐观rollups以其高效的交易处理和较低成本而闻名，适合扩展基于以太坊的应用程序。

4. 灵活的Gas费用经济模型：Lumio引入了以应用为中心的Gas费用经济模型。Ce modèle permet aux développeurs d’applications de bénéficier directement de l’utilisation du réseau et peut inspirer le développement DAPP plus innovant et convivial.

5. 互操作性和整合: Lumio est en mesure de traiter les transactions sur les aptos et de se contenter d’Ethereum, démontrant un degré élevé d’interopérabilité entre différents écosystèmes de blockchain.Cette fonctionnalité permet aux développeurs de tirer pleinement parti de Ethereum et Aptos dans leurs applications.

6. L’équilibre entre la sécurité et l’évolutivité: Combinant la puissante sécurité d’Ethereum et l’évolutivité des aptos, il fournit aux développeurs une solution attrayante pour construire des DAPP sécurisés hautes performances.L’architecture de Lumio est conçue pour équilibrer efficacement ces deux aspects clés.



Lumio est actuellement en version bêta fermée et prévoit de le lancer progressivement aux utilisateurs sélectionnés.Cette approche permet des tests complets et améliore la plate-forme en fonction des commentaires des utilisateurs, assurant une plate-forme robuste et conviviale pour des versions plus larges.

Autres projets parallèles dans l’industrie

Solana

La technologie de la mer de Solana est un élément clé de son architecture blockchain, visant à améliorer les performances des contrats intelligents grâce à la technologie de traitement parallèle.Cette approche est significativement différente du traitement à thread unique sur d’autres plates-formes de blockchain, telles que l’exécution basée sur l’EVM et l’EOS basée sur l’EDM, qui traite les contractes un à la fois et modifient l’état de la blockchain en séquence.

Sealevel permet au Solana l’exécution de traiter des dizaines de milliers de contrats en parallèle, en tirant parti de tous les noyaux disponibles pour le validateur.Cette capacité de traitement parallèle est possible car les transactions SOLANA décrivent explicitement tous les états qui seront lus ou écrits lors de l’exécution, permettent d’exécuter simultanément les transactions sans chevauchement et seules les transactions avec le même état sont lues.

Les capacités de base de Sealevel sont basées sur l’architecture unique de Solana, y compris des composants tels que la base de données de compte CloudBreak et le mécanisme de consensus de la preuve de l’histoire (POH).CloudBreak Maps Public Keys to Comptes, Compte Maintenance Balances and Data, and Programs (Stateless Codes) Gérer les transitions d’État pour ces comptes.

Les transactions dans Solana spécifient un vecteur d’instructions, chaque instruction contient un programme, des instructions de programme et une liste de comptes que la transaction souhaite lire et écrire.Cette interface est inspirée de l’appareil par l’interface du système d’exploitation de bas niveau, permettant à SVM de trier des millions de transactions en attente et de planifier toutes les transactions non chevauchantes pour un traitement parallèle.De plus, Sealevel peut trier toutes les instructions par ID de programme et exécuter le même programme sur tous les comptes en même temps.

Le niveau maritime de Solana offre plusieurs avantages, notamment une évolutivité améliorée, une latence réduite, une rentabilité et une sécurité améliorée.Il permet au réseau Solana de traiter des volumes considérablement plus élevés de transactions par seconde, en fournissant une confirmation finale presque instantanée des transactions et en réduisant les frais de transaction.Même pendant le traitement parallèle, la sécurité des contrats intelligents est maintenue grâce au puissant protocole de sécurité de Solana.

Sealevel fait de Solana une puissante plate-forme d’application décentralisée en permettant un traitement parallèle à grande vitesse et une augmentation du débit de transaction.



Sui

Les fonctionnalités de la technologie parallèle de SUI en font une plate-forme blockchain à haut débit à haut rendement adaptée à une variété d’applications Web3 et de cas d’utilisation.Ces fonctionnalités importantes fonctionnent ensemble pour améliorer l’efficacité et le débit de leur réseau:

1. Composants narhal et conneries: Ces deux composants sont cruciaux pour le mécanisme consensuel de Sui.En tant que pool de mémoire, Narwhal est responsable de l’accélération du traitement des transactions, de l’amélioration de l’efficacité du réseau et de l’assurance de la disponibilité lorsque les données sont soumises à Bullshark (Moteur consensuel).Bullshark est responsable du tri des données fournies par Narwhal, en tirant parti de la tolérance aux pannes byzantine pour vérifier la validité des transactions et les allouant à travers le réseau.

2. Modèle de propriété des actifs: Dans le réseau SUI, les actifs peuvent appartenir à un seul propriétaire ou partagé par plusieurs propriétaires.Les actifs d’un seul propriétaire peuvent être transférés rapidement et librement dans le réseau, tandis que les actifs partagés doivent être vérifiés via un système consensuel.Ce système de propriété d’actifs améliore non seulement l’efficacité du traitement des transactions, mais permet également aux développeurs de créer plusieurs types d’actifs pour leurs applications.

3. Informatique distribuée: La conception de Sui permet au réseau d’élargir les ressources en fonction des besoins, ce qui rend ses fonctions similaires aux services cloud.Cela signifie qu’à mesure que la demande de réseau SUI augmente, les validateurs de réseau peuvent augmenter davantage la puissance de traitement, maintenir la stabilité du réseau et maintenir des frais de gaz faibles.

4. Langage de programmation Sui Move: Sui Move est le langage de programmation natif de SUI conçu pour créer des applications haute performance, sécurisées et riches en fonctionnalités.Il est basé sur le langage de déplacement et vise à améliorer les défauts du langage de programmation des contrats intelligents, à améliorer la sécurité des contrats intelligents et l’efficacité des programmeurs.

5. Bloc de trading programmable (PTB): PTB dans SUI est une séquence de transactions complexe et composable qui permet d’accéder à toute fonction de déplacement publique sur la chaîne dans tous les contrats intelligents.Cette conception offre une forte garantie de paiement ou de demandes financières.

6. Évolutivité horizontale: L’évolutivité de Sui ne se limite pas au traitement des transactions, mais comprend également le stockage.Cela permet aux développeurs de définir des actifs complexes avec des attributs riches et de les stocker directement sur la chaîne sans avoir à utiliser un stockage hors chaîne indirect pour économiser des frais de gaz.



Carburant

Dans le réseau de carburant, « Parallel Transaction Exécution » est une technologie clé qui permet au réseau de traiter efficacement un grand nombre de transactions.Le noyau de cette exécution parallèle est réalisé en utilisant des listes d’accès à l’état strictes basées sur le modèle UTXO (sortie de transaction non précédée).Ce modèle est un élément fondamental de Bitcoin et de nombreuses autres crypto-monnaies.

Le carburant introduit la possibilité d’exécuter des transactions parallèles dans le modèle UTXO.En utilisant des listes d’accès à l’état strict, le carburant est en mesure de traiter les transactions en parallèle, en tirant parti de plus de threads et de cœurs CPU qui sont généralement inactifs dans des blockchains monomodées.De cette façon, le carburant peut fournir plus de puissance de calcul, d’accès à l’état et de débit de transaction que les blockchains monomodées.

Le carburant résout le problème de la concurrence dans les modèles UTXO.En carburant, les utilisateurs ne signent pas directement l’UTXO, mais signent l’ID du contrat, indiquant qu’ils ont l’intention d’interagir avec le contrat.Par conséquent, l’utilisateur ne modifie pas directement l’état, ce qui entraîne la consommation d’UTXO.Au lieu de cela, le producteur de blocs sera responsable de la gestion de la manière dont diverses transactions dans le bloc affectent l’état global, affectant ainsi le contrat UTXO.Le contrat consommé UTXO crée un nouvel UTXO avec les mêmes caractéristiques de base mais met à jour le stockage et l’équilibre.

Afin de réaliser l’exécution des transactions parallèles, le carburant a développé une machine virtuelle spécifique – FuelVM.L’accent de conception de FuelVM est de réduire le traitement des déchets dans les architectures de machines virtuelles traditionnelles, tout en offrant aux développeurs un espace de conception plus potentiel.Il combine les leçons apprises et les suggestions d’amélioration de l’écosystème Ethereum qui ne peuvent pas être mises en œuvre sur Ethereum en raison de la nécessité de maintenir la compatibilité avec les versions passées.



Aptos

La blockchain Aptos adopte un moteur d’exécution parallèle appelé Block-STM (Mémoire de transaction logicielle) pour améliorer sa capacité à traiter les transactions.Cette technique permet à Aptos d’exécuter des transactions dans l’ordre prédéfini dans chaque bloc et d’attribuer des transactions à différents threads de processeur pendant l’exécution.L’idée principale de cette méthode est d’enregistrer l’emplacement de mémoire modifié par la transaction lors de l’exécution de toutes les transactions.Une fois que tous les résultats de la transaction sont vérifiés, si une transaction a accès à l’emplacement de la mémoire modifiée par la transaction précédente, la transaction sera invalidée.La transaction abandonnée sera ensuite réexécutée et ce processus sera répété jusqu’à ce que toutes les transactions soient exécutées.

Contrairement à d’autres moteurs d’exécution parallèle, Block-STM maintient l’atomicité des transactions sans savoir que les données sont lues / écrites à l’avance.Cela permet aux développeurs de créer plus facilement des applications très parallèles.Block-STM prend en charge l’atomicité plus riche que les autres environnements d’exécution parallèle qui nécessitent généralement des opérations de division en transactions multiples (brisant l’atomicité logique).Block-STM améliore l’expérience utilisateur en réduisant la latence et en augmentant la rentabilité.

De plus, Aptos adopte également un mécanisme de consensus appelé APTOSBFTV4, un protocole BFT de la blockchain de production prouvé par une correction stricte.Le protocole optimise la réactivité, peut fournir une faible latence et un débit élevé, profitant du réseau sous-jacent.APTOSBFTV4 utilise une conception de pipeline de type processeur qui garantit une utilisation maximale des ressources à chaque étape.Par conséquent, un seul nœud peut participer à de nombreux aspects du consensus, de la sélection des transactions incluses dans le bloc à l’exécution d’un autre ensemble de transactions, à la sortie de la sortie d’un autre ensemble de transactions sur le stockage et à l’authentification de la sortie d’un autre ensemble de transactions.Cela ne fait que le débit limité uniquement par les étapes les plus lents, plutôt que par la combinaison séquentielle de toutes les étapes.



défi

Problèmes techniques

D’une manière générale, les principaux défis de l’adoption d’approches parallèles ou de concurrence sont les problèmes de compétition de données, les conflits d’écriture en lecture ou les problèmes de danger de données.Tous ces termes décrivent le même problème: différents threads ou opérations tentent de lire et de modifier simultanément les mêmes données.La réalisation de systèmes parallèles efficaces et fiables nécessite de résoudre des problèmes techniques complexes, en particulier pour assurer des opérations parallèles prévisibles et sans conflit sur des milliers de nœuds décentralisés.De plus, le défi de la compatibilité technique est de s’assurer que les nouvelles méthodes de traitement parallèle sont compatibles avec les normes EVM existantes et les codes de contrat intelligent.

Adaptabilité des écosystèmes

Pour les développeurs, ils peuvent avoir besoin d’apprendre de nouveaux outils et méthodes pour maximiser les avantages de l’EVM parallèle.De plus, les utilisateurs doivent également s’adapter aux nouveaux modes d’interaction et aux fonctionnalités de performance qui peuvent émerger.Cela oblige les participants à tout l’écosystème (y compris les développeurs, les utilisateurs et les fournisseurs de services) pour avoir une certaine compréhension et adaptabilité aux nouvelles technologies.Dans le même temps, un écosystème de la blockchain solide repose non seulement sur ses caractéristiques techniques, mais également sur un large éventail de supports de développeurs et d’applications riches.Pour réussir sur le marché, de nouvelles technologies telles que l’EVM parallèle doivent établir des effets de réseau suffisants pour attirer les développeurs et les utilisateurs pour participer.

Agmentation de la complexité du système

L’EVM parallèle nécessite une communication réseau efficace pour prendre en charge la synchronisation des données sur plusieurs nœuds.La latence du réseau ou la défaillance de la synchronisation peut entraîner un traitement incohérent des transactions, augmentant la complexité de la conception du système.Afin d’utiliser efficacement les avantages du traitement parallèle, le système doit gérer et allouer des ressources informatiques plus intelligemment.Cela peut impliquer une allocation dynamique de la charge entre différents nœuds, ainsi que l’optimisation de la mémoire et de l’utilisation du stockage.Le développement de contrats et d’applications intelligents qui prennent en charge le traitement parallèle est plus complexe que les modèles d’exécution séquentiels traditionnels.Les développeurs doivent considérer les caractéristiques et les limites de l’exécution parallèle, ce qui peut rendre le processus d’encodage et de débogage plus difficile.Dans un environnement d’exécution parallèle, les vulnérabilités de sécurité peuvent être amplifiées car un problème de sécurité peut affecter plusieurs transactions d’exécution parallèles.Par conséquent, un processus d’audit de sécurité et de test plus rigoureux est nécessaire.

Perspectives futures

Les EVM parallèles montrent un grand potentiel pour améliorer l’évolutivité et l’efficacité des blockchains.Ces EVM parallèles mentionnés ci-dessus représentent une transformation importante de la technologie blockchain, visant à améliorer les capacités de traitement des transactions en exécutant simultanément les transactions sur plusieurs processeurs.Cette approche perdure par les méthodes traditionnelles de traitement des transactions séquentielles, permettant un débit plus élevé et une latence plus faible, ce qui est crucial pour l’évolutivité et l’efficacité des réseaux de blockchain.

La mise en œuvre réussie des EVM parallèles dépend en grande partie de la vision et des compétences des développeurs, en particulier dans la conception de contrats intelligents et de structures de données.Ces éléments sont cruciaux pour déterminer si les transactions peuvent être exécutées en parallèle.Les développeurs doivent considérer le traitement parallèle depuis le début du projet pour s’assurer que leurs conceptions peuvent conduire différentes transactions pour s’exécuter indépendamment sans interruption.

Le parallèle EVM maintient également la compatibilité avec l’écosystème Ethereum, qui est crucial pour les développeurs et les utilisateurs qui sont déjà impliqués dans des applications Ethereum de base.Cette compatibilité garantit une transition et une intégration en douceur des DAPP existants, ce qui est un défi pour les systèmes comme avoir des Dags, car ils nécessitent souvent des modifications significatives pour les applications existantes.

Le développement des EVM parallèles est considéré comme une étape critique pour résoudre les limites fondamentales de l’évolutivité de la blockchain.Ces innovations promettent de se préparer à l’avenir des réseaux de blockchain, leur permettant de répondre à la demande croissante et de devenir la pierre angulaire de la prochaine génération d’infrastructures Web3.Alors que les EVM parallèles offrent un grand potentiel, leur mise en œuvre réussie nécessite de surmonter les défis techniques complexes et d’assurer une adoption généralisée des écosystèmes.

Références

https://github.com/hsyodyssey/awesome-parallel blockchain

https://www.techflowpost.com/article/detail_15290.html

https://amberlabs.substack.com/p/parallel-power-unlocked