Machine virtuelle Ethereum (EVM) et son évolution

Machine virtuelle et Solidity

Le développement de contrats intelligents est une compétence clé pour les ingénieurs blockchain. Les développeurs utilisent généralement des langages de haut niveau comme Solidity pour écrire la logique métier, mais la Machine virtuelle ne peut pas comprendre ces codes directement. Il est nécessaire de les compiler en codes d'opération ou en bytecode de bas niveau exécutables par la machine virtuelle. Bien qu'il existe des outils pour automatiser ce processus de conversion, comprendre les principes sous-jacents reste très précieux.

Programmer directement avec des codes d'opération peut réaliser une efficacité maximale et réduire la consommation de gas. Par exemple, le protocole d'une plateforme d'échange NFT bien connue utilise massivement l'assemblage en ligne pour réduire les coûts de gas pour les utilisateurs.

Normes et mise en œuvre de la Machine virtuelle Ethereum

EVM en tant qu'environnement d'exécution des contrats intelligents définit une norme de bytecode universelle dans l'industrie. Cette standardisation permet aux développeurs de déployer efficacement des contrats sur plusieurs réseaux compatibles.

Bien que suivant les mêmes normes, différentes implementations de la Machine virtuelle Ethereum (EVM) peuvent utiliser différents langages de programmation et méthodes d'optimisation. Par exemple, le client principal d'Ethereum est implémenté en Go, tandis qu'une autre équipe maintient une version en C++. Cette diversité offre un espace pour l'optimisation technique et la personnalisation.

Technologie EVM parallèle

Bien que par le passé, les gens se soient davantage concentrés sur l'innovation des algorithmes de consensus, l'optimisation de la couche d'exécution est tout aussi importante. Une blockchain haute performance doit innover tant dans le consensus que dans l'exécution. Les chaînes EVM qui améliorent uniquement l'algorithme de consensus nécessitent souvent un matériel plus puissant pour soutenir l'amélioration des performances.

Demande de traitement parallèle

Les systèmes de blockchain traditionnels traitent généralement les transactions de manière séquentielle, semblables à un CPU monocœur. Bien que cette méthode soit simple, elle a du mal à faire face à une base d'utilisateurs de grande envergure. La machine virtuelle parallèle permet de traiter plusieurs transactions simultanément, augmentant ainsi considérablement le débit.

L'exécution parallèle pose de nouveaux défis, tels que le traitement des transactions concurrentes écrivant sur le même contrat. Il est nécessaire de concevoir des mécanismes pour résoudre ces conflits. L'exécution parallèle de contrats non liés peut améliorer les performances de manière proportionnelle au nombre de threads.

innovation de l'EVM parallèle

Certains projets émergents ont innové dans le domaine des EVM parallèles:

• Exécution des transactions parallèles : utilisation d'un algorithme optimiste parallèle, permettant à plusieurs transactions d'être traitées simultanément, en vérifiant les relations d'entrée et de sortie pour déterminer si l'exécution peut se faire en parallèle.

• Exécution différée : Reporter l'exécution des transactions vers un canal indépendant, maximiser l'utilisation du temps de bloc.

• Base de données d'état personnalisée : optimiser le stockage et l'accès à l'état, améliorer l'efficacité d'exécution.

• Mécanisme de consensus haute performance : amélioration de l'algorithme de consensus, supportant des opérations distribuées à grande échelle.

Les défis de l'EVM parallèle

Les principaux défis incluent :

• Conflit d'état : nécessite une conception minutieuse des mécanismes de détection et de résolution des conflits.

• Protection de la propriété intellectuelle : équilibrer l'open source et la protection des technologies clés.

• Décentralisation des nœuds : rechercher un équilibre entre la performance et la décentralisation.

Aperçu du projet EVM parallèle

Actuellement, il existe trois types de projets EVM parallèles:

1. Mettre à niveau le réseau Layer 1 compatible EVM existant
2. Un nouveau réseau Layer 1 avec exécution parallèle native
3. Réseau Layer 2 utilisant une technologie parallèle non EVM

Quelques projets représentatifs incluent :

• Monad : se concentrer sur l'optimisation de l'exécution parallèle de l'EVM, objectif 10 000 TPS.
• Sei : lancement du réseau EVM parallèle Sei V2, supportant la migration des applications en un clic.
• Artela: améliore la couche d'exécution grâce à une double machine virtuelle EVM++.
• Neon : réaliser la compatibilité EVM sur Solana.
• Eclipse : introduire la Machine virtuelle Solana dans l'Ethereum Layer 2.

Ces innovations devraient améliorer les performances de la blockchain et faire avancer l'industrie. L'application et l'amélioration continues de la technologie EVM parallèle façonneront l'écosystème blockchain à l'avenir.