A narrativa dos mercados cripto segue sempre um ciclo de causa e efeito.

Nos últimos meses, à medida que a Inscrição continua a explodir no ecossistema Bitcoin, as repercussões de capital e o sentimento FOMO também fizeram com que a Inscrição florescesse noutras cadeias, mas os resultados também trouxeram efeitos negativos:

Várias redes blockchain, incluindo Arbitrum, Avalanche, Cronos, ZKSync e The Open Network, subseqüentemente experimentaram uma sobrecarga de desempenho devido ao grande número e variedade de inscrições.

Por isso, por causa da mania das inscrições, o mercado começou a reexaminar os problemas de desempenho da EVM.

Ao mesmo tempo, começou a surgir uma nova narrativa relacionada com a otimização do desempenho do EVM - EVM Paralelo.

Recentemente, JD, ex-co-fundador da Polygon, expressou nas redes sociais: “Tenho um palpite de que em 2024, todos os L2 se reformularão e se rotularão como 'EVM paralelo'”.

O CTO da Paradigm, Georgios, também acredita que 2024 será o “ano do EVM paralelo “, e disse que a Paradigm também está a explorar e a projetar tecnologias relacionadas internamente.

Porque é que toda a gente está tão otimista em relação ao EVM paralelo?

Além do gatilho direto de inscrições que exacerba a carga de desempenho da cadeia EVM, a otimização do EVM é um tema contínuo no mundo da encriptação - novas cadeias públicas, série OP L2, série ZK L2, etc. são todas narrativas e projetos derivados da otimização do EVM, e a avaliação de mercado desses será maior.

No entanto, a narrativa acima é relativamente madura e não há muito espaço para especulação em projetos relacionados. Portanto, o EVM paralelo, um novo método de otimização do desempenho do EVM, pode facilmente atrair a atenção do mercado no mercado em alta.

De volta ao conceito, o que é exatamente o EVM paralelo? Qual é o método de implementação específico? Que outros projetos relacionados valem a pena prestar atenção com antecedência?

Neste artigo, tentamos responder às perguntas acima.

Paralelo e mais eficiente

Então, o que é o Parallel EVM?

O EVM paralelo (Ethereum Virtual Machine) é um conceito concebido para melhorar o desempenho e a eficiência do EVM existente.

Como todos sabemos, o EVM é o núcleo do Ethereum e é responsável pela execução de contratos inteligentes e pelo processamento de transações.

A fim de manter a consistência e a segurança da rede, o EVM atual tem uma característica muito importante no seu design:

As transações são executadas sequencialmente.

A execução sequencial garante que as transações e os contratos inteligentes são executados numa ordem determinística, facilitando a gestão e a previsão do estado da cadeia de blocos. Esta escolha de design prioriza a segurança e reduz potenciais complexidades e vulnerabilidades associadas à execução paralela.

No entanto, quando confrontado com carga elevada, podem ocorrer congestionamentos de rede e atrasos.

Pense no design original do EVM como veículos que avançam um após o outro numa única faixa. Cada veículo deve viajar à velocidade do veículo à frente. Assim que um veículo (transação) estiver congestionado, todos os outros veículos subsequentes serão bloqueados na estrada;

O EVM paralelo é como estender esta rua de sentido único para uma autoestrada de várias pistas, permitindo que vários veículos conduzam ao mesmo tempo.

Do ponto de vista técnico, o EVM paralelo permite que diferentes transações independentes ou contratos inteligentes sejam conduzidos simultaneamente, melhorando muito a velocidade de processamento do EVM e o rendimento do sistema.

Então, quais são as formas de implementar EVM paralelo?

Não pretendemos fazer uma explicação técnica particularmente aprofundada. Aqui podemos primeiro dar um método de processamento geral de EVM Paralelo:

Particionamento ou Sharding: Particionamento ou agrupamento de transações para que possam ser executadas em paralelo. Isto significa que diferentes transações podem ser executadas em diferentes unidades de processamento ao mesmo tempo, em vez de uma após a outra. Além disso, o SVM da Solana utiliza uma lógica de processamento semelhante.

Algoritmos de otimização : Desenvolva novos algoritmos de agendamento e técnicas de otimização para gerir e executar tarefas paralelas de forma eficaz, mantendo a correção e a ordem das transações.

Garantia de segurança e consistência: Implemente mecanismos complexos de sincronização e modelos de consistência para garantir que a segurança e a consistência dos dados de todo o sistema possam ser mantidas mesmo no caso de processamento paralelo.

Em suma, ao processar transações em paralelo, o EVM pode processar mais transações ao mesmo tempo, melhorar significativamente o TPS, reduzir o congestionamento da rede e melhorar a escalabilidade.

Atualmente, já existem alguns projetos no mercado que começaram a explorar o design de EVM paralelo, mas cada um tem as suas próprias características em termos de implementação. Em seguida, fornecer-lhe-emos uma introdução detalhada e um inventário dos projetos relevantes.

Facção independente: L1 auto-construído, concebido como um EVM paralelo

Uma vez que as transações atuais do EVM da Ethereum são executadas sequencialmente, a primeira ideia de executar EVM paralelo é muito simples:

Reserve o Ethereum e comece do zero a construir uma Layer1 independente para executar EVM paralelo.

Projetos representativos: Mónada e Sei.

Mónada: L1 com EVM paralelo integrado

Monad é um projeto blockchain dedicado a resolver o problema de escalabilidade do EVM tradicional. Adota uma estratégia de execução paralela, é compatível com o Ethereum e visa otimizar o desempenho da blockchain aumentando a velocidade de processamento de transações e a eficiência do sistema.

Ao alcançar a execução paralela, a Monad visa aumentar significativamente o rendimento das transações e resolver o problema de congestionamento da cadeia EVM existente sob carga elevada. O seu objetivo final é atingir o limite de largura de banda física de 400.000 TPS.

Vale a pena mencionar que se pesquisar diretamente no Twitter usando a palavra-chave “Parallel EVM”, o primeiro projeto que aparece na categoria de tendências é o Monad. Isso também reflete os esforços de marketing do projeto alinhando-se com a narrativa do EVM paralelo.

Então, como é que a Monad implementa o processamento paralelo de transações?

O núcleo da estratégia de execução paralela da Monad é a sua capacidade de identificar e executar transações em paralelo que não têm dependências comuns. Embora os blocos Monad e Ethereum sejam coleções de transações ordenadas linearmente, o Monad permite que as transações prossigam em paralelo sem afetar o resultado final através de estratégias de execução otimizadas. Esta estratégia de execução paralela inclui as seguintes tecnologias-chave:

Execução otimista: Comece a executar transações subsequentes antes que a transação anterior seja concluída. Este método pode levar a erros de dependência da transação, mas ao rastrear comparações de entrada e saída, uma vez encontradas inconsistências de dados, o sistema executará novamente a transação para garantir resultados de execução corretos.

Agendamento e Dependências: Para reduzir a execução repetida desnecessária, o Monad prevê as dependências entre as transações através de um analisador de código estático e agenda inteligentemente a execução das transações para otimizar a eficiência da execução paralela.

Fusão de Estados: Embora as transações sejam executadas em paralelo, o estado atualizado por cada transação precisa ser mesclado sequencialmente para garantir a consistência do estado em todo o bloco.

Em termos de financiamento, o Monad também tem um bom desempenho. Em fevereiro deste ano, o seu tweet oficial também anunciava uma ronda inicial de financiamento de 19 milhões de dólares liderada pela Dragonfly. Os investidores individuais também incluem figuras bem conhecidas da indústria, como a Cobie e a Hasu.

Ao mesmo tempo, o fundador do projeto é Keone Hon, o antigo chefe de investigação da Jump Trading. Uma vez que o projeto ainda não emitiu um token, considerando a experiência da Jump Trading em negociação e criação de mercado, o seu desempenho de token pode valer a pena aguardar com expectativa.

Em setembro deste ano, a Monad Labs divulgou a documentação técnica do projeto, que revelou que o token nativo do projeto chama-se MON. Mas depois a introdução do MON no documento foi eliminada e especula-se que o token pode ter outro nome.

Grandes quantias de financiamento, formação de mercado, nova cadeia pública e EVM paralela... estes poucos fatores combinados, estão destinados a atrair atenção e expectativas generalizadas para a Mónada.

No entanto, o desempenho do seu EVM paralelo ainda precisa de dados de testnet e operação da rede principal antes de poder ser verificado.

SEI: A versão V2 vai colocar EVM paralelo na ordem do dia

Sei é uma cadeia de blocos de camada 1 de código aberto especificamente concebida para otimização de transações e empenhada em fornecer infraestrutura avançada para várias aplicações de negociação, incluindo DeFi, mercados NFT e jogos DEX.

Como todos sabemos, o Sei dificilmente é um projeto novo. A sua rede principal estava pronta em agosto de 2023 e, na versão anterior V1, implementou funções especificamente otimizadas para transações, tais como mecanismos para prevenir transações front-running e funções para suportar o processamento em lote de pedidos, com o objetivo de melhorar a segurança das transações. sexo e eficiência.

No design da última versão V2 (prevista para ser implementada no primeiro semestre de 2024), a Sei colocou o EVM paralelo na agenda.

Paralelização otimista : A Sei também adota uma estratégia de paralelização otimista, permitindo que a cadeia execute todas as transações em paralelo. Quando as transações atingem o mesmo estado, o sistema acompanha a parte do armazenamento que cada transação toca e as transações conflitantes são executadas novamente em ordem até que todos os conflitos sejam resolvidos.

Compatibilidade Geth : Como parte do binário principal do Sei, os nós Sei importarão automaticamente Geth, a implementação Go da Máquina Virtual Ethereum, para lidar com transações Ethereum e fazer quaisquer atualizações resultantes através da interface especial que Sei criou para o EVM.

Optimização de armazenamento SeiDB: Sei redesenha a interface de armazenamento e utiliza estruturas de dados e bases de dados mais eficientes para otimizar o desempenho de leitura e gravação enquanto reduz a expansão do estado.

Estas tecnologias juntas formam o núcleo do Sei v2, tornando-o não só um EVM totalmente paralelizado com alto desempenho e compatibilidade, mas também fornecendo um ambiente de execução diversificado, permitindo uma interação perfeita entre os contratos inteligentes Cosmwasm e os contratos inteligentes EVM. Isto expande a sua gama de aplicações e atratividade.

A julgar pelos dados de teste fornecidos no documento, quando a Sei processa transações em paralelo, o TPS de teste de pico atinge cerca de 28.300. A julgar apenas pelos valores teóricos do teste, a eficiência do EVM paralelo é significativamente mais forte do que os vários tipos atuais de L1. Também esperamos não fazer muitos descontos quando for realmente implementado.

Em termos de tokens, o SEI aumentou 80% no mês passado. Considerando o elevado valor de mercado do projeto, esse aumento já é muito impressionante. À medida que a narrativa paralela do EVM continua, o token ainda pode ver um aumento, mas será mais um ganho Beta.

Centrista: Torne-se L2 e combine as capacidades de outras cadeias com EVM

Diferente das ideias independentes L1 acima, também existem alguns projetos L2 que têm outras soluções em EVM paralelo:

Peça emprestado o desempenho de outras cadeias ou máquinas virtuais para auxiliar a execução de transações Ethereum.

Projetos representativos: Neon, Eclipse, Lumio.

Neon: Introduzindo EVM no L2 do ecossistema Solana

O Neon EVM é a primeira máquina virtual Ethereum paralelizada construída na cadeia de blocos Solana, concebida para melhorar a eficiência e escalabilidade da blockchain através do processamento de transações paralelas.

A maior característica deste projeto é a sua operação multiecológica: permite aos programadores usar a arquitetura de execução paralela da Solana para expandir os DApps Ethereum e otimizar a eficiência da rede através da execução paralela, aumentar a velocidade da transação e reduzir custos, mantendo a compatibilidade com o ambiente EVM.

Em termos de implementação específica, o Neon converte transações Ethereum em transações Solana e depois as submete ao validador Solana, que é executado em Solana e atualiza o estado do programa Neon. O processo específico pode ser entendido simplesmente como:

O utilizador assina a transação, que é enviada ao corretor. Um agente é uma conta na Solana que executa o emulador EVM e é responsável pela execução do Neon-TXN.

O agente solicitará o estado da blockchain a Solana e testará o lançamento do Neon-Txn no estado de Solana.

Com base nos dados recebidos, o agente forma um novo txn (transação) de acordo com as regras da Solana e envia-o juntamente com os dados empacotados para Solana para processamento de dados.

Finalmente, de acordo com as regras eth, a transação é enviada de volta ao Neon para verificação de assinatura e, uma vez verificada, é executada em paralelo em Solana.

Em termos de desempenho dos tokens, o NEON triplicou no mês passado, mas o seu valor total de mercado é significativamente inferior ao SEI. Considerando a recuperação do ecossistema Solana e a mania dos tokens relacionados, o NEON, como o único EVM paralelo no ecossistema Solana, ainda merece atenção pelo seu desempenho de mercado subsequente.

Eclipse: Introduzindo o SVM no L2 do ecossistema Ethereum

Enfrentando o problema de desempenho insuficiente causado pela execução sequencial do EVM, a ideia do Neon é introduzir o EVM em Solana; mas inversamente, introduzir SVM no Ethereum também é uma escolha com o mesmo objetivo.

O Eclipse Mainnet é uma solução L2 tão geral que introduz o SVM ao Ethereum e combina várias tecnologias, como a liquidação do Ethereum, a execução da Máquina Virtual Solana (SVM), a disponibilidade de dados da Celestia e a prova de conhecimento zero do RISC Zero.

O objetivo do projeto é fornecer um ambiente de execução massivamente paralelo que permita que várias operações sejam executadas simultaneamente, aumentando assim o rendimento e a eficiência da rede, reduzindo o congestionamento e as taxas de transação. Através desta estrutura, o Eclipse visa melhorar a escalabilidade e a experiência do utilizador dos DApps.

Em termos de implementação específica, o Eclipse implementa EVM paralelo através da Máquina Virtual Solana (SVM) e da sua operação Sealevel.

O SVM permite que diferentes transações sejam executadas em paralelo, especialmente quando essas transações não afetam estados sobrepostos. Desta forma, o SVM dimensiona o desempenho diretamente à medida que o número de núcleos de hardware aumenta, permitindo uma execução paralela otimizada. Este design permite que o Eclipse aumente significativamente a velocidade de processamento e a taxa de transferência da rede enquanto reduz os custos de congestionamento e transação.

Simplificando, a lógica de design do Eclipse é que a execução da transação está no SVM de Solana, e a liquidação da transação ainda estáno Ethereum.

Em termos de antecedentes do projeto, a Eclipse concluiu 15 milhões de dólares em financiamento em 2022, com investidores incluindo Polychain, Polygon Ventures, Tribe Capital, Infinity Ventures Crypto, CoinList, etc.

O co-fundador da Eclipse & CEO Neel Somani tem experiência anterior no Airbnb, Two Sigma, Oasis Labs e outras empresas. O Chief Commercial Officer Vijay era o antigo diretor de desenvolvimento de negócios das equipas Uniswap e dYdX.

Em 13 de dezembro, foi lançada a testnet Eclipse e os primeiros 1.000 programadores que implementarem contratos na testnet receberão recompensas NFT comemorativas. Ao mesmo tempo, uma vez que o projeto ainda não lançou tokens, considerando o seu elevado histórico de financiamento, seria uma boa escolha interagir ativamente e prestar muita atenção às atualizações das redes sociais do projeto para obter oportunidades de airdrop.

Lumio: L2 Apresenta o Move e o Aptos para lidar com transações

O Lumio lançado recentemente também é um L2 e tem uma certa integração com EVM paralelo no design do produto.

A Lumio está empenhada em usar o Aptos como Ethereum L2, que é um L2 baseado no OP Rollup. Em termos de características do produto, o Aptos é utilizado para processar transações e o Ethereum é utilizado para liquidar transações.

Em comparação com outros L2, os materiais oficiais da Lumio fornecem uma comparação de desempenho:

O custo do gás é 3-4 ordens de magnitude inferior ao L2 existente ($0.1 vs $0.0006);

O TPS é 1-2 ordens de magnitude superior ao L2 existente (1K vs 30K);

Uma camada de execução segura e de alto desempenho adequada para aplicações de nível empresarial, uma boa escolha para a transição de aplicações Web2 tradicionais para Web3;

O Move e o EVM são chamados entre máquinas virtuais.

Em termos de antecedentes de financiamento, em 2021, a Pontem, a organização por trás do projeto, recebeu 4,5 milhões de dólares em financiamento liderado pelo Mechanism Capital e Kenetic Capital, e atraiu também a participação de instituições como a Animoca e a Bixin. Diz-se que o novo Lumio L2 tem um novo financiamento anunciado num futuro próximo.

Além disso, a Pontem concentra-se na construção de produtos compatíveis com Move e EVM. Durante o período Libra no Facebook, a Pontem tem utilizado o Move para o desenvolvimento de aplicações e também é a primeira parte do projeto no ecossistema Aptos.

À medida que outras cadeias públicas se recuperam, se o Aptos puder ser afetado pelo derramamento de capital, o Lumio, que está relacionado com a narrativa paralela do EVM, também pode receber atenção. Ao mesmo tempo, o Pontem e o Lumio atualmente não têm tokens; à medida que o testnet Lumio fica online, pode haver oportunidades de airdrop para interação ativa.

Polygon Miden: Antiga L2, nova máquina virtual

Polygon Miden é um Rollup de conhecimento zero (zk) em subdesenvolvimento que é executado na VM Miden. Este design de máquina virtual concentra-se na facilidade de conhecimento zero, priorizando esses aspectos sobre a compatibilidade direta com EVM. Como zk Rollup, foi concebido para melhorar a privacidade das transações e a escalabilidade da rede Polygon.

A julgar pela página Github do Polygon Miden, menciona a execução de transações paralelas, ou seja, a capacidade de processar transações causalmente independentes em paralelo.

Como é que isto é conseguido?

Especificamente, a Miden atinge a verificabilidade alterando os requisitos de transparência dos blockchains tradicionais, alavancando provas de conhecimento zero para permitir que os utilizadores executem contratos inteligentes localmente e criem provas que podem ser rapidamente verificadas pela rede.

Este método reduz a carga computacional e permite que as transações sejam naturalmente paralelizadas, melhorando a eficiência e a velocidade geral do processamento.

Ao mesmo tempo, o Twitter oficial mostra que a Miden ainda está em fase de desenvolvimento e foram divulgadas informações menos relevantes. No entanto, a julgar pelo design geral do L2 da Polygon, tem uma variedade de soluções técnicas, tais como cadeias laterais, ZK-Stark e SDK, e EVM paralelo não é a sua direção mais importante.

Considerando que o Polygon foi descoberto em valor como um L2 bem-sucedido, o design do Miden, acredito, só pode estar tecnicamente relacionado com a narrativa do EVM paralelo. No entanto, a própria Polygon não tomou a iniciativa de usar este calor narrativo. Além disso, os tokens Matic não conseguiram obter benefícios Alpha. , então o Matic pode não estar totalmente relacionado com a narrativa paralela do EVM em termos de desempenho de token.

Finalmente, também podemos usar uma tabela para comparar todos os projetos que envolvem narrativas EVM paralelas para fornecer uma referência aos leitores.

Como mencionado no início do artigo, a narrativa está sempre em rotação.

A narrativa do EVM paralelo mostra sinais de ganhar força, mas se pode continuar a ser quente depende de dois fatores. Por um lado, conta com sólidos avanços tecnológicos de diferentes soluções L1 e L2. Por outro lado, requer muita atenção aos movimentos das equipas de projeto, especialmente com a próxima atualização de Cancun no primeiro trimestre do próximo ano, que visa otimizar o Ethereum. A narrativa do EVM paralelo, que melhora o desempenho, pode experimentar outro clímax.

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