Paralel EVM ve Ekosistemini Derinlemesine İnceleme

EVM ve Solidity

Akıllı sözleşme geliştirme, blok zinciri mühendislerinin temel becerisidir. Geliştiriciler genellikle sözleşme mantığını yazmak için Solidity gibi yüksek seviyeli dilleri kullanır. Ancak, EVM doğrudan Solidity kodunu yorumlayamaz, bunun yerine sanal makine tarafından çalıştırılabilir düşük seviyeli dile (işlem kodu / bayt kodu) derlenmesi gerekir. Bu dönüşüm sürecini otomatik olarak gerçekleştiren araçlar olsa da, temel mekanizmayı anlamak hala oldukça değerlidir.

Dönüşüm süreci bazı ek maliyetler getirecektir. Düşük seviyeli programlama deneyimine sahip mühendisler, maksimum verimlilik sağlamak ve gaz tüketimini azaltmak için doğrudan Solidity'de opcode kullanarak program mantığı yazabilirler. Örneğin, bazı tanınmış protokoller, kullanıcıların gaz maliyetlerini azaltmak için yaygın olarak iç içe montaj kullanmaktadır.

EVM Performansındaki Farklılıklar

EVM, "uygulama katmanı" olarak, derlenmiş akıllı sözleşme opcode'larının nihai yürütüldüğü yerdir. EVM tarafından tanımlanan bayt kodu, sektör standardı haline gelmiştir. Hem Ethereum Layer 2 ağları hem de diğer bağımsız blok zincirleri için EVM standardıyla uyumluluk, geliştiricilerin birden fazla ağda akıllı sözleşmeleri verimli bir şekilde dağıtmalarını sağlar.

EVM bytecode standardına uymak sanal makineyi EVM yapmasına rağmen, belirli uygulama şekilleri oldukça farklı olabilir. Örneğin, Ethereum'un bazı istemcileri EVM standartlarını Go dilinde uygularken, diğer ekipler C++ uygulamalarını sürdürmektedir. Bu çeşitlilik, farklı mühendislik optimizasyonları ve özel uygulamalar yapılmasına olanak tanır.

Paralel EVM Teknolojisi

Tarihsel olarak, blockchain topluluğu esasen konsensüs algoritmalarının yeniliklerine odaklanmıştır, bazı ünlü projeler konsensüs mekanizmaları nedeniyle tanınırken, yürütme katmanı nedeniyle değil. Bu projelerin yürütme katmanında da yenilikler olsa da, performansları genellikle yalnızca konsensüs algoritmasından kaynaklandığı şeklinde yanlış anlaşılmaktadır.

Aslında, yüksek performanslı blok zincirleri yenilikçi konsensüs algoritmalarına ve optimize edilmiş bir yürütme katmanına ihtiyaç duyar. Sadece konsensüs algoritmasını geliştiren EVM blok zincirlerinin performansını artırması genellikle daha güçlü düğüm yapılandırmaları gerektirir. Örneğin, bazı blok zincirleri yüksek TPS altında blokları işlemek için geleneksel tam düğümlere göre birkaç kat daha yüksek donanım yapılandırması gerektirir. Bazı ağlar teorik olarak çok yüksek TPS'yi desteklese de, gerçek performans çoğu zaman beklenenden düşük olur.

Paralel İşlemenin Gereksinimi

Çoğu blok zinciri sisteminde, işlemler sırayla yürütülür, tek çekirdekli CPU'ya benzer. Bu yaklaşım basit olsa da, internet ölçeğinde bir kullanıcı tabanına ölçeklenmesi zordur. Çok çekirdekli CPU'ya ve paralel sanal makinaya geçiş, birden fazla işlemi aynı anda işleyebilir ve önemli ölçüde verimliliği artırabilir.

Paralel yürütme, aynı akıllı sözleşmeye eşzamanlı işlem yazma durumu gibi mühendislik zorluklarını beraberinde getirdi. Bu çatışmaları çözmek için yeni mekanizmalar tasarlamak gerekiyor. İlgisiz akıllı sözleşmelerin paralel yürütülmesi, paralel işleme iplik sayısıyla orantılı olarak verimliliği artırabilir.

Paralel EVM'in Yeniliği

Paralel EVM, optimize edilmiş blok zinciri sistemleri yürütme katmanının bir dizi yeniliğini temsil etmektedir. Bazı projeler örnek olarak, ana yenilikleri şunları içermektedir:

• Paralel işlem yürütme: Birden fazla işlemin aynı anda işlenmesine izin veren iyimser paralel yürütme algoritması.
• Gecikmeli İcra: Konsensüs mekanizmasında, düğümler önce işlem sıralama konsensüsüne ulaşır, ardından işlemi gerçekleştirir.
• Özelleştirilmiş durum veritabanı: Durum depolama ve erişimini optimize etmek için Merkle ağacını doğrudan SSD'ye depolayarak.
• Yüksek Performanslı Konsensüs Mekanizması: Mevcut konsensüs mekanizmasını iyileştirerek, dünya genelinde yüzlerce dağıtılmış düğüm arasında verimli senkronizasyonu destekler.

Paralel EVM'nin Teknik Zorlukları

Paralel yürütme, potansiyel durum çakışmalarını beraberinde getirir ve yürütmeden önce veya sonra çakışma kontrolü yapılması gerekir. Örneğin, birden fazla paralel işlemin aynı akıllı sözleşme ile etkileşime girmesi durumunda çakışmalar meydana gelebilir. Bu, verimli paralel işleme sağlamak için dikkatli çakışma tespiti ve çözüm mekanizmaları gerektirir.

Paralel EVM'nin teknik farklılıklarını gerçekleştirmek dışında, ekiplerin genellikle durum veritabanının okuma/yazma performansını yeniden tasarlamaları ve güçlendirmeleri ve uyumlu bir konsensüs algoritması geliştirmeleri gerekir.

Zorluklar ve Değerlendirmeler

Paralel EVM, Ethereum'un uzun vadeli mühendislik değerinin yakalanması ve düğüm merkezileşmesi olmak üzere iki ana zorlukla karşı karşıyadır. Mevcut geliştirme aşamasının henüz tamamen açık kaynak olmaması mümkün olsa da, bu ayrıntılar sonunda test ağı ve ana ağ başlatıldığında açıklanacaktır. Hızlı ekosistem gelişimi, rekabet avantajını korumak için anahtar olacaktır.

Düğüm merkezileşmesi, tüm yüksek performanslı blok zincirlerinin ortak bir sorunudur ve merkeziyetsizlik, güvenlik ve performans arasında bir denge sağlanması gerekmektedir. "Her donanım gereksinimi için TPS" gibi göstergeler, belirli donanım koşulları altında farklı blok zincirlerinin verimliliğini karşılaştırmaya yardımcı olabilir.

Paralel EVM'nin Yapısı

Paralel EVM mimarisi, birden fazla Layer 1 blok zinciri ve Layer 2 çözümlerini içerir. Bazı projeler, paralel EVM'yi destekleyen mevcut ağları teknik yükseltmelerle desteklerken, diğerleri baştan itibaren paralel yürütme teknolojisini benimsemiştir. Ayrıca bazı Layer 2 ağları, EVM'yi çıkarılabilir bir yürütme modülü olarak soyutlayan, EVM dışı paralel yürütme teknolojilerini kullanmaktadır.

Proje Genel Bakışı

Önde gelen paralel EVM projesi

Bu projenin amacı, geleneksel EVM'nin ölçeklenebilirlik sorununu çözmek için EVM paralel yürütmesini ve boru hattı mimarisini optimize etmektir. Hedef, 10.000 TPS'ye ulaşmaktır. Yakın zamanda büyük ölçekli bir finansman tamamlandı ve en çok finansman alan, en yüksek değere sahip paralel EVM projesi haline geldi. Kurucu ekip, tanınmış ticaret kuruluşlarından deneyimli üyeleri içermektedir. Dahili test ağı başlatıldı ve kısa süre içinde halka açılması beklenmektedir.

eş zamanlı EVM ağına odaklanan bir ticaret projesi başlatıldı

Başlangıçta ticarete odaklanan Layer 1 ağı, artık TPS'yi 12.500'e çıkaran yüksek performanslı paralel EVM'ye yükseltildi. Test ağı çevrimiçi, EVM uygulamalarının tek tıklamayla taşınmasını destekliyor. Ana ağın bu yılın ilk yarısında çevrimiçi olması bekleniyor. Proje ayrıca Layer 2 ve Rollup ağlarının paralel işleme teknolojisini benimsemesini destekleyen açık kaynaklı bir çerçeve de sundu.

Çift sanal makine güçlendirilmiş yürütme katmanı projesi

EVM++(EVM + WASM) inşa edilerek, bu projenin amacı EVM blok zincirinin performansını ve ağ yürütme verimliliğini artırmaktır. Çekirdek ekip, tanınmış blok zincir projelerinden gelmektedir. Kamu test ağı çevrimiçi oldu ve ekosistem teşvik programı devam etmektedir.

Paralel EVM teknolojisini entegre eden Cosmos ekosistem projesi

Cosmos SDK'ya dayalı, EVM uyumlu Layer 1 ağı, DeFi uygulamaları için özel olarak tasarlanmıştır. Yakın zamanda, ağ performansını artırmayı amaçlayan paralel EVM yürütme teknolojisinin geliştirilmesi planını duyurdu.

Solana EVM uyumluluk çözümü

Solana ağı üzerinde inşa edilen paralel EVM, Solana'nın ilk EVM uyumluluk çözümüdür. Solidity ve Vyper EVM geliştiricilerinin DApp'lerini Solana'ya tek tıklama ile dağıtmasına olanak tanır, yüksek işlem hacmi ve düşük gas ücreti avantajından yararlanır. EVM benzeri işlemler, Solana işlem yürütmesine dönüştürülerek, TPS 2,000'i aşmaktadır.

SVM'yi Ethereum projesine dahil etme

Solana sanal makinesi (SVM) tarafından desteklenen bir Rollup Layer 2 modüler çözümü. Ethereum üzerinde işlem verilerini düzenler, ETH'yi gaz olarak kullanır, ancak yürütme katmanı SVM ortamında çalışır. Yakın zamanda büyük ölçekli bir finansman tamamlandı, ana ağ geliştiricilere açılmak üzere.

Modüler VM Layer 2 projesi

OP Stack üzerine inşa edilmiş modüler VM Layer 2 ağı, Optimism çok zincirinin bir parçasıdır. Mevcut ana Ethereum ve Bitcoin Layer 2 ağlarına yüksek performanslı sanal makineleri entegre etmeyi amaçlamaktadır. Ethereum veya Bitcoin'in uzlaşma katmanı olarak kullanılması desteklenirken, yürütme katmanı çeşitli yüksek performanslı sanal makinelerle paralel olarak çalıştırılabilir.

Sonuç

Blok zinciri teknolojisinin gelişimiyle birlikte, yüksek performans sağlamak için yürütme katmanı ve konsensüs algoritmasına eşit derecede önem vermek gerekir. Paralel EVM gibi yenilikler, işlem hacmini ve verimliliği artırmak için umut verici çözümler sunmakta, blok zincirinin daha ölçeklenebilir olmasını ve geniş kullanıcı kitlelerini desteklemesini sağlamaktadır. Bu teknolojilerin gelişimi ve uygulanması, blok zinciri ekosisteminin geleceğini şekillendirecek, bu alandaki daha ileri gelişmelerin ve uygulamaların önünü açacaktır.