Los desarrolladores de blockchain deben dominar las habilidades para escribir contratos inteligentes. Pueden usar Solidity u otros lenguajes de alto nivel para implementar la lógica empresarial. Pero la EVM no puede interpretar directamente el código de Solidity, necesita compilarlo en un lenguaje de bajo nivel ejecutable por la máquina virtual, (, código de operación/código de bytes ). Hay herramientas que pueden completar automáticamente esta conversión, aliviando la carga de los desarrolladores para entender el proceso de compilación.
Aunque la conversión conlleva algunos gastos adicionales, los ingenieros con experiencia en codificación de bajo nivel pueden escribir la lógica del programa directamente en Solidity utilizando códigos de operación, para lograr la máxima eficiencia y reducir el consumo de gas. Por ejemplo, el protocolo de una plataforma de intercambio utiliza extensivamente la ensambladora en línea para minimizar los gastos de gas de los usuarios.
La variabilidad del rendimiento de la Máquina virtual de Ethereum: estándares e implementación
La capa de ejecución de la EVM( es el lugar donde se realizan los cálculos y el procesamiento final de los códigos de operación de los contratos inteligentes compilados. El bytecode definido por la EVM es el estándar de la industria. Tanto para las redes de Layer 2 de Ethereum como para otras blockchains independientes, la compatibilidad con el estándar EVM permite a los desarrolladores implementar contratos inteligentes de manera eficiente en múltiples redes.
A pesar de que cumplir con el estándar de bytecode de EVM hace que la máquina virtual sea EVM, los métodos de implementación pueden variar considerablemente. Por ejemplo, un cliente de Ethereum implementó el estándar de EVM en Go, mientras que otro equipo de la Fundación Ethereum mantiene una implementación en C++. Esta diversidad permite diferentes optimizaciones de ingeniería y implementaciones personalizadas.
![Profundizando en el EVM paralelo y su ecosistema])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ed67f5e099ce372790173ba89f7b0005.webp(
Tecnología EVM en paralelo
Históricamente, la comunidad blockchain se ha centrado principalmente en la innovación de los algoritmos de consenso, y algunos proyectos son más conocidos por su mecanismo de consenso que por su capa de ejecución. Aunque estos proyectos han innovado en la capa de ejecución, su rendimiento a menudo se confunde y se considera que proviene únicamente del algoritmo de consenso.
En realidad, las blockchains de alto rendimiento necesitan algoritmos de consenso innovadores y una capa de ejecución optimizada, similar al principio del eslabón más débil. Para las blockchains EVM que solo mejoran el algoritmo de consenso, mejorar el rendimiento requiere nodos más potentes. Por ejemplo, cierta cadena inteligente maneja bloques bajo un límite de gas de 2000 TPS, y necesita una configuración varias veces más alta que un nodo completo de Ethereum. Aunque cierta red de Layer 2 teóricamente admite hasta 1000 TPS, el rendimiento real a menudo no cumple las expectativas.
) demanda de procesamiento en paralelo
En la mayoría de los sistemas de blockchain, las transacciones se ejecutan en orden, similar a una CPU de un solo núcleo. Este enfoque es simple y de baja complejidad, pero no es suficiente para soportar una base de usuarios a nivel de Internet. Pasar a una máquina virtual de múltiples núcleos puede procesar múltiples transacciones simultáneamente, lo que aumenta significativamente el rendimiento.
La ejecución paralela trae desafíos de ingeniería, como manejar las transacciones concurrentes que escriben en el mismo contrato inteligente. Es necesario diseñar nuevos mecanismos para resolver estos conflictos. La ejecución paralela de contratos inteligentes no relacionados puede aumentar la capacidad de procesamiento en proporción al número de hilos de procesamiento paralelo.
![Profundizando en EVM paralelo y su ecosistema]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-878c15667183396a8132b0b898006ba0.webp(
) Innovación en EVM paralelo
EVM paralelo representa una serie de innovaciones destinadas a optimizar la capa de ejecución de los sistemas de blockchain. Tomando como ejemplo un proyecto, sus innovaciones clave incluyen:
Ejecución de transacciones en paralelo: utiliza un algoritmo de ejecución paralela optimista que permite procesar múltiples transacciones simultáneamente. Este método comienza las transacciones desde el mismo estado inicial, rastrea las entradas y salidas, y genera resultados temporales para cada transacción. Se decide si ejecutar la siguiente transacción al verificar si las entradas de la siguiente transacción están relacionadas con las salidas de la transacción que se está procesando actualmente. Este método mejora significativamente el rendimiento del procesamiento de transacciones y reduce la latencia del sistema.
Ejecución diferida: En el mecanismo de consenso, los nodos pueden alcanzar un orden formal de las transacciones sin que el nodo principal o los nodos de validación ejecuten las transacciones. Al principio, el nodo principal ordena las transacciones y se llega a un consenso entre los nodos. No se ejecutan las transacciones de inmediato, sino que la ejecución se pospone a un canal independiente, maximizando el tiempo de bloque y mejorando la eficiencia general de la ejecución.
Base de datos de estado personalizada: optimiza el almacenamiento y acceso al estado al almacenar directamente el árbol de Merkle en un SSD. Este método de almacenamiento directo minimiza el efecto de amplificación de lectura, mejora la velocidad de acceso al estado y hace que la ejecución de contratos inteligentes sea más rápida y eficiente. Al reducir la ineficiencia de bases de datos tradicionales, se asegura la recuperación rápida de variables de estado durante la ejecución de transacciones en paralelo.
Mecanismo de consenso de alto rendimiento: una versión mejorada de cierto mecanismo de consenso, que admite la sincronización entre cientos de nodos distribuidos globalmente, con una complejidad de comunicación lineal. Utiliza una fase de votación en pipeline, permitiendo que diferentes fases del proceso de votación se superpongan, reduciendo la latencia y aumentando la eficiencia del consenso. Esta modificación mejora significativamente la capacidad de la red para manejar operaciones distribuidas a gran escala.
![Una profunda discusión sobre EVM en paralelo y su ecosistema]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bc250daafc4ad898e37cdae1986f1fa1.webp(
Desafío
) Desafíos técnicos de la EVM en paralelo
El cuello de botella en la ejecución de transacciones secuenciales está relacionado con el CPU y el proceso de lectura/escritura de estado. La ejecución paralela introduce posibles conflictos de estado, que requieren una verificación de conflictos antes o después de la ejecución. Por ejemplo, si la máquina virtual soporta cuatro hilos paralelos, cada hilo maneja una transacción, y cuando todas las transacciones interactúan con el mismo pool de transacciones, se producen conflictos. Esta situación requiere un mecanismo cuidadoso de detección y resolución de conflictos para garantizar un procesamiento paralelo eficiente.
Además de las diferencias técnicas en la implementación de EVM en paralelo, los equipos suelen rediseñar y mejorar el rendimiento de lectura/escritura de la base de datos de estado, y desarrollar algoritmos de consenso compatibles.
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) Desafíos y consideraciones
Los dos principales desafíos del EVM paralelo son la captura del valor de ingeniería a largo plazo de Ethereum y la centralización de nodos. Aunque la fase de desarrollo actual no se ha abierto completamente para proteger la propiedad intelectual, estos detalles finalmente se revelarán al iniciar la red de pruebas y la red principal, enfrentando el riesgo de ser absorbidos por Ethereum u otras cadenas de bloques. El rápido desarrollo del ecosistema será clave para mantener la ventaja competitiva.
La centralización de nodos es un desafío para todas las blockchains de alto rendimiento, y se necesita encontrar un equilibrio entre la "triple dificultad de la blockchain" —operaciones sin permiso y sin confianza, y la demanda de alto rendimiento. Indicadores como "TPS por requerimiento de hardware" pueden ayudar a comparar la eficiencia de las blockchains bajo condiciones específicas de hardware, ya que una menor demanda de hardware puede habilitar más nodos descentralizados.
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El panorama del EVM paralelo
El patrón EVM paralelo incluye múltiples proyectos, algunos son blockchains de Capa 1, otros pueden ser soluciones de Capa 2. También hay algunos que son soluciones compatibles con EVM basadas en otras redes, así como clientes de código abierto.
La principal condición para el EVM paralelo es que la red sea compatible con EVM. Algunas redes no EVM, aunque utilizan ejecución paralela, no se consideran proyectos EVM paralelos.
Actualmente, las redes EVM paralelas existentes se pueden clasificar en tres tipos:
Red de Layer 1 compatible con EVM mejorada mediante tecnología de ejecución paralela: estas redes inicialmente no adoptaron la ejecución paralela, sino que se actualizaron mediante iteraciones tecnológicas para soportar EVM paralela.
Red Layer 1 compatible con EVM que utiliza tecnología de ejecución paralela desde el principio.
Redes de Layer 2 que utilizan tecnología de ejecución paralela no EVM: estas incluyen cadenas compatibles con EVM de Layer 2 orientadas a la escalabilidad. Estas redes abstraen el EVM en módulos de ejecución plug-in, permitiendo seleccionar la mejor "capa de ejecución de VM" según sea necesario, logrando así capacidad de paralelismo.
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Conclusión
Con el desarrollo de la tecnología blockchain, es igualmente importante prestar atención a la capa de ejecución y a los algoritmos de consenso para lograr un alto rendimiento. Innovaciones como la EVM paralela ofrecen soluciones prometedoras para aumentar el rendimiento y la eficiencia, haciendo que la blockchain sea más escalable y capaz de soportar una amplia base de usuarios. El desarrollo e implementación de estas tecnologías moldearán el futuro del ecosistema blockchain, impulsando avances y aplicaciones adicionales en el campo.
![Exploración profunda del EVM paralelo y su ecosistema])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aa7c5cf9f1e6ac58177b2f5d5de19cf9.webp(
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WhaleWatcher
· hace22h
¿Acaso Solidity también se preocupa por el alto costo de mi gas?
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TaxEvader
· hace22h
Enseñanza para desanimar a los novatos en programación
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FUD_Vaccinated
· hace22h
Los reyes de la optimización de gas ahora están directamente utilizando códigos de operación.
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SchroedingersFrontrun
· hace23h
¿No solo se trata de optimizar el gas? Y aún así hay que presumir.
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ZKProofster
· hace23h
técnicamente hablando, la optimización de gas es solo un parche. el evm paralelo es lo que realmente importa aquí...
Innovación EVM en paralelo: una nueva dirección para mejorar el rendimiento de la Cadena de bloques
Máquina virtual de Ethereum EVM
EVM vs. Solidity
Los desarrolladores de blockchain deben dominar las habilidades para escribir contratos inteligentes. Pueden usar Solidity u otros lenguajes de alto nivel para implementar la lógica empresarial. Pero la EVM no puede interpretar directamente el código de Solidity, necesita compilarlo en un lenguaje de bajo nivel ejecutable por la máquina virtual, (, código de operación/código de bytes ). Hay herramientas que pueden completar automáticamente esta conversión, aliviando la carga de los desarrolladores para entender el proceso de compilación.
Aunque la conversión conlleva algunos gastos adicionales, los ingenieros con experiencia en codificación de bajo nivel pueden escribir la lógica del programa directamente en Solidity utilizando códigos de operación, para lograr la máxima eficiencia y reducir el consumo de gas. Por ejemplo, el protocolo de una plataforma de intercambio utiliza extensivamente la ensambladora en línea para minimizar los gastos de gas de los usuarios.
La variabilidad del rendimiento de la Máquina virtual de Ethereum: estándares e implementación
La capa de ejecución de la EVM( es el lugar donde se realizan los cálculos y el procesamiento final de los códigos de operación de los contratos inteligentes compilados. El bytecode definido por la EVM es el estándar de la industria. Tanto para las redes de Layer 2 de Ethereum como para otras blockchains independientes, la compatibilidad con el estándar EVM permite a los desarrolladores implementar contratos inteligentes de manera eficiente en múltiples redes.
A pesar de que cumplir con el estándar de bytecode de EVM hace que la máquina virtual sea EVM, los métodos de implementación pueden variar considerablemente. Por ejemplo, un cliente de Ethereum implementó el estándar de EVM en Go, mientras que otro equipo de la Fundación Ethereum mantiene una implementación en C++. Esta diversidad permite diferentes optimizaciones de ingeniería y implementaciones personalizadas.
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Tecnología EVM en paralelo
Históricamente, la comunidad blockchain se ha centrado principalmente en la innovación de los algoritmos de consenso, y algunos proyectos son más conocidos por su mecanismo de consenso que por su capa de ejecución. Aunque estos proyectos han innovado en la capa de ejecución, su rendimiento a menudo se confunde y se considera que proviene únicamente del algoritmo de consenso.
En realidad, las blockchains de alto rendimiento necesitan algoritmos de consenso innovadores y una capa de ejecución optimizada, similar al principio del eslabón más débil. Para las blockchains EVM que solo mejoran el algoritmo de consenso, mejorar el rendimiento requiere nodos más potentes. Por ejemplo, cierta cadena inteligente maneja bloques bajo un límite de gas de 2000 TPS, y necesita una configuración varias veces más alta que un nodo completo de Ethereum. Aunque cierta red de Layer 2 teóricamente admite hasta 1000 TPS, el rendimiento real a menudo no cumple las expectativas.
) demanda de procesamiento en paralelo
En la mayoría de los sistemas de blockchain, las transacciones se ejecutan en orden, similar a una CPU de un solo núcleo. Este enfoque es simple y de baja complejidad, pero no es suficiente para soportar una base de usuarios a nivel de Internet. Pasar a una máquina virtual de múltiples núcleos puede procesar múltiples transacciones simultáneamente, lo que aumenta significativamente el rendimiento.
La ejecución paralela trae desafíos de ingeniería, como manejar las transacciones concurrentes que escriben en el mismo contrato inteligente. Es necesario diseñar nuevos mecanismos para resolver estos conflictos. La ejecución paralela de contratos inteligentes no relacionados puede aumentar la capacidad de procesamiento en proporción al número de hilos de procesamiento paralelo.
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) Innovación en EVM paralelo
EVM paralelo representa una serie de innovaciones destinadas a optimizar la capa de ejecución de los sistemas de blockchain. Tomando como ejemplo un proyecto, sus innovaciones clave incluyen:
Ejecución de transacciones en paralelo: utiliza un algoritmo de ejecución paralela optimista que permite procesar múltiples transacciones simultáneamente. Este método comienza las transacciones desde el mismo estado inicial, rastrea las entradas y salidas, y genera resultados temporales para cada transacción. Se decide si ejecutar la siguiente transacción al verificar si las entradas de la siguiente transacción están relacionadas con las salidas de la transacción que se está procesando actualmente. Este método mejora significativamente el rendimiento del procesamiento de transacciones y reduce la latencia del sistema.
Ejecución diferida: En el mecanismo de consenso, los nodos pueden alcanzar un orden formal de las transacciones sin que el nodo principal o los nodos de validación ejecuten las transacciones. Al principio, el nodo principal ordena las transacciones y se llega a un consenso entre los nodos. No se ejecutan las transacciones de inmediato, sino que la ejecución se pospone a un canal independiente, maximizando el tiempo de bloque y mejorando la eficiencia general de la ejecución.
Base de datos de estado personalizada: optimiza el almacenamiento y acceso al estado al almacenar directamente el árbol de Merkle en un SSD. Este método de almacenamiento directo minimiza el efecto de amplificación de lectura, mejora la velocidad de acceso al estado y hace que la ejecución de contratos inteligentes sea más rápida y eficiente. Al reducir la ineficiencia de bases de datos tradicionales, se asegura la recuperación rápida de variables de estado durante la ejecución de transacciones en paralelo.
Mecanismo de consenso de alto rendimiento: una versión mejorada de cierto mecanismo de consenso, que admite la sincronización entre cientos de nodos distribuidos globalmente, con una complejidad de comunicación lineal. Utiliza una fase de votación en pipeline, permitiendo que diferentes fases del proceso de votación se superpongan, reduciendo la latencia y aumentando la eficiencia del consenso. Esta modificación mejora significativamente la capacidad de la red para manejar operaciones distribuidas a gran escala.
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Desafío
) Desafíos técnicos de la EVM en paralelo
El cuello de botella en la ejecución de transacciones secuenciales está relacionado con el CPU y el proceso de lectura/escritura de estado. La ejecución paralela introduce posibles conflictos de estado, que requieren una verificación de conflictos antes o después de la ejecución. Por ejemplo, si la máquina virtual soporta cuatro hilos paralelos, cada hilo maneja una transacción, y cuando todas las transacciones interactúan con el mismo pool de transacciones, se producen conflictos. Esta situación requiere un mecanismo cuidadoso de detección y resolución de conflictos para garantizar un procesamiento paralelo eficiente.
Además de las diferencias técnicas en la implementación de EVM en paralelo, los equipos suelen rediseñar y mejorar el rendimiento de lectura/escritura de la base de datos de estado, y desarrollar algoritmos de consenso compatibles.
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) Desafíos y consideraciones
Los dos principales desafíos del EVM paralelo son la captura del valor de ingeniería a largo plazo de Ethereum y la centralización de nodos. Aunque la fase de desarrollo actual no se ha abierto completamente para proteger la propiedad intelectual, estos detalles finalmente se revelarán al iniciar la red de pruebas y la red principal, enfrentando el riesgo de ser absorbidos por Ethereum u otras cadenas de bloques. El rápido desarrollo del ecosistema será clave para mantener la ventaja competitiva.
La centralización de nodos es un desafío para todas las blockchains de alto rendimiento, y se necesita encontrar un equilibrio entre la "triple dificultad de la blockchain" —operaciones sin permiso y sin confianza, y la demanda de alto rendimiento. Indicadores como "TPS por requerimiento de hardware" pueden ayudar a comparar la eficiencia de las blockchains bajo condiciones específicas de hardware, ya que una menor demanda de hardware puede habilitar más nodos descentralizados.
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El panorama del EVM paralelo
El patrón EVM paralelo incluye múltiples proyectos, algunos son blockchains de Capa 1, otros pueden ser soluciones de Capa 2. También hay algunos que son soluciones compatibles con EVM basadas en otras redes, así como clientes de código abierto.
La principal condición para el EVM paralelo es que la red sea compatible con EVM. Algunas redes no EVM, aunque utilizan ejecución paralela, no se consideran proyectos EVM paralelos.
Actualmente, las redes EVM paralelas existentes se pueden clasificar en tres tipos:
Red de Layer 1 compatible con EVM mejorada mediante tecnología de ejecución paralela: estas redes inicialmente no adoptaron la ejecución paralela, sino que se actualizaron mediante iteraciones tecnológicas para soportar EVM paralela.
Red Layer 1 compatible con EVM que utiliza tecnología de ejecución paralela desde el principio.
Redes de Layer 2 que utilizan tecnología de ejecución paralela no EVM: estas incluyen cadenas compatibles con EVM de Layer 2 orientadas a la escalabilidad. Estas redes abstraen el EVM en módulos de ejecución plug-in, permitiendo seleccionar la mejor "capa de ejecución de VM" según sea necesario, logrando así capacidad de paralelismo.
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Conclusión
Con el desarrollo de la tecnología blockchain, es igualmente importante prestar atención a la capa de ejecución y a los algoritmos de consenso para lograr un alto rendimiento. Innovaciones como la EVM paralela ofrecen soluciones prometedoras para aumentar el rendimiento y la eficiencia, haciendo que la blockchain sea más escalable y capaz de soportar una amplia base de usuarios. El desarrollo e implementación de estas tecnologías moldearán el futuro del ecosistema blockchain, impulsando avances y aplicaciones adicionales en el campo.
![Exploración profunda del EVM paralelo y su ecosistema])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aa7c5cf9f1e6ac58177b2f5d5de19cf9.webp(
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