1. ما هو الـEVM الموازي؟

الجهاز الظاهري لإثيريوم المتوازي (Parallel EVM) هو الإصدار المحسن للجهاز الظاهري التقليدي لإثيريوم (EVM) الذي يعزز إخراج معاملات سلسلة الكتل عن طريق معالجة عدة معاملات غير متعارضة بشكل متزامن، مما يزيد من سرعة وكفاءة معالجة المعاملات.

آلة Ethereum الافتراضية (EVM) هي آلية الإجماع والتنفيذ لشبكة Ethereum ، المسؤولة عن معالجة وتنفيذ المعاملات. في EVM التقليدية ، يتم تنفيذ المعاملات والعقود الذكية بالتتابع. يجب معالجة كل معاملة واحدة تلو الأخرى ، مما يشكل عملية خطية مرتبة. في حين أن هذه الطريقة بسيطة ، إلا أنها يمكن أن تؤدي إلى اختناقات ، خاصة مع زيادة حجم المعاملات. يجب أن تنتظر كل معاملة دورها ، مما قد يزيد من وقت المعالجة ، مما قد يتسبب في تأخيرات وتكاليف أعلى (من حيث رسوم الغاز). تعمل Parallel EVM على تحسين إنتاجية blockchain وسرعة التنفيذ بشكل كبير من خلال معالجة معاملات متعددة غير متضاربة في وقت واحد. على سبيل المثال ، إذا أراد بوب المبادلة ، وأرادت أليس سك NFT جديد ، وأراد إريك مشاركة الأموال إلى مدقق ، فيمكن معالجة هذه المعاملات في وقت واحد بدلا من معالجتها بالتتابع ، مما يقلل من وقت معالجة المعاملات وتكاليفها. تسمح قدرة المعالجة المتوازية هذه ل blockchain بالتعامل مع المزيد من المعاملات في وقت أقصر ، وحل مشكلات الازدحام في أنظمة blockchain التقليدية.

2. كيف يعمل EVM الموازي؟

في البنية الحالية لـ EVM ، تعتبر عمليات القراءة والكتابة الأدق نقطةsload و sstore, والتي تستخدم لقراءة وكتابة trie الحالة، على التوالي. لذلك، التأكد من عدم تعارض خيوط مختلفة في هاتين العمليتين هو نقطة الدخول المباشرة لتنفيذ EVM متوازي/متزامن. في الواقع، في Ethereum، هناك نوع خاص من المعاملات التي تشمل هيكلًا خاصًا يُسمى "قائمة الوصول"، مما يسمح للمعاملات بحمل عناوين التخزين التي ستقرأ وتعدل. يوفر هذا نقطة بداية جيدة لتنفيذ نهج متزامن قائم على المجدول. من حيث تنفيذ النظام، هناك ثلاث أشكال شائعة لEVM المتوازي/المتزامن:

1. معالجة متزامنة قائمة على جدولة
   

• قائمة الوصول: قبل تنفيذ المعاملات، حدد مسبقًا عناوين التخزين التي سيتم قراءتها وتعديلها من خلال قائمة الوصول. تحتوي قائمة الوصول على جميع معلومات الحالة اللازمة لكل معاملة.
• خوارزمية الجدولة: تقوم خوارزمية الجدولة بترتيب المعاملات على خيوط مختلفة بناءً على قائمة الوصول، مما يضمن أن المعاملات التي يتم تنفيذها بشكل متزامن لا تصل إلى نفس عنوان التخزين، وبالتالي تجنب الصراعات.
• التنفيذ المتزامن: خلال التنفيذ الفعلي ، يمكن تنفيذ عدة معاملات في وقت واحد على خيوط مختلفة ، مع خوارزمية جدولة تضمن عدم وجود تبعية أو تعارض بين هذه المعاملات.

1. الحالات متعددة الخيوط لـ EVM
   

• ينشئ العديد من EVMs: ينشئ عدة مثيلات EVM على العقدة، يمكن لكل منها أن يعمل بشكل مستقل ويعالج المعاملات.
• تخصيص المعاملات: توزيع المعاملات ليتم معالجتها وفقًا لاستراتيجية معينة (مثل قيمة التجزئة، الطابع الزمني، إلخ) إلى مثيلات EVM مختلفة.
• التنفيذ المتوازي: يقوم كل نسخة من EVM بتنفيذ المعاملات المخصصة لها في خيطها الخاص، مع تشغيل عدة نسخ بشكل متزامن لتحقيق معالجة متوازية.

1. تجزئة على مستوى النظام
   

• تجزئة البيانات: قسم الحالة الكلية لسلسلة الكتل إلى عدة قطع، يحتوي كل منها على جزء من معلومات الحالة العالمية.
• شارد نودز: تشغيل عدة عقد على كل شارد، حيث يكون كل عقد مسؤولاً عن الحفاظ على المعاملات والحالات ومعالجتها داخل تلك الشارد.
• الاتصال عبر الشارد: ضمان توافق البيانات وترتيب المعاملات العالمي بين الشاردات المختلفة من خلال بروتوكولات الاتصال عبر الشارد. يمكن تنفيذ الاتصال عبر الشارد باستخدام تمرير رسائل عبر الشارد وآليات قفل عبر الشارد.
• المعالجة المتوازية: يمكن للعقد داخل كل شارد معالجة المعاملات بشكل مستقل داخل تلك الشارد، بينما يمكن لعدة شاردات أن تعمل متوازياً، مما يحقق قدرة المعالجة المتوازية للنظام بأكمله.

3. المشاريع الرائدة

3.1 Monad: طبقة 1 بـ EVM متوازي مدمج

موناد هو مشروع بلوكتشين في الطبقة 1 يعتمد على EVM ، يهدف إلى تعزيز قدرة البلوكتشين بشكل كبير وسرعة المعاملات من خلال ميزاته التكنولوجية الفريدة. يمكن لـ Monad معالجة ما يصل إلى 10،000 معاملة في الثانية ولديه وقت كتلة يبلغ ثانية واحدة مع النهاية الفورية. يرجع أداءه العالي إلى آلية الاتفاق الفريدة Monadbft والتوافق مع Ethereum Virtual Machine (EVM). تشمل تطبيقات EVM الموازية في Monad:

تنفيذ التنفيذ المتوازي

• طريقة التنفيذ المتفائلة: تتضمن هذه الطريقة بدء المعاملات التالية قبل اكتمال المعاملات السابقة في الكتلة، مما قد يؤدي في بعض الأحيان إلى نتائج تنفيذ غير صحيحة. لمعالجة هذه المشكلة، يتتبع Monad المدخلات المستخدمة أثناء تنفيذ المعاملة ويقارنها مع مخرجات المعاملات السابقة. إذا تم العثور على اختلافات، فإنه يتعين إعادة تنفيذ المعاملات.
• تحليل الشفرة الثابتة: يستخدم Monad محلل الشفرة الثابتة لتوقع التبعيات بين المعاملات أثناء التنفيذ، وتجنب التنفيذ المتوازي غير الفعال. في أفضل الحالات، يمكن لـ Monad توقع العديد من التبعيات مسبقًا؛ في أسوأ الحالات، ستتحول Monad إلى وضع تنفيذ بسيط.

1. آلية الاتفاق Monadbft

• الاتصال الفعال: يتعامل استخدام توقيعات BLS المقترنة مع مشكلات التوسع عن طريق السماح بتجميع التوقيعات تدريجيًا في توقيع واحد، مما يثبت أن الرسالة قد تم توقيعها بمفتاح عام مشترك.
• نظام توقيع هجين: تُستخدم توقيعات BLS فقط لأنواع الرسائل القابلة للتجميع (مثل التصويتات والمهلات)، بينما يُوفَّر لسلامة وأصالة الرسائل بواسطة توقيعات ECDSA.

1. تنفيذ مؤجل

• تسامح أعلى للأخطاء: نظرًا لأن التنفيذ يحتاج فقط إلى مواكبة سرعة التوافق ، فإن هذه الطريقة أكثر تسامحًا تجاه التغيرات في أوقات الحوسبة المحددة.
• تأخير جذر Merkle: لضمان تكرار آلة الحالة ، يتضمن Monad جذر Merkle مؤجل بواسطة d كتلة في اقتراح الكتلة. يضمن هذا الاتساق الشبكي ، حتى في حالة وجود أخطاء تنفيذ العقدة أو أعمال خبيثة.

وفي الوقت الحالي، يدعم نظام إدارة المخاطر الموازي من موناد معالجة 10,000 معاملة في الثانية، مع وقت كتلة يبلغ ثانية واحدة فقط، باستخدام آلية نقاط البيع لتعزيز أمن الشبكة وكفاءة الطاقة. من المتوقع إطلاق الشبكة الرئيسية في الربع الثالث من عام 2024. حصل حساب موناد الرسمي على تويتر على 283000 متابع ، مما أدى إلى مجتمع متحمس ونشط. يبدو مجتمع Ethereum ، على وجه الخصوص ، متحمسا جدا لإطلاق Monad القادم ، مما يضع Monad في وضع يسمح له بالتقاط الضجيج المبكر والتبني. فيما يتعلق بخلفية المشروع ، أكملت Monad Labs جولتين من التمويل ، في فبراير 2023 وأبريل من هذا العام. في 9 أبريل 2023 ، أكملوا جولة بقيمة 225 مليون دولار بقيادة Paradigm ، مع مستثمرين آخرين بما في ذلك Electric Capital. في عام 2023 ، أكملوا جولة تأسيسية بقيمة 19 مليون دولار بقيادة Dragonfly Capital ، بمشاركة من Placeholder Capital و Lemniscap و Shima Capital و Finality Capital والمستثمرين الملاك Naval Ravikant و Cobie و Hasu.

فريق Monad لديه خلفية قوية، حيث يأتي أعضاء الفريق من أفضل مشاريع البلوكشين ويمتلكون خبرة فنية قوية ودعم مالي قوي. كان مؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Monad، كيون هون، يقود قسم التداول عالي التردد في Jump Trading. تخرج من MIT. كان جيمس هانساكر، مؤسس آخر لشركة Monad، مهندس برمجيات كبير في Jump Trading وتخرج من جامعة آيوا. بالإضافة إلى ذلك، إيونيس جارتا هي مؤسسة ورئيسة تشغيلية لـ Monad، ولديها خبرة واسعة في التكنولوجيا المالية التقليدية. قادت إيونيس فرق التطوير في قسم دفع شاترستوك وتراخيص البنية التحتية وبنت نظم تداول المؤسسات في Broadway Technology.

3.2 شبكة SEI: L1 مع EVM موازي مدمج، الإصدار V2 لإدخال EVM موازي

شبكة SEI هي بلوكتشين من الطبقة الأولى متخصصة في بنية تمويل لامركزي (DeFi) ، مع التركيز بشكل أساسي على تطوير كتب الأوامر. من خلال اعتماد آلية EVM الموازية ، تقوم شبكة SEI بمطابقة الأوامر بشكل موازي ، مما يحقق سرعة عالية ورسوم منخفضة وميزات متخصصة لدعم تطبيقات التداول المختلفة. يبلغ وقت الكتلة المتوسط ​​لـ SEI حوالي 0.46 ثانية ، مع وجود أكثر من 80 تطبيقًا.

تطبيق EVM الموازي في شبكة SEI:

1. انتشار كتلة ذكي ومعالجة كتلة متفائلة: من خلال توفير جميع تجزئات المعاملات ذات الصلة، يسرع وقت معالجة المعاملات، ويقلل من التأخير، ويزيد من الإنتاجية.
2. محرك مطابقة الطلبات الأصلي: على عكس أنظمة صانع السوق الآلي (AMM) شائعة الاستخدام ، تستخدم SEI دفتر أوامر على السلسلة لمطابقة أوامر البيع والشراء بأسعار محددة. يمكن لجميع التطبيقات اللامركزية القائمة على الكون (dApps) الوصول إلى دفتر طلبات وسيولة SEI.
3. المزادات المتكررة للدفعة (FBA): تجمع المعاملات في دفعات وتنفذ الطلبات بشكل متزامن داخل كل كتلة لمنع الأمام والقيمة المالية للمعاملات (MEV).

لقد أصدرت شبكة SEI بالفعل رمزها الأصلي SEI. في نظام الشبكة SEI ، يلعب رمز SEI أدوارًا متعددة ، بما في ذلك:

1. رسوم المعاملات: تُستخدم رموز SEI لدفع رسوم المعاملات على شبكة SEI. تعتبر هذه الرسوم حوافز للمحققين وتساعد في تأمين الشبكة.
2. الحصول على فوائد: يمكن للمستخدمين الحصول على فوائد عند الاحتفاظ برموز SEI وتعزيز الأمان العام لشبكة SEI.
3. الحوكمة: حاملو رمز SEI لديهم القدرة على المشاركة الفعالة في حوكمة شبكة SEI. تتضمن هذه المشاركة التصويت على الاقتراحات وانتخاب المحققين.

إجمالي عرض الرمز المميز لـ SEI هو 10 مليارات، مع تخصيص 51٪ لمجتمع SEI. من هذا، يُحجز 48٪ لاحتياطيات النظام البيئي، ومكافأة المراهنين والمساهمين، والموثقين، والمطورين. وتُخصص 3٪ أخرى (300 مليون SEI) للموسم الأول من توزيعات الهبوط الجوي، مع تخصيص الأجزاء المتبقية للمستثمرين الخاصين، والمؤسسة، وفريق SEI.

اعتبارا من 30 مايو ، بلغ سعر رموز SEI 0.5049 دولارا ، بقيمة سوقية تبلغ 1,476,952,630 دولارا ، لتحتل المرتبة 63 في لوحة المتصدرين للعملات المشفرة. حجم التداول على مدار 24 ساعة هو 78,970,605 دولار ، مما يشير إلى مشاركة عالية في السوق. تبلغ القيمة الإجمالية المقفلة الحالية لشبكة SEI Network 18 مليون ، بإجمالي تمويل يبلغ حوالي 55 مليون دولار ، و FDV (تقييم مخفف بالكامل) بقيمة 8.2 مليار دولار. حساب تويتر الرسمي لديه 666,000 متابع. تخرج جيف فنغ ، المؤسس المشارك لشبكة SEI ، من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي. قبل انضمامه إلى رأس المال الاستثماري لشركة Coatue Management ، عمل كمصرفي استثماري تكنولوجي في Goldman Sachs لمدة ثلاث سنوات. مؤسس مشارك آخر ، Jayendra ، تخرج من جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، وكان متدربا في هندسة البرمجيات في Facebook.

3.3 الكسوف: منتصف الطريق، مقدمة SVM إلى النظام البيئي لإيثيريوم ك L2

Eclipse هو حل متفائل من الجيل التالي من الطبقة 2 يعتمد على Ethereum ، مدفوعا بآلة Solana الافتراضية (SVM). من خلال دمج SVM في Ethereum ، فإنه يجمع بين تسوية Ethereum ، وتنفيذ الجهاز الافتراضي من Solana ، وتوافر بيانات Celestia ، وبراهين المعرفة الصفرية ل RISC Zero ، مما يخلق بيئة تنفيذ متوازية للغاية تسمح بإجراء عمليات متعددة في وقت واحد. هذا يزيد من إنتاجية الشبكة وكفاءتها مع تقليل الازدحام وتكاليف المعاملات. مع هذا الهيكل ، يهدف Eclipse إلى تحسين قابلية التوسع وتجربة المستخدم ل dApps.

الميزات الرئيسية لإكليبس:

1. إن Eclipse تستفيد من تقنيات SVM والتنفيذ الموازي لتحقيق قدرات معالجة معاملات عالية جدًا، مما يدعم المعالجة المتزامنة لآلاف المعاملات.

2. النهوض الفوري: من خلال آلية توافق مخططة، يتحقق الانتهاء الفوري والنهائي للمعاملات داخل كل كتلة.

3. توافق إثيريوم: إكليبس متوافق تمامًا مع الجهاز الظاهري لإثيريوم (EVM)، مما يتيح للمطورين نقل تطبيقات إثيريوم الحالية بسهولة إلى إكليبس.

4. توافر البيانات: من خلال استخدام حلول توافر البيانات في Celestia، يتم ضمان الإنتاجية العالية مع الحفاظ على أمان البيانات وقابليتها للتحقق.

5. الأدلة بدون تواجد: اعتماد تقنية RISC Zero لتنفيذ أدلة الاحتيال بدون تواجد، وتعزيز كفاءة وأمان النظام.

تطبيق محرك التنفيذ الظاهري الموازي في إكليبس

تضم Eclipse آلة الظاهرة الافتراضية لـ Solana (SVM) لتحقيق EVM متوازي، مما يحسن بشكل كبير سرعة معالجة المعاملات وكفاءتها.

1. التنفيذ المتوازي:

• المبدأ التقني: يستخدم Eclipse Sealevel runtime لـ SVM ، الذي يسمح بتنفيذ المعاملات ذات الحالات غير المتداخلة بشكل متوازٍ بدلاً من التنفيذ تسلسليًا.
• بواسطة وصف جميع الحالات التي ستقرأ أو تكتب في كل معاملة خلال التنفيذ بشكل صريح، يمكن لـ SVM معالجة المعاملات التي لا تشمل حالات متداخلة بشكل متوازٍ، مما يزيد بشكل كبير من الإنتاجية.

1. توافق إثيريوم:

• دمج نيون EVM: لتحقيق التوافق مع EVM، يقوم Eclipse بدمج نيون EVM. يتيح ذلك لشبكة Eclipse الرئيسية دعم بايت كود Ethereum و Ethereum JSON-RPC.
• سوق الرسوم المحلي: لكل نسخة من Neon EVM سوق رسوم محلي خاص بها، مما يتيح للتطبيقات نشر عقودها والاستمتاع بجميع فوائد سلسلة التطبيق دون المساس بتجربة المستخدم أو الأمان أو السيولة.

1. تصميم لفة مرنة:

• طبقة البنية التحتية: تهدف إكليبس إلى أن تكون البنية التحتية للبيئة من الطبقة 3، وتدعم الأداء العالي والقابلية للتوسع من خلال لفائف الطبقة 3 الخاصة بالتطبيقات اللامركزية.
• المنطق التصميمي: ببساطة، يحدث تنفيذ المعاملات في SVM الخاص بـ سولانا، بينما يبقى تسوية المعاملات على إيثريوم.

من حيث خلفية المشروع، في سبتمبر 2022، أكمل Eclipse جولة تمويلية بقيمة 15 مليون دولار بمشاركة مستثمرين بما في ذلك Polychain، وPolygon Ventures، و Tribe Capital، وInfinity Ventures Crypto، و CoinList. بالإضافة إلى ذلك، في 11 مارس من هذا العام، أكمل جولة تمويلية سلسلة A بقيمة 50 مليون دولار بقيادة Placeholder و Hack VC، مما يرفع إجمالي التمويل إلى 65 مليون دولار. يتمتع مؤسس والرئيس التنفيذي لـ Eclipse، نيل سوماني، بخبرة في العمل مع شركات مثل Airbnb و Two Sigma و Oasis Labs، بينما كان الضابط التنفيذي للأعمال فيجاي يعمل سابقًا كرئيس لتطوير الأعمال في فريق Uniswap و dYdX.

4. تحدي

1. مسابقة البيانات وتعارض القراءة والكتابة: في بيئة المعالجة المتوازية ، يمكن أن يؤدي قراءة وتعديل خيوط مختلفة في نفس الوقت لنفس البيانات إلى منافسة البيانات وتعارض القراءة والكتابة. تتطلب هذه الحالة حلولًا تقنية معقدة لضمان توافق البيانات والعمليات المختلفة بدون تعارض.

2. التوافق التقني: تحتاج طرق المعالجة المتوازية الجديدة لأن تكون متوافقة مع معايير آلة الحاسب الافتراضية لإيثريوم (EVM) الحالية وكود العقود الذكية. يتطلب هذا التوافق من المطورين أن يتعلموا ويستخدموا أدوات وطرق جديدة للاستفادة الكاملة من مزايا EVM المتوازية.

3. قابلية تكيف النظام البيئي: يحتاج المستخدمون والمطورون إلى التكيف مع أوضاع التفاعل والخصائص الأدائية الجديدة التي يجلبها التجزئة التوازية، مما يتطلب من المشاركين في النظام البيئي بأكملهم فهما كافيا وقدرة على التكيف مع التقنية الجديدة.

4. زيادة تعقيد النظام: يتطلب EVM المتوازي اتصال شبكة فعال لدعم مزامنة البيانات، مما يزيد من تعقيد تصميم النظام. إدارة ذكية وتوزيع الموارد الحسابية هي أيضًا تحدٍ مهم لضمان استخدام موارد فعالة أثناء المعالجة المتوازية.

5. الأمان: يمكن تكبير ثغرات الأمان في بيئة التنفيذ المتوازي، حيث يمكن أن يؤثر مشكلة أمان واحدة على عدة معاملات تنفيذية في نفس الوقت. لذلك، يجب توفير عمليات فحص واختبار الأمان الأكثر صرامة لضمان أمان النظام.

5. الآفاق المستقبلية

1. تعزيز قابلية التوسع والكفاءة في تكنولوجيا سلسلة الكتل: يزيد EVM الموازي بشكل كبير من كمية المعاملات وسرعة المعالجة على سلسلة الكتل عن طريق تنفيذ المعاملات بشكل متزامن على عدة معالجات، مما يكسر قيود المعالجة التسلسلية التقليدية. سيؤدي هذا إلى تحسين كبير في قابلية التوسع والكفاءة لشبكات سلسلة الكتل.

2. تعزيز اعتماد تكنولوجيا سلسلة الكتل وتطويرها على نطاق واسع: على الرغم من التحديات التقنية، إن لدى EVM المتوازي إمكانات كبيرة لتعزيز أداء سلسلة الكتل وتجربة المستخدم بشكل كبير. ستعزز التنفيذ الناجح والاعتماد الواسع الانتشار وتطوير تكنولوجيا سلسلة الكتل.

3. الابتكار التكنولوجي والتحسين: سيترافق تطوير EVM المتوازي مع الابتكار التكنولوجي المستمر والتحسين، بما في ذلك خوارزميات معالجة متوازية أكثر كفاءة وإدارة موارد أكثر ذكاءً وبيئات تنفيذ أكثر أمانًا. ستعزز هذه الابتكارات أداء وموثوقية EVM المتوازي.

4. دعم تطبيقات أكثر تنوعًا وتعقيدًا: يمكن لـ EVM المتوازي دعم تطبيقات متعددة الأشكال وأكثر تعقيدًا (dApps)، خاصة في السيناريوهات التي تتطلب معاملات عالية التردد وانخفاض التأخير، مثل التمويل اللامركزي (DeFi)، والألعاب، وإدارة سلسلة التوريد.

المرجع:https://www.coinlive.com/news/comprehensive-interpretation-of-parallel-evm-project-overview-and-future-prospectshttps://medium.com/alibertaysolak/what-is-parallel-evm-70451db5f327

بيان:

1. يتم نسخ هذه المقالة من [ سلسلة دار الشاي], حقوق النشر تنتمي للكاتب الأصلي [النادل في المقهى], إذا كان لديك أي اعتراضات على النشر، يرجى التواصل مع بوابة تعلمالفريق، وسيتم التعامل معه في أسرع وقت ممكن وفقًا للإجراءات ذات الصلة.

2. تنويه: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة تمثل فقط آراء الكاتب الشخصية ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.

3. يتم ترجمة النسخ الأخرى من المقال بواسطة فريق Gate Learn ولا يتم ذكرها في Gate.io، قد لا يتم تكرار المقال المترجم أو توزيعه أو ارتكاب الاقتباس.