Reforge Research: только параллельный EVM может спасти Ethereum, и будущее светлое

Эта статья взята из: Reforge Research

Составитель: Odaily Planet Daily Wenser

Примечание редактора: Ethereum уже давно критикуют за высокие затраты на газ и риски безопасности. Кроме того, недавнее обсуждение параллельного EVM привлекло большое внимание в отрасли.Reforge Research провела углубленный обмен мнениями со многими высокопоставленными инсайдерами отрасли, такими как экологическая сеть EVM L1, индустрия AMM и кросс-чейн протоколы, чтобы понять различные взгляды на различные экосистемы по этой теме. Odaily Planet Daily подготовила эту статью для вашего ознакомления и изучения.

представлять

В современных компьютерных системах более быстрая и эффективная обработка задач часто означает их параллельную, а не последовательную обработку. Это явление, порожденное архитектурой многоядерных процессоров современных компьютеров, называется «распараллеливанием», как следует из названия. Задачи, которые традиционно выполнялись поэтапно, теперь часто выполняются одновременно, что позволяет максимально повысить производительность процессора. Аналогично, в сети блокчейн этот принцип одновременного выполнения нескольких операций также применим к транзакционным операциям, хотя вместо использования нескольких процессоров для работы используется коллективная сила проверки многих узлов в сети. Некоторые ранние примеры включают в себя:

• В 2015 году Nano (XNO) приняла структуру блочной решетки, позволяющую каждой учетной записи иметь собственную цепочку блоков для обеспечения параллельной обработки и устранения необходимости подтверждения транзакций в масштабах всей сети.
• В 2018 году был официально опубликован документ о механизме параллельного выполнения Block-STM (Software Transaction Memory) сети блокчейн. Polkdot добился распараллеливания посредством многоцепной архитектуры, а EOS запустила свой механизм многопоточной обработки.
• В 2020 году Avalanche представила механизм параллельной обработки для своего уровня консенсуса (вместо сериализованной c-цепи EVM), а Solana добавила аналогичные инновации в Sealevel.

Для EVM с момента ее создания транзакции и выполнение смарт-контрактов обрабатывались последовательно. Такая однопоточная конструкция выполнения ограничивает пропускную способность и масштабируемость всей системы — недостаток, который особенно очевиден, когда потребности сети перегружены. Поскольку сетевые узлы сталкиваются со все более тяжелыми рабочими нагрузками, сети блокчейна неизбежно будут замедляться, а пользователи столкнутся с более высокими затратами.

После предложения Виталика EIP в 2017 году сообщество Ethereum рассматривало параллельную обработку в качестве решения. Первоначальное намерение заключалось в том, чтобы добиться распараллеливания с помощью традиционных сегментированных блокчейнов или шардинга. Однако быстрая разработка и внедрение L2 Rollup, который предлагает более простые и немедленные преимущества масштабируемости, сместили фокус разработки Ethereum с сегментирования на то, что сейчас называется «данкшардингом». При данкшардинге сегменты служат в первую очередь уровнем доступности данных, а не параллельным выполнением транзакций. Однако, поскольку данкшардинг еще не реализован полностью, внимание было обращено на несколько ключевых альтернативных распараллеленных сетей L1 с совместимостью с EVM (в частности, Monad, Neon EVM и Sei).

Учитывая наследие разработки программных систем и успех других систем масштабирования сетей, параллельный прогресс в области EVM неизбежен. Мы с нетерпением ждем этого перехода с непоколебимой верой, и будущее направление, хотя и неясное, полно надежд. Это окажет огромное влияние на крупнейшую в мире экосистему разработчиков смарт-контрактов (в настоящее время ее TVL составляет более 80 миллиардов долларов). Что произойдет, когда стоимость газа снизится до долей цента за счет оптимизации государственного доступа? Насколько широко пространство проектирования для разработчиков прикладного уровня? Вот наш взгляд на то, что будет дальше в постпараллельном мире EVM.

Распараллеливание — это средство, а не цель

Масштабирование блокчейна — это многомерная проблема, и параллельное выполнение открывает путь для разработки более критической инфраструктуры, такой как хранилище состояний блокчейна.

Основной проблемой для проектов, работающих на параллельных EVM, является не только обеспечение одновременного выполнения вычислений, но и обеспечение оптимального доступа к состоянию и его модификации в параллельной среде. Суть дела заключается в двух основных вопросах:

1. Клиент Ethereum и сам Ethereum используют разные структуры данных хранения (B-дерево/LSM-дерево и дерево Меркла), что приводит к низкой производительности при встраивании одной структуры данных в другую.
2. При параллельном выполнении решающее значение имеет возможность асинхронного ввода-вывода (называемого асинхронным вводом-выводом) для чтения и обновления транзакций; рабочие процессы зависают в ожидании реакции друг друга, теряя весь выигрыш в скорости.

Дополнительные вычислительные задачи, связанные с добавлением большого количества дополнительных хэшей или вычислений SHA-3, незначительны по сравнению со стоимостью извлечения или установки сохраненного значения. Чтобы сократить время обработки транзакций и затраты на газ, необходимо улучшить инфраструктуру самой базы данных. Речь идет не только о принятии традиционных архитектур баз данных в качестве альтернативы необработанным хранилищам «ключ-значение», таким как базы данных SQL. Реализация состояния EVM с использованием реляционной модели добавляет ненужную сложность и накладные расходы по сравнению с использованием базового хранилища значений ключа, что приводит к более дорогим операциям «загрузки» и «сохранения». Состояние EVM не требует таких функций, как сортировка, сканирование диапазона или интерактивная семантика, поскольку оно выполняет только операции чтения и записи точек, а запись происходит индивидуально в конце каждого блока. В свою очередь, потребность в этих улучшениях должна быть сосредоточена на решении таких ключевых вопросов, как масштабируемость, операции чтения и записи с низкой задержкой, эффективное управление параллелизмом, сокращение состояния и архивирование, а также бесшовная интеграция с EVM. Например, Monad создает с нуля собственную базу данных состояний под названием MonadDB. Он будет использовать новейшую поддержку ядра для асинхронных операций, одновременно реализуя древовидную структуру данных Меркла на диске и в памяти.

Мы ожидаем увидеть дальнейшие улучшения базовой базы данных «ключ-значение», а также значительные улучшения сторонней инфраструктуры, которая поддерживает большую часть возможностей хранения данных блокчейна.

Снова сделаем pCLOB великими

По мере того как DeFi переходит в состояние более высокой точности, CLOB (центрированные книги лимитных ордеров) станут основным методом проектирования транзакций.

С момента своего дебюта в 2017 году автоматизированные маркет-мейкеры (AMM) стали краеугольным камнем DeFi, обеспечивая простоту работы и уникальную способность направлять ликвидность. Используя пулы ликвидности и алгоритмы ценообразования, AMM произвели революцию в DeFi и стали лучшей альтернативой традиционным торговым системам, таким как книги заказов. Несмотря на то, что это фундаментальный строительный блок традиционных финансов, когда в Ethereum были представлены книги центральных лимитных заказов (CLOB), этот механизм был ограничен масштабируемостью блокчейна. Они требуют большого количества транзакций, поскольку для каждого размещения, исполнения, отмены или изменения заказа требуется новая транзакция в цепочке. Поскольку усилия по масштабированию Ethereum все еще незрелы, стоимость, основанная на этом требовании, сделала CLOB непригодными на ранних стадиях DeFi, что, в свою очередь, привело к провалу ранних попыток (таких как EtherDelta). Однако, несмотря на популярность АММ, они сталкиваются со своими ограничениями. По мере того, как DeFi взрослеет и привлекает все больше и больше опытных трейдеров и авторитетных учреждений, эти недостатки становятся все более очевидными.

После признания превосходства CLOB попытки включить биржи на основе CLOB в DeFi стали более распространенными в альтернативных, более масштабируемых сетях блокчейнов. Такие протоколы, как Kujira, Serum (RIP, проект находится в автономном режиме), Demex, dYdX, Dexalot и совсем недавно Aori и Hyperliquid, направлены на обеспечение лучшего опыта онлайн-торговли, чем у конкурентов, таких как AMM. Однако, за исключением проектов, ориентированных на конкретные ниши (таких как dYdX и Hyperliquid для бессрочных контрактов), CLOB в этих альтернативных сетях сталкиваются с рядом проблем, выходящих за рамки масштабируемости:

• Фрагментация ликвидности: сетевые эффекты, обеспечиваемые легко компонуемыми и легко интегрированными протоколами DeFi в Ethereum, затрудняют CLOB в других цепочках привлечение достаточной ликвидности и объема торговли, тем самым влияя на их дальнейшее внедрение и доступность.
• Memecoins: управление ликвидностью внутри цепочки CLOB требует установки лимитных ордеров, что представляет собой более сложную проблему «курицы или яйца», учитывая, что новые активы, такие как Memecoins, относительно неизвестны.

CLOB с каплями

Объявление в основной сети Dencun

Как работает L2?

По сравнению с основной сетью Ethereum, существующий Ethereum L2 значительно улучшился как по пропускной способности транзакций, так и по комиссиям за газ, особенно после недавнего хард-форка Dencun (обновление Cancun). Заменив ресурсоемкие данные вызовов легкими двоичными большими объектами (блобами), затраты на газ значительно сокращаются.

По данным Growthepie, по состоянию на 1 апреля плата за газ в сетях Arbitrum и OP составляла 0,028 и 0,064 доллара США соответственно, при этом сеть Mantle была самой дешевой — всего 0,015 доллара США. Это далеко от затрат на газ до модернизации в Канкуне, поскольку стоимость звонков для передачи данных ранее составляла 70–90% стоимости газа. К сожалению, это недостаточно дешево, а комиссия за оформление/отмену в размере около 0,01 доллара США все еще немного высока.

Например, институциональные трейдеры и маркет-мейкеры размещают большие заказы по сравнению с количеством фактически исполненных сделок и поэтому обычно имеют высокое соотношение заказов к сделкам. Даже при нынешних ценах на комиссию L2 оплата комиссий за подачу ордеров и последующее изменение или отмена этих ордеров в книге ордеров может оказать существенное влияние на прибыльность и стратегические решения институциональных игроков. Представьте себе следующий пример:

Компания А: 10 000 заявок, 1 000 сделок и 9 000 отмен или изменений в час — это относительно стандартный показатель. Если компания работает со 100 книгами заказов в течение дня, даже если стоимость одной сделки составляет менее 0,01 доллара США, за всю операцию легко могут взиматься комиссии, превышающие 150 000 долларов США.

Новое решение: pCLOB

С появлением параллельных EVM мы ожидаем всплеска активности DeFi благодаря возможности CLOB лидировать в цепочке. Но это не просто CLOB — программируемые центральные книги лимитных ордеров (сокращенно pCLOB). Учитывая присущую DeFi возможность компоновки, мы можем взаимодействовать с бесчисленными протоколами (ограниченными только газом) для создания большого количества торговых пар. Используя этот принцип, pCLOB обеспечивает встроенную пользовательскую логику в процессе отправки заказа. Эту логику можно вызвать до или после отправки заказа. Например, смарт-контракт pCLOB может содержать пользовательскую логику для реализации:

• Проверка параметров заказа (например, цены и количества) на основе заранее определенных правил или рыночных условий.

-Выполнять проверки рисков в режиме реального времени (например, обеспечение адекватной маржи или обеспечения для сделок с кредитным плечом)

-Применять динамические расчеты комиссий на основе произвольных параметров (например, типа ордера, объема торгов, волатильности рынка и т. д.)

• Выполнение условных ордеров на основе указанных условий триггера.

…и при этом оказаться более выгодной сделкой, чем существующие схемы сделок.

Концепция «точно в срок» (JIT) хорошо иллюстрирует это. Ликвидность не простаивает ни на одной бирже, но доходность генерируется где-то еще до тех пор, пока не будет сопоставлен ордер и ликвидность не будет выведена из базовой платформы. Кто не хочет получить последнюю часть прибыли на MakerDAO, прежде чем получить доступ к торговой ликвидности? Инновационный подход «цитата как код», реализованный Mangrove Exchange, намекает на потенциал этого механизма. Когда котировка в книге ордеров совпадает, часть встроенного в нее кода выполняется, и его единственная задача — найти ликвидность, запрошенную получателем ордера. Тем не менее, проблемы, связанные с масштабируемостью и стоимостью L2, остаются.

Параллельный EVM также существенно улучшает механизм сопоставления pCLOB. pCLOB теперь может реализовать механизм параллельного сопоставления, который использует несколько «каналов» для одновременной обработки входящих заказов и выполнения расчетов сопоставления. Каждый канал может обрабатывать подмножество книги ордеров, поэтому приоритет цены и времени не ограничен и будет исполнен только при обнаружении совпадения. Уменьшение задержки между отправкой, исполнением и модификацией заказов делает обновление книги заказов более эффективным.

** «Благодаря своей способности поддерживать рыночную деятельность в неликвидных условиях AMM, вероятно, и дальше будут широко использоваться в активах с длинным хвостом; однако в отношении активов «голубых фишек» pCLOB будут доминировать».**

——Кеоне, соучредитель и генеральный директор Monad

Кеоне, соучредитель и генеральный директор Monad, сказал в беседе с нами, что, по его мнению, мы можем ожидать появления нескольких pCLOB в различных экосистемах с высокой пропускной способностью. Кеоне подчеркнул, что эти pCLOB окажут значительное влияние на более крупную экосистему DeFi из-за более низких операционных сборов.

Мы ожидаем, что даже несмотря на некоторые из этих улучшений, pCLOB окажут существенное влияние на повышение эффективности использования капитала и открытие новых категорий в DeFi.

Понятно, нам нужно больше приложений, но сначала...

Существующие и новые приложения должны быть спроектированы таким образом, чтобы в полной мере использовать преимущества базового параллелизма.

За исключением pCLOB, текущие децентрализованные приложения не являются параллельными — их взаимодействие с блокчейном носит последовательный характер. Однако история показывает, что технологии и приложения естественным образом используют новые достижения для стимулирования собственного роста, даже если они изначально не были разработаны с учетом этих факторов.

"Когда был выпущен первый iPhone, приложения, разработанные для него, во многом напоминали плохие компьютерные приложения. Здесь та же история. Точно так же, как мы добавляем многоядерные процессоры в блокчейн, приложения будут лучше."

**——Сказал Стивен Ландерс, архитектор блокчейнов Sei Ecosystem. **

Развитие электронной коммерции является типичным примером: от представления в виде журнального каталога в Интернете до существования сильного двустороннего рынка. Когда параллельные EVM станут реальностью, мы станем свидетелями аналогичного изменения в децентрализованных приложениях. Это подчеркивает ключевое ограничение: приложения, разработанные без учета параллелизма, не получат выгоды от повышения эффективности параллельного EVM. Следовательно, недостаточно просто иметь параллелизм на уровне инфраструктуры без перепроектирования уровня приложений, они должны быть архитектурно согласованными.

Спор о статусе

Не внося никаких изменений в само приложение, мы все равно ожидаем улучшения производительности в 2-4 раза, но зачем останавливаться на достигнутом, если оно может снова прорваться? Этот сдвиг представляет собой ключевую проблему: приложения необходимо фундаментально перепроектировать, чтобы учесть нюансы параллельной обработки.

"Если вы хотите воспользоваться преимуществами пропускной способности, вам необходимо ограничить конфликты между транзакциями".

**——Сказал Стивен Ландерс, архитектор блокчейнов Sei Ecosystem. **

Более конкретно, конфликты могут возникнуть между несколькими транзакциями в децентрализованном приложении, когда они пытаются одновременно изменить одно и то же состояние. Разрешение конфликтов транзакций требует их последовательной обработки, что сводит на нет преимущества распараллеливания.

Существует множество способов разрешения этого конфликта, которые мы сейчас не будем подробно рассматривать, но количество потенциальных конфликтов, возникающих во время реализации, сильно зависит от разработчика приложения. Что касается децентрализованных приложений, то даже самые популярные протоколы, такие как Uniswap, не учитывали это ограничение в процессе первоначального проектирования и реализации. 0xTaker, соучредитель Aori, высокочастотной автономной системы книги заказов для маркет-мейкеров, подробно рассказал нам об основных государственных противоречиях, которые возникнут в параллельном мире. Что касается AMM, благодаря его одноранговой модели многие трейдеры могут одновременно проводить торговые операции для одного пула. От нескольких транзакций до сотен транзакций, все эти операции будут конкурировать за приоритет транзакций, поэтому разработчикам AMM придется тщательно продумать, как распределяется и управляется ликвидность, чтобы максимизировать преимущества пула ликвидности.

Стивен, основной разработчик параллельной экосистемы Sei сети EVM L1, подчеркнул важность учета конкуренции состояний в многопоточной разработке и отметил, что Sei активно исследует, что означает распараллеливание и как обеспечить полное использование ресурсов.

Прогнозируемость производительности

Илун, соучредитель и генеральный директор MegaETH, также подчеркнул важность децентрализованных приложений, стремящихся к предсказуемости производительности.

Предсказуемость производительности означает, что децентрализованное приложение всегда способно выполнять транзакции в течение определенного периода времени, независимо от перегрузки сети или других факторов. Один из способов добиться этого — использовать цепочки для конкретных приложений, однако, хотя цепочки для конкретных приложений обеспечивают предсказуемую производительность, они жертвуют возможностью компоновки.

"Распараллеливание дает возможность экспериментировать с местными рынками комиссий, чтобы минимизировать разногласия между штатами".

**Сказал 0xTaker, соучредитель Aori. **

Кроме того, расширенный параллелизм и механизмы многомерной оплаты могут позволить единой цепочке блоков обеспечить более детерминированную производительность для каждого приложения, сохраняя при этом общую компоновку.

В Solana есть хорошая локализованная система рынка комиссий, поэтому, если несколько пользователей посещают один и тот же штат, с них взимается более высокая комиссия (пиковая цена), а не делают ставки друг против друга на глобальном рынке комиссий. Этот подход особенно полезен для слабосвязанных протоколов, требующих предсказуемости производительности и возможности компоновки.

Чтобы понять эту концепцию, представьте себе ее как систему автомагистралей с несколькими полосами движения и динамической платой за проезд. В часы пик на автомагистралях могут быть выделены выделенные полосы для скоростных перевозок транспортным средствам, готовым платить более высокие сборы. Эти экспресс-полосы обеспечивают предсказуемое и более быстрое время в пути для тех, кто ценит скорость и готов платить больше. В то же время общие полосы движения открыты для всех транспортных средств, сохраняя общую связность системы автомагистралей.

Различные представления о возможностях

Хотя необходимость перепроектирования протоколов для приведения их в соответствие с базовым параллелизмом может показаться чрезвычайно сложной, возможное пространство для проектирования DeFi и других вертикалей значительно расширится. Мы можем ожидать появления нового поколения более сложных и эффективных приложений, ориентированных на решение сценариев использования, которые ранее были непрактичны из-за ограничений производительности.

"В 1995 году единственным интернет-планом была плата в размере 0,10 доллара за 1 МБ загруженных данных — вам нужно было тщательно выбирать, на какой веб-сайт заходить. Представьте себе изменения с того времени в Infinite, обратите внимание, как люди с этим справятся и что станет возможный."

**сказал Кеоне Хон, соучредитель и генеральный директор Monad. **

Вполне возможно, что мы могли бы вернуться к сценарию, похожему на первые дни централизованных бирж — войне за приобретение пользователей, в которой приложения DeFi, особенно децентрализованные биржи, предлагают реферальные программы (например, баллы, раздачи) и превосходный пользовательский опыт в качестве оружия. Мы могли бы увидеть сетевой игровой мир, в котором будет существовать любая разумная интерактивность, и он будет совсем другим. Гибридные книги заказов — AMM уже существуют, но вместо того, чтобы настраивать секвенсор CLOB вне цепочки как независимый узел, а затем децентрализовать его посредством управления, мы можем переместить его в цепочку, тем самым сделав его более децентрализованным, уменьшив задержку и улучшив его эффективность. компонуемость. Теперь также возможно социальное взаимодействие, полностью основанное на цепочке. Честно говоря, любой сценарий с большим количеством действующих лиц или агентов, действующих одновременно, теперь может быть выявлен и обсужден.

Помимо людей, интеллектуальные агенты, вероятно, будут доминировать в потоке транзакций в цепочке даже больше, чем сейчас. В качестве игроков в этой игре роль арбитражных роботов и искусственного интеллекта с возможностью автономного выполнения транзакций существует уже давно, однако в будущем их участие будет расти в геометрической прогрессии. Мы считаем, что любая форма участия в сети будет в некоторой степени дополнена ИИ. Требования к задержке для агентских транзакций будут более важными, чем мы думаем сегодня.

В конечном счете, технологический прогресс является лишь фундаментальным фактором, способствующим развитию экономики. В конечном итоге победителем станет тот, кто сможет привлечь пользователей и увеличить объем/ликвидность каналов лучше, чем их конкуренты. Разница в том, что теперь разработчикам нужно делать больше.

Пользовательский опыт приложения Crypto — отстой… Теперь оно станет лучше

Согласованность пользовательского опыта (UXU) не только возможна, но и необходима – и отрасль определенно движется к тому, чтобы сделать это реальностью.

Спасибо, чувак GPT.

Сегодняшний пользовательский опыт блокчейна фрагментирован и громоздок: пользователям приходится переключаться между несколькими блокчейнами, кошельками и протоколами, ожидая завершения транзакций, сталкиваясь при этом с риском нарушений безопасности или хакерских атак. Идеальное будущее — это такое, в котором пользователи могут беспрепятственно и безопасно взаимодействовать со своими активами, не беспокоясь о базовой инфраструктуре блокчейна. Этот процесс перехода от текущего фрагментированного пользовательского опыта к унифицированному и упрощенному опыту мы называем унификацией пользовательского опыта (UXU).

По сути, улучшение производительности блокчейна, особенно за счет снижения задержек и комиссий, может существенно решить проблемы с взаимодействием с пользователем. Исторически сложилось так, что повышение производительности имело тенденцию положительно влиять на все аспекты нашего цифрового пользовательского опыта. Например, более высокие скорости Интернета не только обеспечивают беспрепятственное онлайн-взаимодействие, но и создают спрос на более богатый и захватывающий цифровой контент. Появление широкополосных и оптоволоконных технологий позволило осуществлять потоковую передачу видео высокой четкости с малой задержкой и онлайн-игры в реальном времени, что повысило ожидания пользователей в отношении цифровых платформ. Растущая потребность в глубине и качестве побуждает многие компании продолжать внедрять инновации в разработке следующего большого и интересного продукта — от продвинутого интерактивного веб-контента до сложных облачных сервисов и виртуального/дополненного реалистичного опыта. Увеличение скорости сети не только улучшает сам опыт работы в сети, но и еще больше расширяет сферу потребностей пользователей.

Аналогичным образом, улучшение производительности блокчейна не только напрямую улучшит взаимодействие с пользователем за счет уменьшения задержки, но также будет косвенно способствовать появлению протоколов, которые унифицируют и улучшают общий пользовательский опыт. Производительность является ключевым фактором их существования. В частности, такие сети, как параллельная EVM, имеют более высокую производительность и более низкие затраты на газ.Для пользователей это означает более плавные операции внутри цепочки, что может привлечь больше разработчиков для создания экосистемы. В нашем разговоре с Сергеем, соучредителем сети межсетевого взаимодействия Axelar, он представляет себе мир, который является одновременно совместимым и симбиотическим.

"Если у вас есть сложная логика, которую необходимо реализовать в цепочке с высокой пропускной способностью (т. е. в параллельной EVM), и, учитывая высокую производительность самой цепочки, она может "поглотить" эту логику и потребности в пропускной способности, тогда вы можете использовать решения по совместимости для эффективного экспорта этой функциональности в другие цепочки».

** — рассказал Сергей Горбунов, сооснователь Axelar. **

По мере решения проблем масштабируемости и увеличения совместимости между различными экосистемами мы увидим появление протоколов, которые приведут пользовательский опыт Web3 на один уровень с Web2. Например, он включает версии v2 протоколов на основе намерений, расширенную инфраструктуру RPC, поддержку абстракции цепочки и открытую вычислительную инфраструктуру, улучшенную искусственным интеллектом.

«По мере увеличения пропускной способности сети оркестрация состояний нашими узлами будет ускоряться, поскольку решатель может очень быстро понять наши намерения».

——Феликс Мадуца, соучредитель Orb Labs

Возможно, преуспевающие восходящие звезды

По мере роста требований к производительности рынок оракулов станет чрезвычайно процветающим.

Параллельное EVM означает повышение требований к производительности для оракулов, которые в последние несколько лет были крайне слаборазвитой вертикалью. Высокий спрос со стороны прикладного уровня оживит этот неиспользованный рынок, наполненный продуктами с низкой производительностью и плохой безопасностью, что имеет решающее значение для улучшения возможности компоновки DeFi. Например, глубина рынка и объем торгов являются мощными индикаторами для многих пионеров DeFi. Мы ожидаем, что крупные игроки, такие как Chainlink и Pyth, быстро адаптируются, поскольку новые игроки бросают вызов их доле рынка. После разговора со старшим членом Chainlink наши мысли сошлись: «Консенсус [внутри Chainlink] заключается в том, что, если параллельные EVM получат доминирование, мы, возможно, захотим перепроектировать наши смарт-контракты, чтобы получить от них ценность (например, уменьшить зависимости между контракты, чтобы транзакции/вызовы не зависели излишне от выполнения и, таким образом, не подвергались атакам со стороны MEV). Но поскольку параллельный EVM направлен на улучшение прозрачности и пропускной способности приложений, уже работающих на EVM, это не должно влиять на стабильность сети».

Это показывает, что Chainlink понимает влияние параллельного выполнения на их продукт, и, как упоминалось ранее, чтобы воспользоваться преимуществами распараллеливания, им придется перепроектировать свои смарт-контракты.

Это не эксклюзивная вечеринка для L1. Параллельная EVM L2 тоже хочет принять участие.

С технической точки зрения проще создать высокопроизводительное параллельное решение EVM L2, чем разрабатывать L1. Это связано с тем, что в сети L2 настройка секвенсора проще, чем механизм, основанный на консенсусе, используемый в традиционных системах L1 (таких как Tendermint и его варианты). Эта простота обусловлена тем, что секвенсору в параллельной настройке EVM L2 необходимо только поддерживать порядок транзакций, а не необходимость согласования порядка транзакций многими узлами, как в системах L1, основанных на консенсусе.

В частности, мы ожидаем, что в краткосрочной перспективе параллельный EVM L2 на базе сети OP будет доминировать по сравнению с серией ZK. В конечном счете, мы с нетерпением ожидаем перехода от накопительных пакетов на основе OP к накопительным пакетам ZK посредством перехода к платформе ZK общего назначения, такой как RISC0, а не к традиционному подходу, используемому в других накопительных пакетах ZK. Это вопрос времени.

Сохранились ли преимущества языка Rust?

Выбор языка программирования будет играть важную роль в разработке этих систем. Мы предпочитаем реализацию Ethereum на Rust, Reth, другим альтернативам. Это предпочтение не является произвольным, поскольку Rust имеет множество преимуществ перед другими языками, включая безопасность памяти без сборки мусора, абстракцию с нулевой стоимостью и богатую систему типов.

Ржавчина Да!

Как мы с вами видим, конкуренция между Rust и C++ становится важной конкуренцией среди языков разработки блокчейнов нового поколения. Хотя эту конкуренцию часто упускают из виду, этого не должно быть. Выбор языка разработки имеет решающее значение, поскольку он влияет на эффективность, безопасность и гибкость, с которыми разработчики создают системы.

Разработчики являются исполнителями этих систем, и их предпочтения и опыт имеют решающее значение для направления развития отрасли. Мы твердо верим, что Rust в конечном итоге выйдет на первое место. Однако портировать готовое приложение на другое далеко не просто. Это требует значительных ресурсов, времени и опыта, что еще раз подчеркивает важность выбора правильного языка разработки с самого начала.

В контексте параллельного выполнения нельзя не упомянуть язык Move.

Хотя Rust и C++ часто являются предметом обсуждения, язык Move имеет некоторые особенности, которые делают его одинаково подходящим в этом случае.

• Move вводит понятие «ресурсов», которые можно только создавать, перемещать или уничтожать, но нельзя скопировать. Это гарантирует, что ресурсы всегда принадлежат однозначно, предотвращая распространенные проблемы, которые могут возникнуть при параллельном выполнении, такие как условия гонки и гонки данных.
• Формальная проверка и статическая типизация: Move — это статически типизированный язык, в котором большое внимание уделяется безопасности. Он включает в себя такие функции, как определение типа, отслеживание владения и проверку переполнения, которые помогают предотвратить распространенные ошибки программирования и уязвимости. Эти функции безопасности особенно важны в контексте параллельного выполнения, когда ошибки сложнее обнаружить и воспроизвести. Семантика и система типов языка основаны на линейной логике, аналогичной Rust и Haskell, что упрощает рассмотрение правильности программ Move, поэтому формальная проверка может помочь гарантировать, что параллельное выполнение безопасно и правильно.
• Move выступает за модульный подход к проектированию, при котором смарт-контракты состоят из небольших модулей многократного использования. Эта модульная структура облегчает анализ поведения отдельных компонентов и может облегчить параллельное выполнение, позволяя одновременно выполнять различные модули.

Соображения на будущее: EVM следует устранить свою небезопасность

Хотя мы рисуем невероятно оптимистичную картину постпараллельной EVM внутри блокчейн-вселенной, все это ничего не значит, если не будут устранены недостатки EVM и безопасности смарт-контрактов.

В отличие от сетевой экономики и консенсусной безопасности, хакеры воспользовались уязвимостями безопасности смарт-контрактов в протоколе Ethereum DeFi и только в 2023 году украли более 1,3 миллиарда долларов. Таким образом, пользователи более склонны использовать CEX (централизованные биржи), такие как огороженные сады или «децентрализованные» протоколы, которые смешивают централизованные узлы — жертвуя децентрализацией ради улучшения работы в сети и выбирая вариант Рассмотреть более безопасный (и производительный) централизованный вариант. опыт.

**Вопрос в том, будет ли рядовых пользователей интересовать степень децентрализации? **

Отсутствие встроенных функций безопасности в конструкции EVM является основной причиной этих уязвимостей.

Как и в аэрокосмической отрасли, строгие стандарты безопасности делают авиаперелеты очень безопасными, но подход к безопасности в мире блокчейнов резко контрастирует. Точно так же, как люди ценят свою жизнь превыше всего, безопасность их финансовых активов не менее важна. Ключевые методы, такие как исчерпывающее тестирование, резервирование, отказоустойчивость и строгие стандарты разработки, лежат в основе показателей авиационной безопасности, но эти ключевые функции в настоящее время отсутствуют в EVM и, в большинстве случаев, в других системах виртуальных машин.

Одним из потенциальных решений является установка двойной виртуальной машины, при которой отдельная виртуальная машина (например, CosmWasm) используется для мониторинга выполнения смарт-контракта EVM в реальном времени, подобно тому, как это делает антивирусное программное обеспечение в операционной системе. Эта структура обеспечивает расширенные проверки, такие как проверки стека вызовов, специально предназначенные для уменьшения количества случаев взлома. Однако этот подход потребует значительных обновлений существующих систем блокчейна. Мы ожидаем, что новые и лучшие решения, такие как Arbitrum Stylus и Artela, будут реализовывать эту архитектуру с самого начала.

Существующие на рынке механизмы безопасности, как правило, реагируют на входящие или попытки угроз путем проверки пулов памяти или аудита/проверки кода смарт-контракта. Хотя эти механизмы полезны, они не устраняют потенциальные уязвимости в конструкциях виртуальных машин, поэтому необходим более продуктивный и упреждающий подход для улучшения и повышения безопасности сетей блокчейнов и их уровней приложений.

Мы выступаем за фундаментальный пересмотр архитектуры виртуальных машин блокчейна с целью внедрения защиты в режиме реального времени и других критически важных функций безопасности, возможно, посредством двойных настроек виртуальных машин, которые были успешно проверены в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность. В дальнейшем мы решительно поддерживаем улучшения инфраструктуры, в которых особое внимание уделяется превентивному подходу, гарантирующему, что достижения в области безопасности соответствуют достижениям отрасли в производительности (т. е. параллельное EVM).

в заключение

Появление параллельного EVM является важным поворотным моментом в развитии технологии блокчейна. Обеспечивая одновременное выполнение транзакций и оптимизируя доступ к состоянию, параллельный EVM открывает новую эру возможностей для децентрализованных приложений. От возрождения программируемых CLOB до появления более сложных и производительных приложений, параллельный EVM заложил основу для единой и удобной для пользователя экосистемы блокчейнов.

Поскольку отрасль осознает эту смену парадигмы, мы можем ожидать волну инноваций, которая раздвинет границы децентрализованных технологий. В конечном итоге успех этой трансформации будет зависеть от способности разработчиков, поставщиков инфраструктуры и более широкого сообщества адаптироваться и следовать принципам параллельного выполнения, что приведет к новому будущему, в котором технологии органично интегрируются в нашу повседневную жизнь.

Появление параллельного EVM может изменить ландшафт децентрализованных приложений и пользовательского опыта. Решая ограничения масштабируемости и производительности, которые долгое время препятствовали росту ключевых вертикалей, таких как DeFi, Parallel EVM открывает возможность будущего, в котором сложные высокопроизводительные приложения смогут развиваться, не жертвуя «тройной дилеммой».

Для реализации этого видения потребуется нечто большее, чем просто усовершенствование инфраструктуры. Тем не менее, хотя впереди нас ждет светлое будущее, мы должны подчеркнуть, что безопасность должна быть приоритетом не меньше, чем масштабируемость.