Reforge Research: Лише паралельний EVM може врятувати Ethereum, і майбутнє світле

Ця стаття взята з: Reforge Research

Упорядник: Odaily Planet Daily Wenser

Примітка редактора: Ethereum давно критикували за високі витрати на газ і ризики для безпеки. Крім того, нещодавнє обговорення паралельної EVM привернуло велику увагу в галузі. Reforge Research провело поглиблений обмін думками з багатьма старшими інсайдерами галузі, такими як екологічна мережа EVM L1, галузь AMM і міжланцюгові протоколи, щоб зрозуміти різні погляди на різні. екосистеми на цю тему Odaily Planet Daily зібрав цю статтю для довідки та вивчення.

представити

У сучасних комп’ютерних системах швидша й ефективніша обробка завдань часто означає паралельну, а не послідовну обробку. Це явище, породжене архітектурою багатоядерних процесорів сучасних комп’ютерів, називається «паралелізацією», як випливає з назви. Завдання, які традиційно вирішувалися поетапно, тепер часто виконуються одночасно, що максимізує продуктивність процесора. Подібним чином, у мережі блокчейн цей принцип виконання кількох операцій одночасно також застосовується до операцій транзакцій, хоча замість використання кількох процесорів для роботи використовується колективна потужність перевірки багатьох вузлів у мережі. Деякі ранні приклади включають:

• У 2015 році Nano (XNO) прийняла структуру блокової решітки, що дозволяє кожному обліковому запису мати власний блокчейн, щоб увімкнути паралельну обробку та усунути потребу в підтвердженнях трансакцій у всій мережі.
• У 2018 році була офіційно опублікована документація Block-STM (Software Transaction Memory) механізму паралельного виконання мережі блокчейн. Polkdot досяг розпаралелювання через багатоланцюжкову архітектуру, і EOS запустила свій механізм багатопоточної обробки.
• У 2020 році Avalanche представила механізм паралельної обробки для свого рівня консенсусу (замість серіалізованого c-ланцюжка EVM), а Solana додала подібні інновації до Sealevel.

Для EVM з моменту створення транзакції та виконання смарт-контрактів оброблялися послідовно. Цей однопотоковий дизайн обмежує пропускну здатність і масштабованість усієї системи, недолік, який особливо очевидний, коли мережеві вимоги перевантажені. Оскільки мережеві вузли стикаються зі зростаючим робочим навантаженням, блокчейн-мережі неминуче будуть сповільнюватися, а користувачі стикатимуться з вищими витратами. Щоб визначити пріоритетність транзакцій у переповненому мережевому середовищі, їм доведеться надати більш високу ставку.

Після пропозиції EIP Віталіка в 2017 році спільнота Ethereum досліджує паралельну обробку як рішення. Початковим наміром було досягти розпаралелювання за допомогою традиційних сегментованих блокчейнів або шардингу. Однак швидкий розвиток і впровадження L2 Rollup, який пропонує простіші та миттєвіші переваги масштабованості, перемістили фокус розробки Ethereum з шардингу на те, що зараз називається «danksharding». У данкшардінгу шарди в першу чергу служать рівнем доступності даних, а не паралельним виконанням транзакцій. Однак, оскільки danksharding ще не повністю реалізовано, увага звернулася на кілька ключових альтернативних паралелізованих мереж L1 із сумісністю з EVM (зокрема, Monad, Neon EVM та Sei).

Враховуючи спадщину системної інженерії програмного забезпечення та успіх інших можливостей масштабування мережі, паралельний прогрес у EVM неминучий. Ми з нетерпінням чекаємо цього переходу з непохитною вірою, і майбутній напрямок, хоч і неясний, сповнений надії. Це матиме величезний вплив на найбільшу в світі екосистему розробників смарт-контрактів (наразі з понад 80 мільярдами доларів у TVL). Що відбувається, коли витрати на газ зменшуються до частки цента за рахунок оптимізації державного доступу? Наскільки широким є простір проектування для розробників прикладного рівня? Ось наш погляд на те, що стане можливим у постпаралельному світі EVM.

Розпаралелювання — це засіб, а не мета

Масштабування блокчейну є багатовимірною проблемою, і паралельне виконання відкриває шлях для розвитку більш критичної інфраструктури, такої як сховище стану блокчейну.

Головним завданням для проектів, що працюють на паралельних EVM, є не тільки забезпечення одночасного виконання обчислень, але й забезпечення оптимального доступу та модифікації стану в розпаралеленому середовищі. Суть справи полягає в двох основних питаннях:

1. Клієнт Ethereum і сам Ethereum використовують різні структури даних зберігання (дерево B-tree/LSM і дерево Merkle), що призводить до низької продуктивності під час вбудовування однієї структури даних в іншу.
2. У паралельному виконанні здатність асинхронного вводу/виводу (називається асинхронним вводом/виводом) для читання та оновлення транзакцій є надзвичайно важливою; операційні процеси застрягли в очікуванні реакції один одного, втрачаючи всі прирости швидкості.

Додаткові обчислювальні завдання додавання великої кількості додаткових хешів SHA-3 або обчислень незначні порівняно з вартістю отримання або встановлення збереженого значення. Щоб скоротити час обробки транзакцій і витрати на газ, необхідно вдосконалити інфраструктуру самої бази даних. Справа не лише у прийнятті традиційних архітектур баз даних як альтернативи необробленим сховищам ключ-значення, таким як бази даних SQL. Реалізація стану EVM за допомогою реляційної моделі додає непотрібної складності та додаткових витрат порівняно з використанням базового сховища ключ-значення, що призводить до дорожчих операцій «завантаження» та «зберігання». Для стану EVM не потрібні такі функції, як сортування, сканування діапазонів або інтерактивна семантика, оскільки він виконує лише операції точкового читання та точкового запису, а записи відбуваються окремо в кінці кожного блоку. У свою чергу, потреба в цих удосконаленнях має бути зосереджена на вирішенні таких ключових міркувань, як масштабованість, читання та запис із низькою затримкою, ефективний контроль паралелізму, скорочення та архівування стану та бездоганна інтеграція з EVM. Наприклад, Monad створює з нуля спеціальну базу даних стану під назвою MonadDB. Він використовуватиме найновішу підтримку ядра для асинхронних операцій, одночасно реалізовуючи структуру даних Merkle на основі дерева на диску та в пам’яті.

Ми очікуємо подальших удосконалень основної бази даних ключів і значень, а також значних удосконалень інфраструктури сторонніх розробників, яка підтримує більшість можливостей зберігання блокчейну.

Зробіть pCLOB знову чудовими

Оскільки DeFi переходить у стан вищої точності, CLOB (центровані книги лімітних ордерів) стануть основним методом розробки транзакцій.

З моменту свого дебюту в 2017 році автоматизовані маркет-мейкери (AMM) стали наріжним каменем DeFi, забезпечуючи простоту операцій і унікальну здатність направляти ліквідність. Використовуючи пули ліквідності та алгоритми ціноутворення, AMM зробили революцію в DeFi і стали найкращою альтернативою традиційним системам торгівлі, таким як книги ордерів. Незважаючи на те, що це фундаментальний будівельний блок традиційних фінансів, коли в Ethereum були введені центральні книги лімітованих ордерів (CLOB), механізм був обмежений масштабованістю блокчейну. Вони вимагають великої кількості транзакцій, оскільки кожне відправлення, виконання, скасування або модифікація замовлення вимагає нової транзакції в ланцюжку. Оскільки зусилля Ethereum щодо масштабованості ще незрілі, вартість, заснована на цій вимозі, зробила CLOB непридатними на ранніх стадіях DeFi, що, у свою чергу, призвело до провалу перших спроб (таких як EtherDelta). Однак, незважаючи на популярність AMM, вони стикаються з власними обмеженнями. У міру того, як DeFi розвивається і приваблює все більше досвідчених трейдерів і визнаних установ, ці недоліки стають все більш очевидними.

Після визнання переваги CLOB спроби включити обміни на основі CLOB у DeFi почали ставати все більш поширеними в альтернативних, більш масштабованих мережах блокчейнів. Такі протоколи, як Kujira, Serum (RIP, проект офлайн), Demex, dYdX, Dexalot, а нещодавно Aori та Hyperliquid, мають на меті забезпечити кращий досвід торгівлі в мережі, ніж конкуренти, такі як AMM. Однак, за винятком проектів, націлених на певні ніші (наприклад, dYdX і Hyperliquid для безстрокових контрактів), CLOB у цих альтернативних мережах стикаються з низкою проблем, окрім масштабованості:

• Фрагментація ліквідності: мережеві ефекти, створені за допомогою високоякісних та бездоганно інтегрованих протоколів DeFi на Ethereum, ускладнюють для CLOB в інших мережах залучення достатньої ліквідності та обсягу торгів, що впливає на їх подальше впровадження та доступність.
• Memecoins: для керування ліквідністю в мережевих CLOB потрібно встановлювати лімітні замовлення, що є більш складною проблемою «курка чи яйце», враховуючи, що нові активи, такі як Memecoin, відносно невідомі.

CLOB з краплями

Оголошення основної мережі Dencun

Як працює L2?

Порівняно з основною мережею Ethereum, існуючий Ethereum L2 значно покращив як пропускну здатність транзакцій, так і комісію за газ, особливо після нещодавнього хардфорку Dencun (оновлення Cancun). Завдяки заміні даних дзвінків, що інтенсивно витрачають газ, на легкі двійкові великі об’єкти (блоби), витрати на газ значно зменшуються.

Згідно з даними growepie, станом на 1 квітня плата за газ у мережах Arbitrum і OP становила 0,028 і 0,064 долара США відповідно, причому мережа Mantle була найдешевшою — лише 0,015 долара США. Це дуже далеко від витрат на газ до оновлення в Канкуні, тому що вартість передачі даних для дзвінків раніше становила 70%-90% вартості газу. На жаль, це не досить дешево, і комісія за створення/скасування близько 0,01 долара все ще трохи висока.

Наприклад, інституційні трейдери та маркет-мейкери розміщують великі замовлення відносно кількості фактично виконаних угод, і тому зазвичай мають високе співвідношення замовлення до угоди. Навіть за нинішніх комісій L2 сплата комісій за подання замовлень і подальше змінення або скасування цих замовлень у книзі замовлень може мати значний вплив на прибутковість і стратегічні рішення інституційних гравців. Уявіть собі такий приклад:

Компанія A: 10 000 подання замовлень, 1 000 угод і 9 000 скасувань або змін на годину є відносно стандартним показником. Якщо компанія працює зі 100 книгами замовлень протягом дня, навіть якщо одна угода коштує менше ніж $0,01, загальна операція легко призведе до комісії, що перевищує $150 000.

Нове рішення: pCLOB

З появою паралельних EVM ми очікуємо сплеску активності DeFi завдяки можливості CLOB лідирувати в мережі. Але це не просто CLOB – програмовані центральні книги лімітних ордерів (скорочено pCLOB). Враховуючи притаманну DeFi комбінованість, ми можемо взаємодіяти з незліченною кількістю протоколів (обмежених лише газом), щоб створити велику кількість торгових пар. Використовуючи цей принцип, pCLOB дає можливість вбудованої спеціальної логіки під час процесу подання замовлення. Цю логіку можна викликати до або після відправки замовлення. Наприклад, смарт-контракт pCLOB може містити спеціальну логіку для реалізації:

• Перевірте параметри замовлення (наприклад, ціну та кількість) на основі попередньо визначених правил або ринкових умов

• Виконуйте перевірки ризиків у режимі реального часу (наприклад, забезпечення адекватної маржі або застави для угод із кредитним плечем)

• Застосовуйте динамічні розрахунки комісії на основі довільних параметрів (наприклад, типу замовлення, обсягу торгів, волатильності ринку тощо)

• Виконуйте умовні замовлення на основі заданих умов запуску

…і все ще бути кращою угодою, ніж існуючі проекти угод.

Концепція «точно вчасно» (JIT) добре це ілюструє. Ліквідність не зберігається на одній біржі, але доходи генеруються в інших місцях до моменту, коли ордер відповідає, і ліквідність вилучається з основної платформи. Хто не хоче отримати останній прибуток на MakerDAO перед тим, як отримати доступ до торгової ліквідності? Інноваційний підхід «цитата як код», реалізований Mangrove Exchange, натякає на потенціал цього механізму. Коли котирування в книзі ордерів збігається, частина коду, вбудованого в нього, виконується, і її єдине завдання полягає в тому, щоб знайти ліквідність, яку запитує одержувач замовлення. Проте проблеми, пов’язані з масштабованістю рівня 2 і вартістю, залишаються.

Parallel EVM також фундаментально покращує механізм узгодження для pCLOB. Тепер pCLOB може реалізувати механізм паралельного зіставлення, який використовує кілька «каналів» для одночасної обробки вхідних замовлень і виконання обчислень зіставлення. Кожен канал може обробляти підмножину книги заявок, тому пріоритет ціна-час не обмежений і буде виконано лише тоді, коли знайдено відповідність. Зменшена затримка між поданням, виконанням і модифікацією замовлень робить оновлення книги замовлень більш ефективними.

«Завдяки своїй здатності підтримувати створення ринку в неліквідних умовах, AMM, ймовірно, продовжуватимуть широко використовуватися в активах з довгим хвостом, однак для активів «блакитних фішок» домінуватимуть pCLOB».

——Кеоне, співзасновник і генеральний директор Monad

Кеоне, співзасновник і генеральний директор Monad, сказав під час дискусії з нами, що він вважає, що ми можемо очікувати появи кількох pCLOB у різних високопродуктивних екосистемах. Кеоне підкреслив, що ці pCLOB матимуть значний вплив на більшу екосистему DeFi завдяки нижчим операційним зборам.

Навіть маючи лише деякі з цих удосконалень, ми очікуємо, що pCLOB матиме значний вплив на підвищення ефективності капіталу та розблокування нових категорій у DeFi.

Зрозуміло, нам потрібно більше програм, але спочатку...

Існуючі та нові додатки мають бути розроблені таким чином, щоб повністю використовувати переваги основного паралелізму.

За винятком pCLOB, поточні децентралізовані програми не є паралельними – їх взаємодія з блокчейном є послідовною за своєю природою. Однак історія показує, що технології та програми природно використовують нові досягнення для стимулювання власного зростання, навіть якщо вони спочатку не були розроблені з урахуванням цих факторів.

«Коли перший iPhone був запущений, програми, розроблені для нього, були дуже схожі на погані комп’ютерні програми. Так само, як ми додаємо багатоядерні програми до блокчейну».

**——Сказав Стівен Лендерс, блокчейн-архітектор Sei Ecosystem. **

Типовим прикладом розвитку електронної комерції є розвиток електронної комерції, починаючи від показу журнального каталогу в Інтернеті та закінчуючи існуванням сильного двостороннього ринку. Коли паралельні EVM стануть реальністю, ми станемо свідками подібних змін у децентралізованих програмах. Це підкреслює ключове обмеження: програми, які не розроблені з урахуванням паралельності, не отримають переваги від підвищення ефективності паралельного EVM. Таким чином, недостатньо просто мати паралелізм на рівні інфраструктури без перепроектування рівня додатків, вони повинні бути архітектурно послідовними.

Суперечка за статус

Не вносячи жодних змін у саму програму, ми все одно очікуємо 2-4-кратного підвищення продуктивності, але навіщо зупинятися на досягнутому, коли вона може знову пробитися? Цей зсув створює ключову проблему: додатки повинні бути фундаментально перероблені, щоб врахувати нюанси паралельної обробки.

"Якщо ви хочете скористатися перевагами пропускної здатності, вам потрібно обмежити конфлікт між транзакціями."

**——Сказав Стівен Лендерс, блокчейн-архітектор Sei Ecosystem. **

Точніше, конфлікти можуть виникати між декількома транзакціями в децентралізованій програмі, коли вони намагаються змінити той самий стан одночасно. Вирішення конфліктів транзакцій вимагає їх послідовної обробки, що зводить нанівець переваги розпаралелювання.

Існує багато способів вирішення цього конфлікту, наразі ми не будемо вдаватися в деталі, але кількість потенційних конфліктів, які можуть виникнути під час впровадження, значною мірою залежить від розробника програми. Дивлячись на децентралізовані програми, навіть найпопулярніші протоколи, такі як Uniswap, не враховували це обмеження під час початкового процесу розробки та впровадження. 0xTaker, співзасновник Aori, високочастотної позамережевої системи книги замовлень для маркет-мейкерів, детально поговорив з нами про основні державні суперечки, які виникнуть у розпаралеленому світі. Для AMM, завдяки моделі однорангового пулу, багато трейдерів можуть проводити торгові операції для одного пулу одночасно. Від кількох транзакцій до сотень транзакцій, усі ці операції конкуруватимуть за пріоритет транзакцій, тому розробникам AMM доведеться ретельно проаналізувати, як розподіляється ліквідність і як їй керують, щоб максимізувати переваги пулу ліквідності.

Стівен, основний розробник екосистеми Sei паралельної мережі EVM L1, наголосив на важливості врахування конкуренції за станом у багатопотоковій розробці та зазначив, що Sei активно досліджує, що означає паралелізація та як забезпечити повне використання ресурсів.

Передбачуваність продуктивності

Yilong, співзасновник і генеральний директор MegaETH, також наголосив нам на важливості децентралізованих програм, які прагнуть передбачити продуктивність.

Передбачуваність продуктивності означає, що децентралізована програма завжди здатна виконувати транзакції протягом певного періоду часу, незалежно від перевантаження мережі чи інших факторів. Один із способів досягти цього — використання ланцюжків для певних програм, однак, хоча ланцюжки для конкретних програм забезпечують передбачувану продуктивність, вони жертвують компонуванням.

«Паралелізація дає можливість експериментувати з місцевими ринками зборів, щоб мінімізувати суперечки між штатами».

**Сказав 0xTaker, співзасновник Aori. **

Крім того, удосконалений паралелізм і багатовимірні механізми зарядки можуть дозволити одному блокчейну забезпечити більш детерміновану продуктивність для кожної програми, зберігаючи при цьому загальну можливість компонування.

Solana має гарну локалізовану систему ринку комісій, тому, якщо кілька користувачів відвідують один і той самий штат, з них стягується більша комісія (пікова ціна), а не змагаються один з одним на глобальному ринку комісії. Цей підхід особливо корисний для протоколів із слабким зв’язком, які вимагають передбачуваності продуктивності та можливості комбінування.

Щоб зрозуміти цю концепцію, подумайте про це як про систему автомагістралей із кількома смугами руху та динамічною платою. У години пік автомагістралі можуть виділяти спеціальні смуги швидкісного руху для транспортних засобів, які бажають платити вищі збори. Ці експрес-смуги забезпечують передбачуваний і швидкий час подорожі для тих, хто надає перевагу швидкості та готовий платити більше. При цьому загальні смуги відкриті для всіх транспортних засобів, зберігаючи загальну сполучність системи автомобільних доріг.

Різні уяви можливостей

Хоча потреба в перебудові протоколів для узгодження з основним паралелізмом може здаватися надзвичайно складною, можливий простір для проектування DeFi та інших вертикалей значно розшириться. Ми можемо очікувати появи нового покоління більш складних і ефективних програм, орієнтованих на вирішення випадків використання, які раніше були непрактичними через обмеження продуктивності.

"Ще в 1995 році єдиним тарифним планом для Інтернету було платити 0,10 доларів США за 1 Мб завантажених даних - ви повинні були ретельно вибирати, на який веб-сайт переходити. Уявіть зміни з того часу до Infinite, зверніть увагу на те, як люди з цим впораються і що станеться можливо.”

**сказав Кеоне Хон, співзасновник і генеральний директор Monad. **

Цілком можливо, що ми можемо повернутися до сценарію, подібного до ранніх днів централізованих бірж — війни за залучення користувачів, у якій програми DeFi, особливо децентралізовані біржі, пропонують реферальні програми (наприклад, бали, airdrops) і чудовий досвід користувача як зброю. Ми могли б побачити світ онлайн-ігор, де існувала б будь-яка розумна інтерактивність, і він був би зовсім іншим. Гібридні книги замовлень – AMM вже існують, але замість того, щоб налаштовувати секвенсор CLOB поза ланцюгом як незалежний вузол і потім децентралізувати його за допомогою управління, ми можемо перемістити його в ланцюг, тим самим зробивши його більш децентралізованим, зменшивши затримку та покращивши його композиційність. Тепер також можлива соціальна взаємодія повністю в мережі. Відверто кажучи, будь-який сценарій з великою кількістю акторів або агентів, що діють одночасно, тепер можна висвітлити та обговорити.

Окрім людей, інтелектуальні агенти, швидше за все, домінуватимуть у потоці транзакцій у мережі навіть більше, ніж зараз. Як гравці в цій грі, роль арбітражних роботів і штучного інтелекту з можливістю автономного виконання транзакцій існує вже давно, однак у майбутньому їхня участь зростатиме в геометричній прогресії. На нашу думку, будь-яка форма участі в ланцюжку певною мірою буде доповнена ШІ. Вимоги до затримки для агентських транзакцій будуть важливішими, ніж ми собі уявляємо сьогодні.

Зрештою, технічний прогрес є лише фундаментальним фактором. Зрештою, переможцем буде залежати від того, хто зможе залучити користувачів і розподілити обсяг/ліквідність краще, ніж їхні конкуренти. Різниця в тому, що зараз розробникам потрібно зробити більше.

Взаємодія з користувачем Crypto App відстойна... Тепер воно стане кращим

Узгодженість взаємодії з користувачем (UXU) не тільки можлива, але й необхідна – і галузь, безперечно, рухається до того, щоб зробити це реальністю.

Дякую, GPT Man

Сучасний досвід користувача блокчейну фрагментований і громіздкий – користувачам доводиться перемикатися між кількома блокчейнами, гаманцями та протоколами, чекаючи завершення транзакцій, стикаючись з ризиком порушень безпеки або хакерів. Ідеальне майбутнє — це те, де користувачі можуть безперешкодно безпечно взаємодіяти зі своїми активами, не турбуючись про базову інфраструктуру блокчейну. Цей процес переходу від поточного фрагментованого досвіду користувача до уніфікованого та спрощеного досвіду ми називаємо уніфікацією досвіду користувача (UXU).

По суті, підвищення продуктивності блокчейну, особливо за рахунок меншої затримки та нижчих комісій, може значно вирішити проблеми взаємодії з користувачем. Історично прогрес у продуктивності, як правило, позитивно впливав на кожен аспект нашого цифрового досвіду користувача. Наприклад, більш висока швидкість Інтернету не тільки забезпечує безперебійну онлайн-взаємодію, але й створює попит на більш насичений і захоплюючий цифровий контент. Поява широкосмугових і волоконно-оптичних технологій уможливила потокове передавання відео високої чіткості та онлайн-ігор у реальному часі з низькою затримкою, підвищивши очікування користувачів щодо цифрових платформ. Зростаюча потреба в глибині та якості спонукає багато компаній продовжувати впроваджувати інновації в розробці наступної великої та захоплюючої речі — від просунутого інтерактивного веб-вмісту до складних хмарних служб до віртуального/доповненого Realistic досвіду. Збільшення швидкості мережі не тільки покращує саму роботу в режимі онлайн, але й ще більше розширює сферу потреб користувачів.

Подібним чином покращення продуктивності блокчейну не тільки безпосередньо покращить роботу користувача шляхом зменшення затримки, але й опосередковано сприятиме зростанню протоколів, які уніфікують і покращують загальний досвід користувача. Продуктивність є ключовим фактором їх існування. Зокрема, такі мережі, як паралельні EVM, мають кращу продуктивність і менші витрати на газ. Для користувачів це означає більш плавну роботу в мережі, що може залучити більше розробників до створення екосистеми. У нашій розмові з Сергієм, співзасновником крос-ланцюжкової мережі взаємодії Axelar, він уявляє собі світ, який є одночасно сумісним і симбіотичним.

"Якщо у вас є складна логіка, яку потрібно реалізувати в ланцюжку з високою пропускною здатністю (тобто паралельному EVM), і враховуючи високу продуктивність самого ланцюжка, він може "поглинути" цю логіку та потреби в пропускній здатності, тоді ви можете використовувати рішення взаємодії для ефективного експорту цієї функціональності в інші мережі."

** – зазначив Сергій Горбунов, співзасновник Axelar. **

У міру вирішення проблем масштабованості та підвищення сумісності між різними екосистемами ми побачимо появу протоколів, які приведуть роботу користувача Web3 нарівні з Web2. Наприклад, він включає версії v2 протоколів на основі намірів, розширену інфраструктуру RPC, підтримку абстракції ланцюга та відкриту обчислювальну інфраструктуру, покращену за допомогою штучного інтелекту.

«Зі збільшенням пропускної здатності мережі прискорюється оркестровка стану нашими вузлами, оскільки розв’язувач може дуже швидко зрозуміти наші наміри».

——Фелікс Мадуца, співзасновник Orb Labs

Можливо процвітаючі висхідні зірки

З підвищенням вимог до продуктивності ринок оракул стане надзвичайно процвітаючим.

Паралельний EVM означає підвищені вимоги до продуктивності для оракулів, які протягом останніх кількох років були надзвичайно недорозвиненою вертикаллю. Високий попит з боку прикладного рівня пожвавить цей невикористаний ринок, наповнений продуктами з низькою продуктивністю та низькою безпекою, що має вирішальне значення для покращення компонування DeFi. Наприклад, глибина ринку та обсяг торгів є потужними показниками для багатьох піонерів DeFi. Ми очікуємо, що такі великі гравці, як Chainlink і Pyth, швидко адаптуються, оскільки нові гравці кидають виклик їхній частці ринку. Після розмови зі старшим членом Chainlink наші думки зійшлися: «Консенсус [у Chainlink] полягає в тому, що якщо паралельні EVM отримають домінування, ми можемо захотіти перепроектувати наші смарт-контракти, щоб отримати від них цінність (наприклад, зменшити залежність між контракти, щоб транзакції/виклики без потреби не залежали від виконання й, таким чином, не піддавалися атаці MEV). Але оскільки паралельна EVM має на меті покращити прозорість і пропускну здатність додатків, які вже працюють на EVM, вона не повинна впливати на стабільність мережі».

Це свідчить про те, що Chainlink розуміє вплив паралельного виконання на їхній продукт, і, як згадувалося раніше, щоб скористатися перевагами паралелізації, їм доведеться переробити свої розумні контракти.

Це не ексклюзивна сторона для L1 Parallel EVM. L2 також хоче взяти участь.

З технічної точки зору легше створити високоефективне паралельне рішення EVM L2, ніж розробити L1. Це пояснюється тим, що в мережі L2 налаштування секвенсора простіше, ніж механізм на основі консенсусу, який використовується в традиційних системах L1 (таких як Tendermint та його варіанти). Ця простота є результатом того факту, що секвенсор у паралельній установці EVM L2 повинен підтримувати лише порядок транзакцій, а не потребу в тому, щоб багато вузлів погоджували порядок транзакцій, як у системах L1 на основі консенсусу.

Якщо говорити точніше, ми очікуємо, що в короткостроковій перспективі паралельна мережева мережа OP EVM L2 буде домінувати порівняно з серією ZK. Зрештою, ми з нетерпінням чекаємо переходу від зведених пакетів на основі OP до зведених пакетів ZK шляхом переходу на фреймворк ZK загального призначення, такий як RISC0, а не традиційний підхід, який використовується в інших зведених пакетах ZK. Це лише питання часу.

Чи зберігаються переваги мови Rust?

Вибір мови програмування відіграватиме важливу роль у розробці цих систем. Ми віддаємо перевагу реалізації Ethereum Rust, Reth, перед іншими альтернативами. Це налаштування не є довільним, оскільки Rust має багато переваг перед іншими мовами, включаючи безпеку пам’яті без збирання сміття, абстракцію з нульовою вартістю та насичену систему типів.

Іржа Так!

Як ми з вами бачимо, конкуренція між Rust і C++ стає важливою конкуренцією серед нового покоління мов розробки блокчейнів. Хоча цю конкуренцію часто не помічають, цього не повинно бути. Вибір мови розробки є вирішальним, оскільки він впливає на ефективність, безпеку та гнучкість, з якою розробники будують системи.

Розробники є реалізаторами цих систем, і їхні вподобання та досвід мають вирішальне значення для напрямку розвитку галузі. Ми твердо віримо, що з часом Rust виграє. Однак перенести готову програму на іншу далеко не просто. Це вимагає значних ресурсів, часу та досвіду, що ще більше підкреслює важливість вибору правильної мови розробки з самого початку.

У контексті паралельного виконання ми не можемо не згадати мову Move.

Незважаючи на те, що Rust і C++ часто є предметом обговорення, мова Move має деякі особливості, які роблять її однаково придатною в цьому випадку.

• Move вводить концепцію «ресурсів», які можна лише створювати, переміщувати чи знищувати, але не можна копіювати. Це гарантує, що ресурси завжди належать унікальному володінню, запобігаючи загальним проблемам, які можуть виникнути під час паралельного виконання, наприклад умови змагання та змагання даних.
• Формальна перевірка та статична типізація: Move — це статично типізована мова, яка приділяє велику увагу безпеці. Він містить такі функції, як визначення типу, відстеження прав власності та перевірка переповнення, щоб допомогти запобігти типовим програмним помилкам і вразливостям. Ці функції безпеки особливо важливі в контексті паралельного виконання, де помилки може бути складніше виявити та відтворити. Семантика та система типів мови базуються на лінійній логіці, подібній до Rust і Haskell, що полегшує міркування про правильність програм Move, тому формальна перевірка може допомогти переконатися, що паралельне виконання є безпечним і правильним.
• Move підтримує модульний підхід до проектування, коли розумні контракти складаються з менших модулів, які можна багаторазово використовувати. Ця модульна структура полегшує міркування про поведінку окремих компонентів і може сприяти паралельному виконанню, дозволяючи різним модулям виконуватися одночасно.

Майбутні міркування: EVM має усунути свою незахищеність

Хоча ми малюємо неймовірно оптимістичну картину постпаралельної EVM у ланцюжку всесвіту, все це нічого не означає, якщо не усунути недоліки в EVM і безпеці смарт-контрактів.

На відміну від мережевої економіки та консенсусної безпеки, хакери скористалися вразливістю безпеки смарт-контрактів у протоколі Ethereum DeFi та вкрали понад 1,3 мільярда доларів лише у 2023 році. Тому користувачі більш схильні використовувати CEX (централізовані обміни), як-от огороджені сади, або «децентралізовані» протоколи, які змішують централізовані вузли, жертвуючи децентралізацією, щоб покращити роботу в ланцюжку, і вибираючи більш безпечний (та ефективний) централізований досвід.

**Питання в тому, чи пересічні користувачі будуть дбати про ступінь децентралізації? **

Відсутність внутрішніх функцій безпеки в дизайні EVM є основною причиною цих вразливостей.

Подібно до аерокосмічної промисловості, суворі стандарти безпеки роблять авіаперельоти дуже безпечними, але підхід світу блокчейну до безпеки різко контрастує. Подібно до того, як люди цінують своє життя понад усе, безпека їхніх фінансових активів є не менш важливою. Ключові практики, такі як вичерпне тестування, резервування, відмовостійкість і суворі стандарти розробки, лежать в основі безпеки авіації, але ці ключові функції наразі відсутні в EVM і, в більшості випадків, в інших системах віртуальних машин.

Одним із потенційних рішень є встановлення подвійної віртуальної машини, де окрема віртуальна машина (така як CosmWasm) використовується для моніторингу виконання смарт-контракту EVM у реальному часі, подібно до того, як це робить антивірусне програмне забезпечення в операційній системі. Ця структура дозволяє розширені перевірки, такі як перевірки стека викликів, спеціально розроблені для зменшення випадків злому. Однак такий підхід вимагав би значного оновлення існуючих систем блокчейну. Ми очікуємо нових і кращих рішень, як-от Arbitrum Stylus і Artela, для реалізації цієї архітектури з самого початку.

Існуючі механізми безпеки на ринку, як правило, є реактивними, реагуючи на вхідні або спробовані загрози шляхом перевірки пулів пам’яті або аудиту/перегляду коду смарт-контракту. Незважаючи на те, що ці механізми є корисними, вони не здатні усунути потенційні вразливості в конструкціях віртуальних машин, тому необхідний більш продуктивний і проактивний підхід для покращення та підвищення безпеки мереж блокчейну та їхніх прикладних рівнів.

Ми виступаємо за фундаментальну переробку архітектури віртуальних машин блокчейну для вбудовування захисту в режимі реального часу та інших критичних функцій безпеки, можливо, за допомогою подвійних налаштувань віртуальних машин, які успішно перевірені в таких галузях, як авіакосмічна промисловість. У майбутньому ми рішуче підтримуємо вдосконалення інфраструктури, які наголошують на профілактичному підході, щоб гарантувати, що прогрес у безпеці відповідає прогресу галузі в продуктивності (тобто, паралельна EVM).

на закінчення

Поява паралельної EVM є важливим поворотним моментом в еволюції технології блокчейн. Забезпечуючи одночасне виконання транзакцій і оптимізуючи доступ до стану, паралельний EVM відкриває нову еру можливостей для децентралізованих програм. Від відродження програмованих CLOB до появи більш складних і продуктивних програм, паралельна EVM заклала основу для уніфікованої та зручної екосистеми блокчейну.

Оскільки індустрія приймає цю зміну парадигми, ми можемо очікувати хвилю інновацій, яка розсуне межі децентралізованих технологій. Зрештою, успіх цієї трансформації залежатиме від здатності розробників, провайдерів інфраструктури та ширшої спільноти адаптуватися та слідувати принципам паралельного виконання, що веде до нового майбутнього, де технології бездоганно інтегруються в наше повсякденне життя.

Поява паралельної EVM може змінити ландшафт децентралізованих програм і взаємодії з користувачем. Усуваючи обмеження масштабованості та продуктивності, які довгий час перешкоджали розвитку ключових вертикалей, таких як DeFi, Parallel EVM відкриває можливість майбутнього, де складні високопродуктивні додатки зможуть розроблятися, не жертвуючи «потрійною дилемою».

Реалізація цього бачення вимагатиме не лише вдосконалення інфраструктури. Розробники також повинні фундаментально переосмислити архітектуру своїх додатків, щоб узгодити її з принципами паралельної обробки, мінімізувати суперечки щодо стану та максимально передбачити продуктивність. Незважаючи на це, попри світле майбутнє попереду, ми повинні підкреслити, що безпека має бути таким же пріоритетним, як і масштабованість.