TL;DR

1. 1. عدة رؤوس أموال رئيسية، بما في ذلك Paradigm و Jump و Dragonfly، يستثمرون في مفهوم Parallel EVM.
2. 1. تشمل المشاريع التمثيلية في هذا المجال Monad و Sei و MegaETH و Polygon و Neon EVM و BSC، وهي تعمل على حلول الطبقة 1 (L1) والطبقة 2 (L2) على حد سواء.
3. 1. ومع ذلك، هناك معلومات عامة محدودة متاحة بخصوص الفروقات الخاصة بين الفرق.
4. 1. بينما "التوازي" هو المعنى الحرفي لـ توازي EVM، إلا أنه يدل على تحسين متخصص يهدف إلى تعزيز جوانب مختلفة من أداء EVM، مما قد يدفع حدود قدرات EVM.
5. 1. تتضمن التحديات الحاجة إلى إعادة هيكلة كاملة للتكنولوجيا ومعالجة قضايا مثل توقع الصراعات بين المعاملات المتوازية ومعالجة تلك الصراعات بكفاءة في حال حدوثها.
6. 1. تحدي آخر هو تحديد التمييز في نظام الشفرة المفتوحة مع التوازن بين اللامركزية والأداء.

بعد البحث الشامل والتكرار على خوارزميات الاتفاق، وطبقات البيانات (DA)، وتقنية البرهان الصفري، انتقلت الانتباه نحو الحد القادم في التكنولوجيا الشديدة: EVM الموازي. لقد جذب هذا الاتجاه استثمارات كبيرة بالفعل من سوق رأس المال، مع صب مئات الملايين من الدولارات في تطوير عدة شركات ناشئة على مستوى الحصان الخرافي.

كثف التركيز على EVM المتوازي، المعروف أيضًا باسم توازي EVM، عندما أبرز جورجيوس كونستانتوبولوس، الرئيس التنفيذي لشركة Paradigm، وهاشيب قريشي من Dragonfly هذه المفهوم بطريقة صدفة في نهاية عام 2023 أثناء مناقشة اتجاهات المستقبل لعام 2024. على الرغم من هذا الاهتمام، كانت المناقشات المفصلة حول هذا الموضوع قليلة، مما أدى إلى رفض الكثيرين اعتباره شيئًا جديدًا بشكل خاص. نظرًا لأن كل من آلية التشغيل الظاهرية لإثريوم (EVM) والحوسبة المتوازية مفاهيم موثوقة بشكل جيد، فإن ما يرفع اندماج هاتين المصطلحتين إلى مرتبة اتجاه ناشئ مهم لا يزال غير واضح.

ومع ذلك، يظل Parallel EVM موضوعًا متخصصًا للغاية. من الملحوظ أنه في الخلاصات السنوية وتوقعات الاتجاهات للعديد من مؤسسات البحوث، لا يتم إشارة إلى Parallel EVM. وبالتالي، يظل مفهومًا ناشئًا يفتقر إلى إجماع واسع الانتشار. علاوة على ذلك، على غرار مفاهيم خوارزميات الإجماع والتطبيقات اللامركزية (DA)، يعتبر Parallel EVM تقنيًا بطبيعته، مما يقيد جمهوره إلى نطاق أضيق حتى.

الفائدة الرئيسية لـ Parallel EVM تكمن في قدرتها على تمكين التطبيقات اللامركزية الحالية من تحقيق مستويات أداء مشابهة لتلك التي تتمتع بها الإنترنت. في الواقع، يمكن الجدال بأن Parallel EVM تقف وحدها كتكنولوجيا جديدة قادرة على استغلال مجموعة واسعة من العقود الذكية الموثوقة بينما تحقق أداءً عاليًا وإنتاجية موازية على الشبكات العامة.

كان Paradigm يتطلع إلى دخول اللعبة لفترة طويلة، Jump مستثمر بشكل كبير

تقارير "فورتشن" أن Paradigm تعتزم قيادة جولة التمويل الأخيرة لـ Monad، بهدف جمع 200 مليون دولار بقيمة 3 مليارات دولار. بينما يشكل هذا دخول Paradigm الأول في دعم فريق يمتلك مفهوم EVM متوازي، إلا أنهم يراقبون هذه التكنولوجيا عن كثب منذ عدة سنوات. جيورجيوس كونستانتوبولوس، الرئيس التنفيذي التكنولوجي لـ Paradigm، أشار لأول مرة إلى هذا المصطلح في 2021.

أصل كلمة "Monad" يضيف طبقة أخرى من الغموض. في نظام الفيلسوف لايبنيتز، تدل الـMonad على العنصر الأساسي الذي يشكل الكون. تبقى هذه الكيانات غير القابلة للتقسيم متينة تجاه التأثيرات الفيزيائية، حيث يعكس كل منها كامل الكون، والمعروف باسم "单子" في اللغة الصينية.

في مجال علوم الحاسوب، يعمل Monad كنمط تصميم داخل لغات البرمجة الوظيفية، مساعدا المبرمجين في التنقل في تعقيدات العالم الحقيقي بدقة تقريبية للرياضيات. يعزز هذا النهج تقسيم الشفرة، والفهم، والصيانة.

الحكاية الجديرة بالملاحظة هي التماثل اللغوي بين Monad و Nomad ، حيث يشير الأخير إلى المتجول ، و "البدو الرقمي" يشير إلى المتجول في المجال الرقمي.

جورجيوس، في خطابه حول الموضوع، أشار أيضًا إلى سي وبوليغون. ومع ذلك، يتعزز تفاؤله تجاه Parallel EVM من خلال تطوير ريث، وهو عميل Ethereum الذي صممته Paradigm. تم تحديده كعميل طبقة تنفيذ Ethereum عالي الأداء مبني بلغة Rust، ويتقدم بسرعة وانتقل مؤخرًا إلى مرحلة بيتا. بينما يُعتبر الاحتمال الكبير لدمج Parallel EVM مباشرة في ريث، فإن الجهد الهندسي الكبير المشار إليه يشير إلى أن دعم Parallel EVM من خلال استثمارات في فرق هندسية أخرى قد يكون خيارًا أكثر جدوى. تكشف وثائق Monad استخدامهم السائد لـ C++ و Rust في مساعيهم الهندسية.

عندما بدأت Reth، ظهرت اتهامات من أعضاء فريق Erigon، تتهم بالاستيلاء على رموزها المفتوحة المصدر، Akula، مما أدى إلى تقليل التمويل لمشروع Akula. نفى جورجيوس هذه الادعاءات، مؤكدًا أن Reth ليست مشتقة ولا تعتمد على أي عميل آخر، على الرغم من أنها تستلهم من Geth و Erigon و Akula.

لاعب آخر مهم هو Jump Trading و Jump Capital، حيث يعود مؤسس Monad إلى Jump Trading، متفاخرًا بتجربة واسعة في التداول عالي التردد. يعتبر Sei Jump Capital من بين مستثمريه، مع تورط Jump يمتد بعمق في نظام Solana البيئي، ممتدًا إلى البنية التحتية والمشاريع.

شركة Dragonfly، المستثمرة المبكرة في Monad، حافظت أيضًا على اهتمام شديد بالتطورات ذات الصلة، من خلال استثمارات في NEAR، مع التركيز على تقنية التجزئة، بجانب Aptos، Avalanche، Nervos، وسلاسل عامة أخرى.

تحديث خوارزميات التوافق لا يكفي، إنه أخيرًا دور طبقة التنفيذ

في المعارك الأخيرة بين السلاسل العامة، تجاهلت الأضواء بشكل ثابت طبقة التنفيذ، وركزت بشكل شبه حصري على خوارزميات التوافق المبتكرة، سواء كانت سولانا أو أفالانش أو إيوس، بين الآخرين. على الرغم من الابتكارات الكبيرة في طبقة التنفيذ من قبل هذه السلاسل، يميل المجتمع إلى استحضار خوارزميات التوافق المستخدمة في المقام الأول. وعلاوة على ذلك، هناك اعتقاد سائد داخل المجتمع بأن الأداء الأفضل لهذه السلاسل العامة ذات المعالجة العالية ينبع فقط من خوارزميات التوافق الرائدة الخاصة بها.

ومع ذلك، يتطلب تحقيق سلسلة عمومية عالية الأداء علاقة تكافلية بين خوارزمية الاتفاق وطبقة التنفيذ، مرددًا مبدأ أن السلسلة تكون قوية فقط بقوة أضعف حلقة فيها. تعتمد السلاسل العمومية على آلة الإيثيريوم الافتراضية (EVM)، وتركز بشكل حصري على تعزيز خوارزميات الاتفاق الخاصة بها، على زجاجة رقبة في الأداء تتطلب توفير عقد العمل القوي بشكل متزايد. على سبيل المثال، تحد حجم معالجة الغاز للكتلة على سلسلة بينانس الذكية (BSC) إلى 2000 معاملة في الثانية (TPS). لدعم ذلك، يجب أن تتجاوز تكوينات العقد على هذا النحو تلك المتواجدة في عقد كامل للإيثيريوم بضع مرات. بينما تزاعم بوليجون نظريًا بقدرة 1000 TPS، إلا أنها تحقق عادة فقط عشرات إلى مئات منها.

تتطلب عقد الأرشيف BSC كحد أدنى معالجات مركزية بحد أدنى 16 نواة وذاكرة بحجم 128 غيغابايت، بالمقارنة مع عقد Ethereum، التي تتطلب على الأقل معالجات بحد أدنى 4 نواة وذاكرة بحجم 16 غيغابايت.

واجهت هذه التحديات، فقد دخل فريق BSC في تعاون مع NodeReal لتطوير تكنولوجيا Parallel EVM. تهدف هذه الابتكارات إلى تعزيز قدرة معالجة المعاملات لكل كتلة عن طريق تمكين تنفيذ المعاملات بشكل متوازي، مما يرفع بالتالي الحد الأعلى لـ TPS.

ترقية من معالج ذو نواة واحدة إلى معالج متعدد النوى بشكل متزامن

في معظم أنظمة البلوكشين، تتبع المعاملات ترتيبًا تسلسليًا صارمًا، على غرار وحدة المعالجة المركزية ذات النواة الواحدة حيث يجب أن تنتظر كل عملية حسابية الانتهاء من السابقة. على الرغم من بساطتها وانخفاض تعقيد النظام، إلا أن هذا النهج بطيء نسبيًا.

ومع ذلك، يعتبر الاعتماد فقط على وحدة المعالجة المركزية ذات النواة الواحدة غير كافٍ عندما تهدف أنظمة سلسلة الكتل المستقبلية إلى استيعاب قواعد مستخدمين بحجم الإنترنت، لذا فإن الانتقال إلى وحدة المعالجة المركزية متعددة النوى مع آلات افتراضية موازية يمكنها تمكين معالجة عمليات متعددة بشكل متزامن، مما يعزز من الإنتاجية. ومع ذلك، يواجه تنفيذ هذه الترقية العديد من التحديات، مثل إدارة الصراعات عندما تحاول عمليتا تعامل متزامنتان تعديل نفس العقد الذكي. ويتطلب ذلك تطوير آليات جديدة.

بالنسبة للعقود الذكية غير المتصلة التي تتم تنفيذها بشكل متوازي، يمكن زيادة الإنتاجية بشكل أكبر عن طريق توسيع القياس وفقًا لعدد خيوط المعالجة المتزامنة. بالإضافة إلى ذلك، يقوم Parallel EVM ليس فقط بتعزيز القدرات المتوازية ولكنه يعزز أيضًا كفاءة تنفيذ خيط واحد. وأكد كيون هون، الرئيس التنفيذي لشركة Monad، أن زجاجة الرقبة الأساسية لـ EVM تكمن في القراءات والكتابات المتكررة للحالات. وشدد على أنه في حين أن التنفيذ المتوازي هو جزء حاسم من خريطة الطريق، فإن الهدف العام لـ Monad هو تحسين كفاءة EVM إلى أقصى إمكاناته.

وبالتالي، على الرغم من أن Parallel EVM ينطوي بشكل أساسي على "التوازي"، إلا أنه يعمل في المقام الأول كتحسين متخصص لأداء مكونات EVM المختلفة. وبناءً على ذلك، من المحتمل أن جهوده توضح حدود الأداء داخل المعايير EVM.

EVM ليس يساوي سوليديتي

كتابة العقود الذكية مهارة أساسية لمطوري سلسلة الكتل، مما يتطلب القدرة على تنفيذ منطق يستند إلى متطلبات الأعمال باستخدام Solidity أو لغات عالية المستوى أخرى. ومع ذلك، لا تفهم الآلة الافتراضية لإثريوم (EVM) المنطق الخاص بـ Solidity مباشرة. بل تتطلب ترجمته إلى بايت كود منخفض المستوى للتنفيذ. وعادةً ما يعتمد مطورو Solidity على الأدوات الحالية للتعامل مع عملية الترجمة هذه.

هذا الترجمة تتحمل رسوم التشغيل الزائدة، ولكن المهندسين الذين يعرفون الشفرة منخفضة المستوى يمكنهم تجاوزها عن طريق كتابة البرمجيات مباشرة باستخدام أوبكودس في الصوليديتي، مما يؤدي إلى كفاءة ووفر للغاز الأمثل لمعاملات المستخدم. على سبيل المثال، يستفيد بروتوكول سيبورت الخاص بأوبينسي بشكل كبير من التجميع الداخلي في العقود الذكية لتقليل تكاليف الغاز للمستخدمين.

يحمل التنفيذ المحتمل لـ Parallel EVM الوعد ليس فقط لإدخال قدرات متوازية ولكن أيضًا لتحسين أداء كل من EVM stack. سيخفف هذا التقدم من الحاجة لمطوري التطبيقات لتكريس جهود كبيرة لتحسين الغاز، حيث ستدير الآلة الافتراضية الأساسية بفعالية مثل هذه الفروقات بالفعل.

الفروق في أداء EVM، "المعيار" لا يساوي "الممارسة الهندسية"

المحرك الذي يتم تجميع العقود الذكية فيه إلى أوبكودات ومعالجتها يُشار إليه غالبًا بـ 'الطبقة التنفيذية' أو 'الجهاز الظاهري'. تم تأسيس بايت كود من قبل الجهاز الظاهري لإيثريوم (EVM) وقد ظهر كمعيار صناعي. سواء على شبكات إيثريوم من الطبقة الثانية أو سلاسل عمومية مستقلة أخرى، فإن التوافق مع معيار EVM مفضل للغاية. يستفيد المطورون من القدرة على كتابة عقد ذكي مرة واحدة ونشره عبر عدة شبكات، مما يؤدي إلى توفير تكاليف كبيرة.

على الرغم من أن الالتزام بمعيار بايت كود EVM يؤهل النظام كمتوافق مع EVM، إلا أن طرق التنفيذ يمكن أن تختلف بشكل كبير. على سبيل المثال، يستخدم عميل Ethereum Geth لغة Go لتنفيذ معيار EVM، بينما يحافظ فريق البحث التابع لمؤسسة Ethereum Ipsilon على تنفيذ مستقل لـ EVM تم تطويره بلغة C++. يمكن لعملاء Ethereum الآخرين استخدام هذا التنفيذ مباشرة كمحرك تنفيذ EVM.

بشكل مماثل، تلتزم مختلف الصناعات بالمعايير الدولية لمنتجاتها. على سبيل المثال، يجب أن يفي المنتج بعتبة محددة لعدد البكتيريا قبل بيعه، ممثلاً "المعيار". ومع ذلك، قد تستخدم المصانع الفردية أساليب تعقيم متنوعة لتلبية هذه المتطلبات، حيث يختار البعض منها أساليب أكثر كفاءة تكلفة، مثلاً "الممارسة".

وجود تنفيذات مثل evmone يشير إلى إمكانية النهج البديل. ونتيجة لذلك، ضمن سياق EVM، يحدد المعيار العمليات الأساسية للبايت كود (على سبيل المثال، وظائف الحساب الأساسية مثل الجمع، الطرح، الضرب)، حيث يؤدي كل بايت كود إلى مخرجات محددة بناءً على المدخلات المحددة. بينما يعتبر الامتثال لهذا المعيار أمرًا أساسيًا، يمكن أن تختلف الطرق المستخدمة في الممارسة بشكل كبير، مما يوفر مساحة وفيرة للتخصيص وتحسينات الهندسة.

التشابه والاختلافات في EVM الموازي

في المسار الموازي EVM، بالإضافة إلى Monad المعروفة على نطاق واسع، تتضمن المتنافسون البارزون الآخرون Sei، MegaETH، Polygon، Neon EVM، BSC، وعميل Reth لـ Paradigm، الذي يسعى أيضًا إلى دمج التوازي.

من حيث تصنيفها، يتم تصنيف Monad و Sei و Polygon و BSC كبلوكشينات من الطبقة 1، في حين يمكن أن يعمل MegaETH بشكل محتمل كحل من الطبقة 2، ويعمل Neon EVM ضمن إطار شبكة Solana. علاوة على ذلك، يبرز Reth كعميل مفتوح المصدر، مع MegaETH مستعدة لمواصلة تطويرها باستخدام جوانب معينة من هندسة Reth.

بشكل طبيعي، يوجد منافسة بين هذه الفرق، ولم يتم الكشف بعد عن المواصفات الفنية الشاملة والوثائق الهندسية بشكل كامل. ستحتاج المقارنات الأخرى إلى انتظار الكشف التدريجي في المستقبل. يمكن أن تشبه هذه الديناميكية سباق تسلح يشبه التطورات المرئية في طبقة BTC 2، وإعادة الرهن، وطبقة Ethereum 2. على الرغم من التفاصيل الفنية المعقدة وطبيعة المشاريع ذات المصدر المفتوح، إلا أن العامل الحاسم يكمن في تحديد تميز كل نظام بيئي.

التحديات التقنية للـ EVM الموازي

العقبة في تنفيذ المعاملات بتسلسل تنبع من عمليات وحدة المعالجة المركزية وعملية قراءة وكتابة الحالات. ومع ذلك، يوفر هذا الأسلوب بساطة ودقة والقدرة على تنفيذ المعاملات خطوة بخطوة. على الجانب الآخر، قد تواجه الآلات الظاهرية التي تعمل بشكل متوازي تعارضات الحالة، مما يستلزم فحوصات إضافية قبل أو بعد التنفيذ.

فكر في سيناريو حيث تدعم الآلة الافتراضية أربع خيوط للتنفيذ المتوازي، حيث يمكن لكل خيط معالجة معاملة بشكل متزامن. إذا كانت جميع العمليات الأربع تتضمن نفس حوض المعاملات على Uniswap، فإن الحساب المتوازي غير ممكن بسبب التأثير المحتمل على سعر المعاملة في الحوض. ومع ذلك، إذا كانت هذه الخيوط تتعامل مع مهام غير متصلة تمامًا، فإن التنفيذ المتوازي لا يشكل أي مشكلة.

يتطلب معالجة الصراعات المحتملة بعد التنفيذ المتوازي وجود وحدة مخصصة لاكتشاف الصراعات وإعادة التنفيذ إذا حدثت صراعات. علاوة على ذلك، يمكن أن يعزز الفحص الوقائي للمعاملات المتعارضة بشكل محتمل الكفاءة المتوازية الكلية للجهاز الظاهري.

بخلاف التنفيذات الهندسية الخاصة بـ Parallel EVM، يركز الفرق عادة على إعادة تصميم وتحسين أداء القراءة/الكتابة لقاعدة البيانات الحالية. بالإضافة إلى ذلك، يبتكرون خوارزميات الاتفاق مثل Monad’s MonadDb وMonadBFT.

التحديات

بالنسبة لـ EVM الموازي، تظهر تحديين محتملين: احتكار القيمة الهندسية على المدى الطويل من قبل إثيريوم وتمركز العقد.

حالياً، تتواجد فرق مختلفة في مراحل التطوير والاختبار التكنولوجي المتوازي EVM، دون أن تختار أي واحدة منها فتح كل تفاصيل الهندسة بعد، مما يشكل عقبة حالية. ومع ذلك، عند دمجها في شبكة الاختبار والشبكة الرئيسية، ستصبح هذه المواصفات الهندسية عامة وقد يتم دمجها بواسطة إيثريوم أو سلاسل عامة أخرى. ونتيجة لذلك، ينشأ حاجة لتسريع تطوير النظام البيئي ووضع حواجز إضافية على مستوى النظام البيئي.

ومع ذلك، فإن هذه المسألة لا تشكل عقبة لا يمكن التغلب عليها. من جهة، يمتلك مطورو العملات المشفرة الآن مجموعة أوسع من تراخيص المصدر المفتوح للاختيار من بينها (مثل نموذج ترخيص Uniswap، الذي يسمح بكشف الشيفرة ولكن يقيد الانشقاق إلى مشاريع تجارية). من ناحية أخرى، تختلف موقف Monad عن موقف Ethereum. حتى إذا تحققت Ethereum للوصول إلى النهاية الفردية (SSF) في المستقبل، فإن نهاية المعاملة تبقى على الأقل 12 ثانية، غير كافية لحالات الاستخدام ذات التردد العالي.

تحد مشترك آخر بين سلاسل الكتل العامة ذات الأداء العالي هو نشر العقد الذكية الإضافية لتلبية الشروط الأساسية لعدم الإذن وعدم الثقة للمستخدم: اللامركزية. قد يكون من الممكن قياس بعض المقاييس مثل "TPS مقسومة على متطلبات عتاد العقد"، مما يتيح التحليل المقارن لتحديد السلسلة العامة/العميل التي تقدم TPS أعلى تحت متطلبات عتاد محددة. في نهاية المطاف، تقليل متطلبات العتاد للعقد يسهل عملية نشر العقد بشكل أكبر.

سنواصل مراقبة تقدم مشاريع مختلفة مرتبطة بـ توازي EVM والتفحص في تفاصيل تقنياتها والاختلافات فيها بتفصيل.

إخلاء المسؤولية:

1. تم نقل هذه المقالة من [أبحاث ChainFeeds], جميع حقوق النشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [ZHIXIONG PAN]. إذا كانت هناك اعتراضات على هذا النشر، يرجى الاتصال بالبوابة تعلمالفريق، وسيتولى التعامل معها بسرعة.
2. إخلاء المسؤولية عن المسؤولية: الآراء والآراء الواردة في هذه المقالة هي فقط تلك الكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.
3. تُجري فرقة Gate Learn ترجمة المقال إلى لغات أخرى. ما لم يُذكر، يُحظر نسخ أو توزيع أو نسخ المقالات المترجمة.