• Adelante el Título Original: Soluciones Paralelas Más Allá de EVM - ¿Batallas de Alto Rendimiento L1 (Sui) Frente a Ethereum L2?

Video del último episodio está listo: Obtén una Visión Rápida del Paradigma de Desarrollo de BTC L2

https://www.bilibili.com/video/BV1dw411575M/?vd_source=e88bbc11f1ecd88d1c5847538efee51c

La competencia en el espacio Alt L1 se está intensificando, con Near introduciendo una solución DA y el TVL de Sui aumentando constantemente. Mientras Ethereum se toma su tiempo con las actualizaciones de la red principal, L2 presenta dos puntos competitivos principales: EVM paralelo y secuenciadores descentralizados.

En el presente y futuro, un hecho fundamental es que la posición de Ethereum es difícil de sacudir. El concepto de modularidad se generalizará, y si los intentos de Vitalik de suprimir Celestia no tienen éxito, el mercado elegirá selectivamente. La combinación y modularización no se limitarán al mismo sistema, ya que los principios del mercado impulsarán a los equipos de proyectos a ensamblar libremente varios componentes. Esto incluye combinaciones de diferentes cadenas públicas, soluciones de Capa 2 y Bitcoin, como se evidencia en la popularidad de BTC Capa 2.

Si Near puede proporcionar Disponibilidad de Datos (DA), cadenas públicas de alto rendimiento como Aptos, Solana y Sui podrían pasar a L2, llegando a ser finalmente compatibles con y fusionarse en Ethereum.

El EVM paralelo puede entenderse como la paralelización de cadenas/L2 compatibles con EVM. La solución comienza abordando la velocidad de la cadena de bloques, con teóricamente dos formas de superar el problema de las operaciones lentas de la cadena de bloques:

• Invierta en hardware y optimice continuamente. Por ejemplo, Solana cuenta con configuraciones de hardware únicas y de alta gama, con una gestión y configuración eficientes del centro de datos que permiten a Solana disfrutar de velocidades de Internet ultrarrápidas y un aumento del rendimiento.
• Utilice paralelismo multi-core y concurrencia multi-hilo. Después de mejorar el hardware, varios núcleos pueden lograr genuinamente la multitarea. Además, descomponer continuamente tareas en componentes más finos puede mejorar la eficiencia, una práctica común en computadoras.

Suponiendo que la utilización de hardware ha alcanzado su pico, el EVM paralelo se puede clasificar y entender en tres niveles:

1. El paralelismo es una práctica común en el campo de la informática y puede ser utilizado por cualquier cadena pública o L2. Ejemplos incluyen Alt L1s como Aptos, Sui y Solana, o Sei que afirma ser el primer L1 compatible con EVM, así como proyectos de Ethereum L2 como Scroll (hoja de ruta 2024), Lumio, Eclipse y otras soluciones compatibles con EVM en cadenas heterogéneas como Neon EVM (perteneciente al ecosistema de Solana y que afirma ser el primero compatible con EVM).
2. EVM paralelo, estrechamente definido, se refiere a L1/L2 que puede ser compatible con EVM. Teóricamente, Ethereum mismo puede someterse a una transformación de paralelización, que es la definición más adecuada de EVM paralelo pero es casi imposible debido a su amplio alcance de acciones.
3. EVM paralelo, ampliamente definido, puede ser extendido a cualquier cadena de computación paralela, independientemente de si es inherentemente compatible con EVM. Siempre y cuando pueda establecer una conexión y enlazarse con EVM, puede ser incluido. Por ejemplo, considerando Aptos como un "acelerador" para Ethereum.

Examinar los Alt L1 no compatibles con EVM tiene una importancia especial, ya que pueden integrarse en el ecosistema EVM. Además, la innovadora solución Block-STM de Aptos se ha convertido en una plantilla de facto y fuente de inspiración para numerosas soluciones paralelas emergentes de EVM, como se detalla en las siguientes secciones.

Prefacio: Una introducción para profanos a hilos, procesos, paralelismo y concurrencia, y el EVM

He categorizado el concepto de EVM paralelo siguiendo un enfoque de desglose, pero la explicación del concepto de paralelismo todavía está incompleta. Si procedemos directamente a explicar la lógica de implementación del proyecto, podría ser confuso para los lectores.

Del mismo modo, explicaciones como "un proceso es la unidad más pequeña de asignación de recursos y un hilo es la unidad más pequeña de programación de CPU" son profesionales pero no muy amigables para la mayoría de las personas. Me gustaría usar la compra de sandías como ejemplo para ilustrar este proceso.

Primero, pongamos el escenario. El nivel más bajo de nuestra computadora es el hardware físico, con el sistema operativo y varias aplicaciones superpuestas. Cuando una computadora procesa tareas, asigna recursos de software y hardware según la prioridad. Usemos a Bob comprando sandías para explicar este proceso:

Relación entre hilos, procesos, paralelismo y concurrencia

1. Bob está montando en bicicleta para comprar una sandía, que es una acción individual y la unidad más pequeña, un hilo. La sandía en este punto representa los recursos físicos de hardware disponibles, y no hay más.
2. Si dos Bobs quieren comprar una sandía, esta es una acción compuesta. A pesar de que hay dos Bobs que quieren comer sandía, es crucial tener en cuenta que todavía solo hay una sandía. Ambos Bob acuerdan ir a comprar la sandía juntos, convirtiéndolo en un proceso. Cada Bob que come sandía sigue siendo un hilo. Por lo tanto, un proceso incluye dos hilos.

Ahora, si solo hay una sandía pero varias personas para comerla, esto es concurrencia. La clave aquí es que todos comen la sandía juntos, asegurando que cada persona al menos pueda dar un bocado. Independientemente de cómo estén sentadas las personas o el orden en que comen, no afecta el resultado final de compartir una sandía.

Puede que hayas notado un problema, ¿por qué tanta gente necesita comerse una sandía juntos? El jefe que dirige el puesto de sandías es básicamente un propietario de una frutería, y también puedes comer plátanos. ¡Exactamente! Esta es la razón de la reforma del lado de la oferta. Ahora el jefe anuncia que también hay plátanos disponibles. En este caso, los recursos físicos (frutas) han aumentado, y dos Bob pueden comer cada uno frutas diferentes. Esto es paralelismo, dos filas una al lado de la otra, cada uno disfrutando de su fruta preferida.

(Descargo de responsabilidad: La explicación anterior está simplificada y no es profesional. En caso de disputas, confíe en la comprensión del programador).

A continuación, combinaremos estos conceptos con EVM y revelaremos el verdadero significado de EVM paralelo.

Aunque se menciona con frecuencia EVM, su verdadero significado a menudo es confuso, especialmente ya que la máquina virtual (VM) da la sensación de moverse de lo real a lo virtual. En realidad, para decirlo de forma simple, una máquina virtual es un sistema operativo especializado. Los programadores no necesitan desarrollar para entidades físicas; solo necesitan adaptarse a nivel de software.

Simplificando el papel de EVM, se trata esencialmente de transacciones. Los usuarios envían instrucciones y EVM, en función de las demandas de los usuarios, como transferencias, intercambios, staking u otras interacciones con contratos inteligentes, las ejecuta una por una. La clave aquí son las instrucciones y la ejecución secuencial. EVM puede comprender las necesidades del usuario, pero la ejecución debe ponerse en cola; El orden no se puede cambiar a voluntad.

Entonces, el EVM paralelo cambia fundamentalmente el orden de ejecución, permitiendo que múltiples contratos inteligentes (instrucciones) avancen simultáneamente. Es similar a que el dueño del puesto contrate trabajadores: él vende sandías y los empleados venden plátanos, pero al final, el jefe se queda con las ganancias.

Explicación de EVM

Uno de los ejemplos más típicos es el de las soluciones de Capa 2 de BTC mencionadas en mi artículo anterior. Las actuales soluciones de Capa 2 de BTC buscan integrar Bitcoin en el ecosistema de EVM. En esencia, funcionan como una máquina virtual en Bitcoin, y los desarrolladores pueden trabajar con ellas sin tener en cuenta las limitaciones de arquitectura y lenguaje de programación propios de Bitcoin, utilizando el proceso de desarrollo del EVM familiar para llevar a cabo el trabajo.

Del mismo modo, EVM es comparable. En un caso extremo, si eres un desarrollador frontend, incluso puedes desarrollar sin entender los principios del hardware, del sistema operativo o de Ethereum. Solo necesitas comprender la documentación de las herramientas e interfaces de desarrollo de EVM. Por ejemplo, puedes crear la interfaz frontend para un DEX, explicación teórica únicamente, ya que es bastante complejo en la práctica.

En resumen, una máquina virtual es un taller que procesa sin tener en cuenta hardware y principios. Por ejemplo, si Bob quiere hacer jugo de sandía, la máquina virtual es la licuadora. Hacer un vaso de jugo de sandía solo requiere tres pasos: abrir la tapa, colocar la sandía y licuarla, ¡hecho!

De manera similar, EVM es el exprimidor de Ethereum. Ser compatible con EVM es como comprar un exprimidor rebajado para L1/L2, a pesar de algunas fallas, funciona. EVM paralelo es como varios exprimidores trabajando juntos.

No es que el trabajo manual sea ineficaz; es solo que el exprimidor ofrece mejor relación calidad-precio.

Finalmente, el concepto de EVM paralelo resurge. Esencialmente, Ethereum solo puede procesar transacciones una por una debido a limitaciones de velocidad, lo que resulta en un TPS de mainnet estable en alrededor de 10. Incluso cadenas compatibles con EVM relativamente centralizadas como BNB Chain solo pueden aumentar a alrededor de 200. Ante la ausencia de avances revolucionarios en hardware físico y la incapacidad de Ethereum para transformarse en un mecanismo paralelo, la pista de EVM paralelo seguirá siendo candente a largo plazo. Después de todo, nadie se queja de la velocidad.

Estado actual: la verificación optimista se convierte en consenso, el ecosistema de Move puede convertirse en una solución

Los conceptos de paralelismo y VM han existido durante mucho tiempo, pero su introducción en blockchain, especialmente el concepto de EVM paralelo, se remonta a 2022. Aptos publicó el documento "Block-STM: Escalar la ejecución de Blockchain convirtiendo la maldición de orden en una bendición de rendimiento" como punto de partida. Más tarde, la cadena Polygon PoS intentó integrar esta funcionalidad para finales de año. No solo eso, muchas soluciones e ideas propuestas por Aptos en este documento se han convertido en opciones comunes en la industria y merecen ser presentadas.

Proyectos relacionados con EVM en paralelo y clasificaciones

Block-STM: El Proyecto Inicial Paralelo EVM

Se puede decir que Aptos es el líder de la paralelización en blockchain. Mientras que Solana y Near han explorado esta área, Aptos, aplicando STM (Software Transactional Memory) para reordenar transacciones en blockchain, asume inicialmente que las transacciones reordenadas son correctas. Luego las ejecuta en paralelo e identifica cualquier discrepancia después. Las discrepancias individuales se resuelven por separado. Siguiendo el principio de Pareto, este enfoque acelera la ejecución de la mayoría de transacciones. Esto se conoce como el mecanismo de verificación optimista, y la idea central es similar al mecanismo de verificación optimista en Rollup.

Block-STM

En concreto, Block-STM divide el proceso de ejecución de la cadena de bloques en dos etapas: la fase de secuenciación y la fase de ejecución.

• En la fase de secuenciación, Block-STM utiliza STM para secuenciar transacciones y garantizar el orden de las transacciones;
• En la fase de ejecución, Block-STM utiliza los resultados de secuenciación para ejecutar transacciones en paralelo, mejorando así la eficiencia de ejecución.

Desde entonces, la mayoría de las implementaciones paralelas de EVM siguen un enfoque similar. Las diferencias radican en la implementación de secuenciación y ejecución, así como en la necesidad de mejorar la compatibilidad con EVM. Proyectos como Neon EVM y Polygon PoS entran en esta categoría.

Transformación Sui: Todo es un Objeto

Sui y Aptos comparten un origen común, y aunque son muy similares, la diferencia clave radica en el enfoque de Sui en los objetos. Por ejemplo, en el proceso de Alice transfiriendo 1 USDT a Bob:

• Aptos: La cuenta de Alice disminuye en 1 USDT, y la cuenta de Bob aumenta en 1 USDT, implicando la información contable y los cambios de saldo de dos cuentas.
• Sui: 1 USDT se mantiene sin cambios; solo su atributo de propiedad cambia de Alice a Bob. Esto implica solo el cambio de información de 1 USDT.

Como puede ver, el punto de partida de Sui no es examinar las cuentas de ambas partes en la transacción, sino más bien involucrar cambios en las propiedades de los objetos. Esto se puede extender más allá de las transferencias de tokens a activos como NFT.

Además, si un activo implica solo cambios en atributos entre dos partes, no es necesario sincronizar el nodo completo. Si ambas partes reconocen la transacción, dichas transacciones pueden procesarse en paralelo.

Por supuesto, las implementaciones específicas de ambos son mucho más complejas, y el paralelismo conlleva muchos desafíos. Sin embargo, entender esto es suficiente.

Solana y Neon EVM: Going Live a través del Mecanismo Existente

Solana logra el procesamiento paralelo a través del mecanismo del Nivel del Mar, similar a Block-STM (aunque el Nivel del Mar se introdujo en 2019, antes que Block-STM en 2022). Ambos requieren la secuenciación de transacciones antes de la ejecución.

La "innovación" de Solana radica en la optimización especializada de los recursos de hardware. En teoría, puede secuenciar todas las instrucciones, y el multi-threading optimizado puede utilizar toda la potencia de los procesadores, logrando una alta concurrencia. El valor teórico de TPS es de 50,000, con pruebas reales que alcanzan alrededor de 5,000 en el pico.

Entonces, ¿cuál es la relación con Neon EVM?

Gastos de Neon EVM

La tarea de Neon es sincronizar la información de transacciones de EVM y luego realizar cálculos en Solana. Este enfoque permite aprovechar la riqueza y seguridad del ecosistema de EVM para dApps mientras se utiliza Solana para mejorar la velocidad y reducir costos. En comparación con la cara y lenta red principal de Ethereum, las autorizaciones, transferencias e interacciones de Neon generalmente cuestan alrededor de $0.1 o incluso menos de $0.01.

En una analogía algo suelta, Neon convierte a Solana en una alternativa L2 para Ethereum. Por extensión, el EVM de L1/L2 no solo puede implementar el paralelismo, sino también servir como intermediario. Pueden centrarse en la compatibilidad con EVM o actuar únicamente como L1/L2, subcontratando los componentes restantes.

Esto se alinea con el concepto más amplio de modularización y generalización mencionado al principio, donde el EVM paralelo L1/L2 podría ser un producto combinado de tres proyectos o incluso implicar combinaciones entre cadenas, ofreciendo una amplia gama de posibilidades.

Sei V2 y Monad: Compatibilidad de bytes

Desde un punto de vista técnico, Sei V2 y Monad comparten similitudes significativas. Ambos proyectos se centran en la compatibilidad a nivel de bytes con EVM en Ethereum. En cuanto a la paralelización, optan de forma independiente por una validación optimista familiar. Secuencian las transacciones primero, ejecutan aquellas que pueden proceder y abordan las dependencias por separado en caso de errores.

Explicación del Esquema de Paralelización de Sei V2

Sin duda, los productos y enfoques maduros son ampliamente aplicables. Sin embargo, es crucial tener en cuenta que, al igual que BTC L2, las innovaciones tecnológicas genuinas son limitadas y el énfasis sigue siendo en la “combinación”. Solana se destaca como la única implementación a gran escala de paralelismo, logrando una alta concurrencia a través de una combinación de software y hardware. Otros ofrecen predominantemente un paquete de “compatibilidad con EVM + paralelismo”.

Como era de esperar, si Solana puede servir como acelerador, entonces Aptos y otros también pueden. Lumio, por ejemplo, sigue un enfoque similar actuando como intermediario, asegurando simultáneamente la compatibilidad con EVM e implementando la paralelización. Por lo tanto, cualquier proyecto que adopte esta estrategia dual puede ser denominado EVM paralelo. En consecuencia, no profundizaré más en Lumio en este contexto.

Conclusión: El Dilema de EVM Paralelo

En este artículo, he enfatizado que el núcleo de EVM paralelo radica en la asignación de recursos de hardware y la secuencia y ejecución de tareas, ambos componentes esenciales. Las limitaciones de hardware imponen un límite superior a la optimización de software, considerando que ni siquiera Usain Bolt puede superar la velocidad de la luz. Actualmente, la mayoría de las iniciativas de EVM paralelo son transformaciones o imitaciones del Block-STM de Aptos, y esta es una realidad fundamental.

Además, no hay necesidad de una exploración exhaustiva de las prácticas paralelas en Ethereum L2 en este momento. Estas soluciones deben abordar principalmente los problemas de centralización relacionados con los secuenciadores, ya que su eficiencia ya es lo suficientemente alta.

El EVM paralelo no es misterioso. En el artículo, he omitido detalles técnicos como el diseño del mecanismo de lectura-escritura, comparaciones de TPS, grabación de datos y sincronización de estado. Estas complejidades no son necesarias para que la persona promedio las entienda. Simplemente recuerde que actualmente estamos en la era de la validación optimista, donde la ejecución precede a la comprobación de errores. Si hay actualizaciones, proporcionaré información adicional de manera oportuna.

Descargo de responsabilidad：

1. Este artículo es reimpreso de [佐爷歪脖山], Reenviar el título original 'Soluciones paralelas más allá de EVM - ¿Batallas de alto rendimiento L1 (Sui) contra Ethereum L2?', Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [佐爷]. Si hay objeciones a esta reimpresión, por favor contacte al Aprender sobre Gateequipo y lo resolverán rápidamente.
2. Descargo de responsabilidad: Las opiniones expresadas en este artículo son únicamente las del autor y no constituyen ningún consejo de inversión.
3. Las traducciones del artículo a otros idiomas son realizadas por el equipo de Gate Learn. A menos que se mencione, está prohibido copiar, distribuir o plagiar los artículos traducidos.