TL;DR

1. EVM แบบขนาน แทนความเรื่องใหม่ที่เกิดขึ้นเมื่อปริมาณธุรกรรมตามเชื่อมต่อบนเชนมาถึงระดับที่แน่นอน พวกเขาถูกแบ่งออกเป็นบล็อกเชนแบบโมโนลิธิกและบล็อกเชนแบบโมดูลาร์ โดยบล็อกเชนแบบโมโนลิธิกถูกจำแนกออกเป็น L1 และ L2 บล็อกเชน L1 สาธารณะขนานแบ่งเป็น 2 ฝ่าย: EVM และไม่ใช่ EVM ณ ปัจจุบัน เรื่องราวของ EVM แบบขนาน อยู่ในระยะพัฒนาเริ่มต้น
2. เส้นทางการนำมาใช้ทางเทคนิคของ EVM แบบขั้นตอนขนาดเล็ก รวมถึงเครื่องมือเสมือนและกลไกการดำเนินการขนาดเล็ก ในบริบทของบล็อกเชน เครื่องมือเสมือนคือสถานะเครื่องมือเสมือนที่เป็นกระบวนการที่ทำให้สถานะสถานะกระจายถึงการดำเนินการสัญญา
3. การประมวลผลแบบขนานหมายถึงการใช้ประโยชน์จากตัวประมวลผลหลายคอร์ในการประมวลผลธุรกรรมหลายรายการพร้อมกันให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยให้แน่ใจว่าสถานะสุดท้ายสอดคล้องกับสิ่งที่จะได้รับผ่านการประมวลผลแบบตามลำดับ
4. กลไกการประมวลผลแบบขนานแบ่งเป็นสามหมวดหลัก: การส่งข้อความ การแบ่งปันหน่วยความจำ และการเข้าถึงรายการสถานะอย่างเข้มงวด การแบ่งปันหน่วยความจำถูกแบ่งเป็นรายการย่อยอีก 2 ประเภท คือโมเดลล็อกหน่วยความจำและการประมวลผลแบบขนานแบบเชิงโดยอนภายใต้กระบวนการดีที่สุด โดยไม่ว่าจะเป็นกลไกใด ก็เพิ่มความซับซ้อนทางเทคนิคขึ้น
5. เรื่องราวของ EVMs ขนาดขนาดไม่เพียงเพียงมีไดรเวอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ของการเติบโตของอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังต้องการผู้ปฏิบัติงานให้ใส่ใจกับปัญหาด้านความปลอดภัยที่เป็นไปได้
6. ทุกโครงการ EVM ขนาดขนาดใหญ่ให้วิธีการดำเนินการขนาดขนาดใหญ่ที่เฉพาะเจาะจงของตนเอง โดยแสดงทั้งความเหมือนทางเทคนิคและนวัตกรรมที่แตกต่างกัน

1.ภาพรวมของอุตสาหกรรม

1.1 การวิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์

ประสิทธิภาพกลายเป็นจุดขัดขวางสำหรับการพัฒนาต่อไปในอุตสาหกรรม บล็อกเชนเครือข่ายสร้างพื้นฐานใหม่และกระจายอำนาจสำหรับการทำธุรกรรมระหว่างบุคคลและองค์กร

เครือข่ายบล็อกเชนรุ่นแรก ที่เป็นตัวแทนโดยบิตคอยน์ ได้เป็นผู้เปิดทางสู่โหมดใหม่ของการทำธุรกรรมด้วยเทคโนโลยีบันทึกกระจาย ที่เปลี่ยนแปลงยุคใหม่ ส่วนรุ่นที่สอง ซึ่งเป็นตัวอย่างโดยอีเธอเรียม ได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์อย่างเต็มที่เพื่อเสนอแอปพลิเคชันที่มีลักษณะดีเซ็นทรัลไลเซอร์ (dApps) ผ่านวิธีการใช้เครื่องสถานะที่กระจาย

ตั้งแต่นั้นเค้า ระบบบล็อกเชนได้เริ่มเดินทางด้วยตัวเองในช่วงเวลากว่าสิบปี จากโครงสร้าง Web3 ไปถึงแทร็กต่างๆ เช่น DeFi, NFTs, เครือข่ายสังคม และ GameFi, ซึ่งสร้างนวัตกรรมมากมายในเทคโนโลยีและแบบจำลองธุรกิจ อุตสาหกรรมที่เจริญรุ่งระยะนี้ต้องการดึงดูดผู้ใช้ใหม่ให้มาร่วมสนับสนุนในระบบนิติบุคคลแอปพลิเคชัน ซึ่งในเวลาเดียวกันเพิ่มความต้องการในประสบการณ์ผลิตภัณฑ์

Web3, ในฐานะรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่ไม่เคยมีที่เคยมีมาก่อน ต้องปรับปรุงในการตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ (ความต้องการที่เกี่ยวกับฟังก์ชัน) ในขณะที่ควบคุมระหว่างความปลอดภัยและประสิทธิภาพ (ความต้องการที่ไม่ใช่เฟังก์ชัน) ตั้งแต่เริ่มต้น, มีการเสนอวิธีแก้ปัญหาเรื่องประสิทธิภาพ

โดยทั่วไปแล้ว โซลูชันเหล่านี้สามารถแบ่งเป็นสองประเภท: โซลูชันสเกลลิ่งบนเชน เช่น การแบ่งพื้นที่และกราฟเชนที่เชื่อมโยงแบบไม่มีวงวน (DAGs) และโซลูชันสเกลลิ่งนอกเชน เช่น Plasma, Lightning Networks, sidechains และ Rollups อย่างไรก็ตาม พวกเขายังคงห่างไกลจากการทำความเข้าใจกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของธุรกรรมบนเชน

โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากฤดูร้อนของ DeFi ปี 2020 และการเติบโตอย่างระเรื่อในระบบ Bitcoin ไปสู่ท้ายปี 2023 อุตสาหกรรมต้องการโซลูชันเพิ่มประสิทธิภาพใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการสำหรับ "ประสิทธิภาพสูงและค่าธรรมเนียมต่ำ" บล็อกเชนขนาดใหญ่เกิดขึ้นในทวีความนี้

1.2 ขนาดตลาด

เนื้อเรื่องของ EVM ขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาด ทำให้การประมวลผลโดยพร้อมโดยทีละตัวทำให้มีการใช้ทรัพยากรต่ำ การเปลี่ยนจากการประมวลผลโดยทีละตัวเป็นการประมวลผลขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดขนาดย่อย ที่อาจเสริมประสิทธิภาพอย่างมาก

คู่แข่งของ Ethereum เช่น Solana, Aptos และ Sui ทั้งหมดมีความสามารถในการประมวลผลแบบขนานที่สร้างมาแล้วและมีระบบนิเวศที่แข็งแกร่ง มูลค่าตลาดของโทเค็นแต่ละตัวได้ถึง 45 พันล้านเหรียญ, 3.3 พันล้านเหรียญ และ 1.9 พันล้านเหรียญ ซึ่งรวมกันเป็นค่าที่ไม่ใช่ EVM อย่างขนาน ในการตอบสนองต่อความท้าทายเหล่านี้ นิวเคลียร์ของ Ethereum ก็ไม่ยอมแพ้ โดยมีโครงการต่าง ๆ ที่เข้ามาเสนอให้ EVM มีพลัง ซึ่งสร้างเป็นค่าที่ไม่ใช่ EVM อย่างขนาน

ในข้อเสนออัพเกรดเวอร์ชัน 2 ของ Sei ได้ประกาศอย่างดังว่าจะกลายเป็น “บล็อกเชน EVM แบบขนานครั้งแรก” โดยมีทุนตลาดปัจจุบันที่ 2.1 พันล้านเหรียญและมีศักยภาพในการเติบโตได้มากขึ้นอีก บล็อกเชน EVM ขนานใหม่ Monad ที่เป็นที่นิยมอย่างมากในวงการการตลาด ได้รับความชื่นชมอย่างมากจากนักลงทุนและมีศักยภาพอย่างมาก ในระหว่างนี้ บล็อกเชน L1 Canto ที่มียอดทุนตลาด 170 ล้านเหรียญและโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะฟรีของตน ก็ได้ประกาศข้อเสนออัพเกรด EVM ขนานของตน

นอกจากนั้น โปรเจกต์ L2 ระยะเริ่มต้นหลายๆ โปรเจกต์กำลังเสริมสมรรถภาพของระบบโดยการรวมความสามารถของโซน L1 หลายๆ อันดับ นอกเหนือจาก Neon ที่ได้รับมูลค่าตลาดหมุนเวียนมูลค่า 69 ล้านเหรียญ โปรเจกต์อื่นๆ ยังขาดข้อมูลที่เกี่ยวข้อง คาดว่าในอนาคต โปรเจกต์ L1 และ L2 จะเข้าร่วมสนามรบบล็อกเชนขนาดใหญ่มากขึ้น

ไม่เพียง แต่ว่ามีศักยภาพในการเติบโตของตลาดที่สำคัญสำหรับเรื่องราวของ EVM แบบขนาน แต่ยังมีศักยภาพในการเติบโตของตลาดในส่วนกว้างของบล็อกเชนขนานที่ EVM แบบขนานเป็นส่วนหนึ่ง ซึ่งมีทัศนคติของตลาดที่หลากหลาย

ในปัจจุบัน ยอดรวมของทุนตลาดสำหรับเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 คือ 752.123 พันล้านเหรียญ กับบล็อกเชนขนาดใหญ่มีทุนตลาดอยู่ที่ 52.539 พันล้านเหรียญ ซึ่งเท่ากับประมาณ 7% ในนี้ โครงการที่เกี่ยวข้องกับ EVM ขนาดใหญ่มีทุนตลาดอยู่ที่ 2.339 พันล้านเหรียญ เพียงเพียง 4% ของทุนตลาดบล็อกเชนขนาดใหญ่

1.3 แผนที่อุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมทั่วไปมักแบ่งเครือข่ายบล็อกเชนเป็นโครงสร้างชั้นสี่ชั้น

เลเยอร์ 0 (เครือข่าย): นี่คือเลเยอร์ของเครือข่ายบล็อกเชนฐานที่จัดการโปรโตคอลการสื่อสารของเครือข่ายพื้นฐาน

เลเยอร์ 1 (โครงสามัติ): เลเยอร์นี้พึ่งบนกลไกการตกลงต่าง ๆ เพื่อตรวจสอบธุรกรรมภายในเครือข่ายที่ไม่ centralize

เลเยอร์ 2 (การขยาย): ขึ้นอยู่กับเลเยอร์ 1 ซึ่งเกี่ยวข้องกับโปรโตคอลชั้นที่สองต่าง ๆ ที่มุ่งเน้นการแก้ไขข้อจำกัดของเลเยอร์ 1 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของความสามารถในการขยายของระบบ

เลเยอร์ 3 (แอปลิเคชัน): ขึ้นอยู่กับเลเยอร์ 2 หรือเลเยอร์ 1 ชั้นนี้ใช้สร้างแอปพลิเคชันแบบเซ็นทรัลไร้กฎหมาย (dApps) ต่าง ๆ

โครงการนิวมาติกของเครื่องจำลอง Ethereum (Ethereum Virtual Machine) แบ่งเป็นบล็อกเชนแบบที่มีโครงสร้างเหมือนกันและบล็อกเชนแบบโมดูลาร์ โดยบล็อกเชนแบบที่มีโครงสร้างเหมือนกันต่อมาแบ่งออกเป็น L1 และ L2 จากจำนวนโครงการทั้งหมดและการพัฒนาของเส้นทางหลักหลาย ๆ จะเห็นได้ว่าระบบนิวมาติกของเครื่องจำลอง L1 ยังมีที่สำคัญสำหรับการเติบโตมากกว่าระบบนิวมาติกของ Ethereum

ในสาย DeFi มีความต้องการใน "ความเร็วสูงและค่าธรรมเนียมต่ำ" ในขณะที่สายเกมต้องการ "ปฏิสัมพันธ์แบบเรียลไทม์ที่แข็งแกร่ง"; ทั้งสองต้องการความเร็วในการดำเนินการบางอย่าง การใช้ Parallel EVMs อย่างแน่นอนจะนำประสบการณ์ของผู้ใช้ที่ดีขึ้นสู่โครเจ็คต์เหล่านี้ โดยเปลี่ยนแปลงการพัฒนาของอุตสาหกรรมเข้าสู่ขั้นตอนใหม่

L1 แทนโซ่สาธารณะใหม่ที่มีความสามารถในการดำเนินการแบบขนานและทำหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับประสิทธิภาพสูง ในกลุ่มนี้ โครงการเช่น Sei v2, Monad และ Canto ได้ออกแบบ EVM แบบขนานอย่างอิสระ ซึ่งเข้ากันได้กับนิเวศ Ethereum และมีความสามารถในการทำธุรกรรมสูง

L2 โดยการรวมความสามารถของเครือข่าย L1 อื่น ๆ เสนอความสามารถที่ขยายของการร่วมมือระหว่างนิเวศและเป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของเทคโนโลยี rollup ในฐานะนี้ นีออนทำหน้าที่เป็นตัวจำลอง EVM บนเครือข่าย Solana ในขณะที่ Eclipse ดำเนินการทำธุรกรรมบน Solana แต่ตรวจสอบบน EVM Lumio คล้ายกับ Eclipse ยกเว้นว่าชั้นการดำเนินการถูกสลับไปเป็น Aptos

นอกจากนั้น นอกจากนี้ นอกจากนี้ นอกจากนี้ นอกจากนี้ นอกจากนี้ Blockchain Solutions บล็อกเชน Solutions Fuel ได้นำเสนอแนวคิด Blockchain Modular ของตัวเอง ในเวอร์ชันที่สอง มันมีเป้าหมายที่จะตั้งตำแหน่งเองให้เป็น Ethereum rollup operating system ที่มีความยืดหยุ่นและความสามารถในการดำเนินการแบบ modular อย่างเต็มรูปแบบ

เชื้อเพลิงมุ่งเน้นไปที่การทําธุรกรรมในขณะที่จ้างส่วนประกอบอื่น ๆ ไปยังชั้นบล็อกเชนที่เป็นอิสระอย่างน้อยหนึ่งชั้นจึงช่วยให้ชุดค่าผสมมีความยืดหยุ่นมากขึ้น: สามารถทําหน้าที่เป็นเลเยอร์ 2, เลเยอร์ 1 หรือแม้แต่เป็น sidechain หรือช่องทางของรัฐ ปัจจุบันมี 17 โครงการภายในระบบนิเวศเชื้อเพลิงโดยเน้นที่ DeFi, NFT และโครงสร้างพื้นฐานเป็นหลัก

อย่างไรก็ตาม Orally cross-chain oracle เท่านั้นที่ได้ถูกนำเข้าใช้จริง แพลตฟอร์มการให้ยืมแบบไม่มีการรวมกัน Swaylend และแพลตฟอร์มการซื้อขายสัญญาถาวร SPARK ได้ถูกเปิดใช้งานบน testnets ในขณะที่โครงการอื่น ๆ ก็ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา

2.เส้นทางการปฏิบัติทางเทคนิค

เพื่อให้การดำเนินการธุรกรรมแบบกระจายอยู่บนเครือข่ายบล็อกเชนได้ บล็อกเชนจำเป็นต้องปฏิบัติหน้าที่สี่ประการ

• การดำเนินการ: การดำเนินการและตรวจสอบธุรกรรม
• ความพร้อมให้ข้อมูล: การกระจายบล็อกใหม่ถึงโหนดทั้งหมดในเครือข่ายบล็อกเชน
• กลไกความเห็นร่วม: การตรวจสอบบล็อกและบรรลุความเห็นร่วม
• การตกลง: การตกลงและบันทึกสถานะที่สุดท้ายของธุรกรรม

Parallel EVM เน้นการปรับปรุงประสิทธิภาพของชั้นการดำเนินการเป็นหลัก มีการแบ่งเป็น Layer 1 (L1) solutions และ Layer 2 (L2) solutions L1 solutions นำเสนอกลไกสำหรับการดำเนินการธุรกรรมแบบขนาน ทำให้สามารถดำเนินการธุรกรรมในเครื่องจำลองขนานให้ได้มากที่สุด L2 solutions ใช้ข้อดีของเครื่องจำลองขนาน L1 ที่ถูกแบ่งแยกอย่างพื้นฐาน เพื่อบรรลุระดับบางของการดำเนินการ “off-chain execution + on-chain settlement”

ดังนั้น เพื่อให้เข้าใจหลักการทางเทคนิคของ EVM แบบขนาน จำเป็นต้องแยกออกมา: ก่อนอื่นเข้าใจว่าเครื่องจำลองเสมือน (VM) คืออะไร แล้วจึงเข้าใใจว่าการดำเนินการขนานหมายถึงอะไร

2.1 เครื่องจำลอง

ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ เครื่องจำลองเสมือนหมายถึงการเสมือนจำลองหรือจำลองระบบคอมพิวเตอร์

มีประเภทของเครื่องจำลองสองประเภท: เครื่องจำลองระบบซึ่งสามารถจำลองเครื่องกลของเดียวเป็นหลายเครื่องทำงานด้วยระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน ซึ่งจะเพิ่มการใช้ทรัพยากร; และเครื่องจำลองกระบวนการที่ให้การภาพรวมสำหรับภาษาโปรแกรมระดับสูงบางรูปแบบ ทำให้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เขียนด้วยภาษาเหล่านี้สามารถทำงานอย่างเถอะบนแพลตฟอร์มที่แตกต่างกันได้

JVM เป็นเครื่องจำลองกระบวนการที่ออกแบบมาสำหรับภาษาโปรแกรม Java โปรแกรมที่เขียนด้วย Java จะถูกคอมไพล์เป็นไบนารีโค้ดระหว่างภาษา Java (สถานะกลางของโค้ดทวิ) ซึ่งจากนั้นจะถูกตีความโดย JVM: JVM ส่งโค้ดไปยังตัวแปลภาษาซึ่งแปลงมันเป็นโค้ดเครื่องสำหรับเครื่องต่าง ๆ แล้วรันในเครื่อง

บล็อกเชนเครื่องจำลองเสมือนเป็นประเภทหนึ่งของเครื่องจำลองกระบวนการ ในบริบทของบล็อกเชน เครื่องจำลองเสมือนหมายถึงการเสมือนจำลองของเครื่องสถานะแบ่งแยกที่ใช้สำหรับการดำเนินการแบบกระจายของสัญญา การทำงาน dApps คล้ายกับ JVM EVM เป็นเครื่องจำลองกระบวนการที่ออกแบบมาสำหรับภาษา Solidity ที่สัญญาฉลองถูกคอมไพล์เป็นรหัส bytecode ก่อนแล้วถูกตีความโดย EVM

เชื่อมโยงลูกโซ่สาธารณะที่เติบโตเร็ว ที่เกิน Ethereum โดยทั่วไปนั้น นิยมใช้เครื่องจำลองเสมือนบนรหัสไบต์วัสมหรืออีบีพีเอฟ รูปแบบรหัสไบต์วัสม (WASM) เป็นรูปแบบรหัสไบต์ที่กระทำง่าย โหลดเร็ว และพกพาได้ ซึ่งมีพื้นที่ปลอดภัยเหมือนกระทำทรงกล่อง นักพัฒนาสามารถเขียนสมาร์ทคอนแทรคต์ด้วยภาษาโปรแกรมต่าง ๆ (C, C++, Rust, Go, Python, Java, หรือ แม้ TypeScript) คอมไพล์เป็นรหัสไบต์วัสม และดำเนินการ สมาร์ทคอนแทรคต์นั้น ๆ สำหรับบล็อกเชน Sei ใช้รูปแบบรหัสไบต์วัสม

eBPF มีต้นกำเนิดมาจาก BPF (Berkeley Packet Filter) ซึ่งใช้เพื่อกรองแพ็กเก็ตในเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพเริ่มต้น และพัฒนาเป็น eBPF ซึ่งมีชุดคำสั่งที่หลากหลายมากขึ้น

มันเป็นเทคโนโลยีที่นำมาซึ่งการแทรกแซงและปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของหนังสือระบบปฏิบัติการไดนามิกโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโค้ดต้นฉบับ ภายหลังเทคโนโลยีนี้ได้เลื่อนออกไปนอกจากหนังสือระบบ นำไปสู่การพัฒนาของ eBPF แบบ user-space runtime ซึ่งมีประสิทธิภาพสูง ปลอดภัย และสามารถพกพาได้ สมาร์ทคอนแทรคต์ที่ประมวลผลบน Solana ถูกคอมไพล์เป็น eBPF bytecode และรันบนเครือข่ายบล็อกเชนของมัน

เชื่อว่ามีบล็อกเชน L1 อื่น ๆ เช่น Aptos และ Sui ใช้ภาษาโปรแกรมสมาร์ทคอนแทร็ก Move โดยคอมไพล์เป็นไบต์โค้ดของตนเองที่ดำเนินการบนเครื่องจำลองเสมือน Move Monad ได้ออกแบบเครื่องจำลองเสมือนของตนที่เข้ากันได้กับไบต์โค้ด EVM opcode (Shanghai fork)

การทำงานขนาดขนาดแบบขนาดใหญ่ 2.2

การประมวลผลแบบขนานคือเทคนิคที่ใช้ประโยชน์จากข้อดีของหน่วยประมวลผลหลายคอร์เพื่อจัดการงานหลายรายการพร้อมกันโดยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ มันจะช่วยให้ผลลัพธ์ของธุรกรรมเหมือนกันกับผลลัพธ์ที่ได้จากการดำเนินการธุรกรรมแบบซีเรียล

ในเครือข่ายบล็อกเชน TPS (ธุรกรรมต่อวินาที) มักใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางเทคนิคเพื่อวัดความเร็วในการประมวลผล กลไกของการดําเนินการแบบขนานนั้นซับซ้อนและก่อให้เกิดความท้าทายต่อทักษะทางเทคนิคของนักพัฒนาทําให้ยากที่จะอธิบาย ที่นี่เราจะใช้ตัวอย่างของ "ธนาคาร" เพื่ออธิบายว่าการดําเนินการแบบขนานคืออะไร

(1) ก่อนอื่น คือการดำเนินการแบบลำดับ

สถานการณ์ 1: หากเรามองระบบเป็นธนาคาร และหน่วยประมวลผลงานเป็นเคาน์เตอร์ การดำเนินงานแบบลำดับคือการที่ธนาคารนี้มีเพียงเคาน์เตอร์เดียวสำหรับการบริการ ในกรณีนี้ ลูกค้า (งาน) ที่มาหาธนาคารจะต้องเรียงคิวยาวและทำธุรกิจของพวกเขาทีละคน สำหรับลูกค้าแต่ละคน เจ้าหน้าที่เคาน์เตอร์จะต้องทำซ้ำๆ การกระทำเดียวกัน (ดำเนินคำสั่ง) เพื่อให้บริการลูกค้า ลูกค้าต้องรอคิวของตน ซึ่งทำให้เวลาธุรกรรมขยายออกไป

(2) ดังนั้น การประมวลผลแบบขนานคืออะไร?

สถานการณ์ที่ 2: หากธนาคารเห็นว่ามีคนเยอะเกินไป อาจจะเปิดบริการหลายช่องเพื่อจัดการธุรกิจ โดยมีพนักงาน 4 คนทำงานพร้อมกันที่ห้องบริการ ซึ่งทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้นประมาณ 4 เท่าเมื่อเปรียบเทียบกับเดิม และเวลารอลูกค้าในแถวก็ลดลงเป็นประมาณ 1/4 ของเดิมด้วย ดังนั้น ความเร็วในการจัดการธุรกิจที่ธนาคารเพิ่มขึ้น

(3) ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นเมื่อไม่มีการป้องกันและมีคนสองคนโอนเงินให้คนอื่นพร้อมกัน

สถานการณ์ 3: พิจารณา A, B, และ C ซึ่งมี 2 ETH, 1 ETH, และ 0 ETH ในบัญชีของพวกเขาตามลำดับ ตอนนี้ A และ B ต้องการโอน 0.5 ETH ถึง C แต่ละคนในระบบที่ดำเนินการธุรกรรมแบบตามลำดับ จะไม่เกิดปัญหา (ลูกศรทางซ้าย “<=” หมายถึง อ่านจากสมุดบัญชี และลูกศรทางขวา “=>” หมายถึง เขียนลงสมุดบัญชี เหมือนกันด้านล่าง):

อย่างไรก็ตาม การดำเนินการแบบขนานไม่ง่ายแต่ดูเหมือน มีรายละเอียดที่ละเอียดมากที่สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่ร้ายแรงหากไม่ได้จัดการอย่างระมัดระวัง หากธุรกรรมของ A และ B ที่โอนไปยัง C ถูกดำเนินการแบบขนาน ลำดับของขั้นตอนอาจส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกัน:

งานขนาดใหญ่ของคุณ

(4) หากไม่มีการป้องกันใด ๆ อยู่ งานสองงานที่ไม่ขึ้นอยู่กันสามารถทำงานพร้อมกันได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด

สถานการณ์ 4: งานขนาดเล็ก 1 ดำเนินการโอน 0.5 ETH จาก A (ยอดเงิน 2 ETH) ไปยัง C (ยอดเงิน 0 ETH) และงานขนาดเล็ก 2 ดำเนินการโอน 0.5 ETH จาก B (ยอดเงิน 1 ETH) ไปยัง D (ยอดเงิน 0 ETH) จึงเป็นที่ชัดเจนว่าไม่มีความขึ้นต่อกันระหว่างงานโอนทั้งสองงานเหล่านี้ ไมะว่าขั้นตอนของงานทั้งสองจะถูกต้องอย่างไร จะทำให้พบกับปัญหาที่กล่าวถึงข้างต้น:

จากการเปรียบเทียบของสถานการณ์เหล่านี้ สามารถวิเคราะห์ได้ว่า ตราบใดที่มีความขึ้นอยู่กันระหว่างงาน อาจเกิดข้อผิดพลาดในการอัพเดตสถานะขณะที่ทำงานแบบขนาน; มิฉะนั้น จะไม่เกิดข้อผิดพลาด งาน (ธุรกรรม) ถือเป็นมีความขึ้นอยู่กันหากตรงตามเงื่อนไขสองอย่างต่อไปนี้หนึ่งอย่าง:

1. งานเขียนไปยังที่อยู่เอาท์พุตที่งานอื่นอ่านจากเป็นที่อยู่อินพุต;
2. งานสองงานเป็นผลลัพธ์ที่เดียวกัน

ปัญหานี้ไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับระบบกระจายอํานาจ สถานการณ์ใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดําเนินการแบบขนานอาจประสบกับความไม่สอดคล้องกันของข้อมูลเนื่องจากการเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันโดยไม่มีการป้องกัน (เช่น "บัญชีแยกประเภท" ในตัวอย่างธนาคารหรือหน่วยความจําที่ใช้ร่วมกันในระบบคอมพิวเตอร์) ระหว่างงานที่ขึ้นอยู่กับหลายงานหรือที่เรียกว่าการแข่งขันข้อมูล

อุตสาหกรรมได้เสนอกลไกสามประการเพื่อแก้ไขปัญหาการแข่งขันข้อมูลในการประมวลผลแบบขนาน: กลไกส่งข้อความ กลไกหน่วยความจำร่วมกัน และกลไกรายการการเข้าถึงสถานะอย่างเคร่งครัด

2.3 กลไกการส่งข้อความ

สถานการณ์ที่ 5: พิจารณาธนาคารที่มีเคาน์เตอร์บริการสี่ตัวทำงานพร้อมกันสำหรับลูกค้า แต่ละพนักงานธนาคารที่เคาน์เตอร์เหล่านี้ได้รับบัญชีเงินสดที่ไม่ซ้ำกันซึ่งเท่าที่พวกเขาสามารถแก้ไขได้เท่านั้น สมุดบัญชีนี้บันทึกยอดเงินของลูกค้าที่พวกเขาให้บริการ

เมื่อเจ้าหน้าที่ธนาคารดำเนินการธุรกรรม หากข้อมูลของลูกค้ามีอยู่ในสมุดบัญชีของพวกเขา พวกเขาก็ดำเนินการต่อโดยตรง หากไม่มี พวกเขาจะเรียกร้องไปยังเจ้าหน้าที่ธนาคารคนอื่นเพื่อแจ้งให้ทราบเกี่ยวกับความต้องการในการทำธุรกรรมของลูกค้า และเจ้าหน้าที่ธนาคารที่ได้ยินกับธุรกรรมก็จะรับหน้าที่เข้ามา

นี่เป็นการตัวอย่างของหลักการของแบบจำลองการส่งข้อความ แบบจำลองนักแสดงเป็นชนิดหนึ่งของแบบจำลองการส่งข้อความ ที่แต่ละตัวประหลาดที่ดูแลธุรกรรมเป็นนักแสดง (พูด) แต่ละคนสามารถเข้าถึงข้อมูลส่วนตัวของตน (สมุดบัญชีที่เป็นประเด็น) เข้าถึงข้อมูลส่วนตัวของคนอื่นได้เฉพาะผ่านการส่งข้อความ

ข้อดีของโมเดลนักแสดง:

นักแสดงแต่ละคนสามารถเข้าถึงข้อมูลส่วนตัวของตนเท่านั้น ซึ่งจะช่วยป้องกันปัญหาเงื่อนไขการแข่งขัน

ข้อเสียของโมเดลนักแสดง:

นักแสดงแต่ละคนสามารถดำเนินงานได้เพียงทีละรายการเท่านั้น ในสถานการณ์บางอย่าง การทำเช่นนี้ไม่ใช้ประโยชน์จากการทำงานพร้อมกัน เช่น หากพนักงานเลขา No. 2, 3 และ 4 ส่งข้อความถามพนักงานเลขา No. 1 เกี่ยวกับยอดเงินในบัญชีของลูกค้า A พร้อมกัน พนักงานเลขา No. 1 สามารถประมวลผลคำขอเหล่านี้ได้เพียงหนึ่งในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเหตุการณ์เหล่านี้สามารถจัดการได้พร้อมกัน

ไม่มีมุมมองโลกของสถานะระบบปัจจุบัน หากการดำเนินการของระบบซับซ้อน การเข้าใจสถานการณ์รวม การค้นหา และแก้ไขข้อบกพร่องจะทำให้ยากลำบาก

2.4 กลไกหน่วยความจำที่ใช้ร่วมกัน

2.4.1 โมเดลล็อกหน่วยความจำ

สถานการณ์ 6: จินตนาการถึงธนาคารที่มีสมุดบัญชีขนาดใหญ่เพียงเล่มเดียวที่บันทึกยอดเงินในบัญชีของลูกค้าทั้งหมด ข้างๆกับสมุดบัญชี มีเพียงปากกาเพียงหนึ่งที่ใช้สำหรับการปรับเปลี่ยน

ในสถานการณ์นี้การแข่งขันระหว่างพนักงานธนาคาร 4 คนกลายเป็นการแข่งขันเร็ว: พนักงานธนาคารคนหนึ่งจับปากกาก่อน (ล็อก) และเริ่มแก้ไขบัญชีรายการ ในขณะที่สามคนอื่นต้องรอ พอพนักงานเสร็จและวางปากกาลง (ปลดล็อก) พนักงานที่เหลือ 3 คนจะรีบจับปากกา กระบวนการนี้เกิดซ้ำๆ ต่อเนื่องเป็นตัวอย่างของโมเดลล็อกหน่วยความจำ

การล็อกหน่วยความจำช่วยให้งานที่ทำงานพร้อมกันสามารถล็อกทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันก่อนที่จะเข้าถึง หลังจากทรัพยากรถูกล็อกแล้ว งานอื่นๆ จะต้องรอจนกว่าจะได้รับการแก้ไขและถูกปลดล็อกก่อนที่จะสามารถล็อกและเข้าถึงอีกครั้ง

โมเดลล็อกการเขียน-การอ่านนี้มอบวิธีการที่ดีกว่า ทำให้ง่ายต่อการเพิ่มการล็อกการอ่านไปยังทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันได้หลายงานพร้อมกันและเข้าถึงข้อมูลของมันได้หลายครั้ง ในขณะที่การปรับเปลี่ยนไม่ได้รับอนุญาต; อย่างไรก็ตาม การล็อกการเขียนสามารถนำไปใช้ได้โดยคนเดียวในเวลาหนึ่งและหากนำไปใช้แล้ว มันจะให้สิทธิ์ในการเข้าถึงทรัพยากรที่มีคนถืออยู่เท่านั้น

แพลตฟอร์มบล็อกเชน เช่น Solana, Sui และ Sei v1 ใช้โมเดลหน่วยความจำที่ใช้ร่วมกันโดยใช้เครื่องมือล็อกความจำ กลไกนี้อาจดูเหมือนง่าย แต่มันซับซ้อนในการนำมาใช้และต้องการทักษะขั้นสูงในการเขียนโปรแกรมหลายเธรด ความไม่ระมัดระวังอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องต่างๆ:

สถานการณ์ 1: งานล็อกทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน แต่ล้มเหลวระหว่างการดำเนินการ ทำให้ทรัพยากรไม่สามารถเข้าถึงได้

สถานการณ์ 2: หน้าที่ล็อกทรัพยากร แต่ล็อกอีกครั้งเนื่องจากตัวต้นฉบับทำงานธุรกิจแบบซ้อนทับ ทำให้เกิดการติดขัดที่รอเองเอง

โมเดลล็อกความจำเป็นต้องเจอกับปัญหาเช่นการติดตาม, การติดตามแบบสด, และการอดอยาก:

1. การติดขัดเกิดขึ้นเมื่องานขนาดใหญ่หลายงานประเภทต่อสู้กันเพื่อทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันหลายประเภทโดยงานแต่ละงานถือส่วนหนึ่งของทรัพยากรเหล่านั้นและรอให้งานอื่น ๆ ปล่อยส่วนของตน
2. Livelock เกิดขึ้นเมื่องานขนาดข้อมูลขนาดใหญ่ตรวจสอบว่างานอื่น ๆ กำลังทำงานและสละอำนาจของพวกเขาต่อทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันโดยสมัครใจ ซึ่งทำให้เกิดการหยุดไม่หยุด
3. การอดอยากเกิดขึ้นเมื่องานที่มีลำดับความสำคัญสูงตลอดเวลาได้รับการเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมในขณะที่งานที่มีลำดับความสำคัญต่ำต้องรอคอยอย่างนาน

2.4.2 การขจัดความเชื่อมั่นแบบเติมเต็ม

สถานการณ์ 7

ในธนาคาร พนักงานธนาคาร 4 คนแต่ละคนสามารถเข้าถึงและแก้ไขบัญชีสมุดบัญชีได้โดยอิสระในระหว่างธุรกรรม โดยไม่สนว่าพนักงานธนาคารคนอื่นกำลังใช้บัญชีสมุดบัญชีอยู่หรือไม่ เมื่อใช้บัญชีสมุดบัญชี แต่ละพนักงานธนาคารจะใส่ป้ายชื่อส่วนตัวลงในรายการที่พวกเขาเข้าถึงหรือแก้ไข หลังจากทำธุรกรรมเสร็จ พวกเขาจะตรวจสอบรายการอีกครั้ง หากพวกเขาพบป้ายที่ไม่ใช่ของตัวเอง แสดงว่ารายการถูกแก้ไขโดยพนักงานธนาคารคนอื่น และธุรกรรมต้องถูกยกเลิกและทำธุรกรรมอีกครั้ง

นี่แสดงถึงหลักการพื้นฐานของการขนานแทนทางเลือกได้ ไอเดียหลักของการขนานแทนทางเลือกได้คือการสมมติในเบื้องต้นว่างานทั้งหมดเป็นอิสระ งานจะถูกดำเนินการขนานแทนทางเลือกได้ และจากนั้นแต่ละงานจะถูกตรวจสอบความถูกต้อง หากงานล้มเหลวในการตรวจสอบ งานจะถูกดำเนินการใหม่จนกว่างานทั้งหมดจะเสร็จสิ้น สมมุติว่ามีงานขนานแทนทางเลือกได้แปดงานที่ดำเนินการในรูปแบบขนานแทนทางเลือกได้ ต้องการเข้าถึงทรัพยากรร่วมสองรายการ คือ A และ B

ในระยะที่ 1 งาน 1, 2, และ 3 ถูกดำเนินการพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม งาน 2 และ 3 เข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน B พร้อมกัน ทำให้เกิดความขัดแย้ง ดังนั้น งาน 3 ถูกเลื่อกการตั้งเวลาใหม่สำหรับระยะถัดไป ในระยะที่ 2 งาน 3 และ 4 ทั้งสองเข้าถึงทรัพยากร B ซึ่งทำให้งาน 4 ถูกเลื่อกการตั้งเวลา และเช่นนั้นไปเรื่อย ๆ จนกว่างานทั้งหมดจะเสร็จสิ้น จึงเห็นได้ว่า งานที่เผชิญกับความขัดแย้งถูกทำซ้ำอย่างต่อเนื่อง

โมเดลความเชื่อมั่นในการขนาน

โมเดลการขนานที่เต็มไปด้วยความมุ่งหวังใช้โครงสร้างข้อมูลแบบหลายรุ่นในหน่วยความจำเพื่อบันทึกค่าที่เขียนและข้อมูลเวอร์ชันของมัน (เช่นเดียวกับป้ายที่ใช้โดยพนักงานธนาคาร)

การดำเนินการของแต่ละงานขนานมีการแบ่งออกเป็นสองช่วง: การดำเนินการและการตรวจสอบ ระหว่างช่วงการดำเนินการ การกระทำทั้งหมดที่อ่านและเขียนถูกบันทึกไว้ เป็นเซ็ตการอ่านและเซ็ตการเขียน ในช่วงการตรวจสอบ เซ็ตการอ่านและเซ็ตการเขียนถูกเปรียบเทียบกับโครงสร้างข้อมูลแบบหลายเวอร์ชัน หากการเปรียบเทียบเปิดเผยว่าข้อมูลไม่ใช่เวอร์ชันล่าสุด การตรวจสอบล้มเหลว

แบบจำลองการขนานบวกมุมก้าวโลกเริ่มต้นจากหน่วยความจำซอฟต์แวร์ (STM) กลไกโปรแกรมไลบรารีที่ไม่มีล็อกในด้านฐานข้อมูล โดยที่เครือข่ายบล็อกเชนชั้นเราะมีการบรรจุลำดับของธุรกรรมอย่างแน่นอน แนวคิดนี้ถูกนำเสนอและวิวัฒนาเป็นกลไกบล็อก-STM แพลตฟอร์มบล็อกเชนเช่น Aptos และ Monad ได้นำ Block-STM มาใช้เป็นกลไกการดำเนินการขนาน

ควรกล่าวถึงว่าโซ่สาธารณะ Sei ในรุ่น v2 ที่กำลังจะมาถึง ได้ละทิ้งรูปแบบการล็อคหน่วยความจำเดิม และยอมรับโมเดลความเชื่อมั่นของโมเดลการประมวลผลแบบเส้นตายบล็อก-STM ดำเนินการธุรกรรมอย่างรวดเร็วมาก ในสภาพแวดล้อมการทดสอบ Aptos มีความเร็วในการดำเนินการธุรกรรมที่น่าประทับใจถึง 160k ธุรกรรมต่อวินาที (tps) ซึ่งเร็วขึ้นถึง 18 เท่ากับการประมวลผลธุรกรรมแบบตามลำดับ

บล็อก-STM มอบหมายการดำเนินการธุรกรรมและการตรวจสอบที่ซับซ้อนให้ทีมพัฒนาหลัก ทำให้นักพัฒนาสามารถเขียนสัญญาฉลาดได้ง่ายเหมือนกับว่าพวกเขากำลังเขียนโปรแกรมในสภาพแวดล้อมการดำเนินการตามลำดับ

2.5 รายการการเข้าถึงสถานะที่เข้มงวด

การส่งข้อความและกลไกหน่วยความจำร่วมนี้ ขึ้นอยู่กับโมเดลข้อมูลบัญชี/ยอดคงเหลือ ซึ่งบันทึกข้อมูลยอดคงเหลือของแต่ละบัญชีบนบล็อกเชน มันเหมือนกับว่าสมุดบัญชีของธนาคารแสดงให้เห็นว่าลูกค้า A มียอดคงเหลือ 1,000 หน่วยและลูกค้า B มียอดคงเหลือ 600 หน่วย ธุรกรรมจะถูกประมวลผลโดยการอัปเดตสถานะยอดคงเหลือของบัญชีเท่านั้น

ในกรณีอื่น ๆ ผู้ใดก็สามารถบันทึกรายละเอียดของแต่ละธุรกรรมในเวลาที่เกิดธุรกรรม โดยสร้างบัญชีธุรกรรม บัญชีธุรกรรมนี้สามารถใช้ในการคำนวณยอดเงินในบัญชี ตัวอย่างเช่น:

• ลูกค้า A เปิดบัญชีและฝากเงิน 1,000 หน่วย;
• ลูกค้า B เปิดบัญชี (0 หน่วย);
• ลูกค้า A โอน 100 หน่วย ไปยังลูกค้า B

โดยการอ่านและคำนวณบัญชี สามารถระบุได้ว่าลูกค้า A มียอดยอดคงเหลือ 900 หน่วย และลูกค้า B มียอดคงเหลือ 100 หน่วย

UTXO (Unspent Transaction Output) เหมือนกับโมเดลข้อมูลสมุดรายการธุรกรรมนี้ มันแทนวิธีการระบุสกุลเงินดิจิทัลใน Bitcoin, บล็อกเชนรุ่นแรก แต่ละธุรกรรมมีอินพุต (วิธีที่เงินถูกได้รับ) และเอาท์พุต (วิธีที่เงินถูกใช้) และ UTXOs สามารถเข้าใจได้อย่างง่ายเพียงแค่ใบเสร็จการรับเงินที่ยังไม่ได้ใช้

ตัวอย่างเช่น หากลูกค้า A มี 6 BTC และโอน 5.2 BTC ให้กับลูกค้า B ซึ่งทำให้เหลือ 0.8 BTC จากมุมมองของ UTXO จะเหมือนกับนี้: 6 UTXO มูลค่า 1 BTC แต่ละ UTXO ถูกทำลาย และ B ได้รับ UTXO ใหม่มูลค่า 5.2 BTC ในขณะที่ A ได้รับ UTXO ใหม่มูลค่า 0.8 BTC เป็นเงินทอน ดังนั้น 6 UTXO ถูกทำลายเพื่อสร้าง 2 UTXO ใหม่

ข้อมูลนำเข้าและการส่งออกของธุรกรรมถูกเชื่อมโยงกันและใช้ลายเซ็นดิจิตอลเพื่อบันทึกข้อมูลเจ้าของทรัพย์สิน จึงเป็นโมเดล UTXO บล็อกเชนที่นำโมเดลข้อมูลนี้ไปใช้จะต้องรวม UTXO ทั้งหมดสำหรับที่อยู่บัญชีที่เฉพาะเจาะจงเพื่อกำหนดยอดคงเหลือของบัญชีปัจจุบัน รายการการเข้าถึงสถานะเข้มงวด (SSAL) จะอิงจากโมเดล UTXO และเป็นการทำให้การดำเนินการเป็นพร้อมกันได้ โดยจะคำนวณล่วงหน้าที่อยู่บัญชีที่ธุรกรรมแต่ละรายการจะเข้าถึง จึงเป็นการสร้างรายการเข้าถึง

รายการเข้าถึงมีจุดประสงค์สองประการ:

1. การประเมินความปลอดภัยของธุรกรรม: หากธุรกรรมเข้าถึงที่อยู่ที่ไม่ได้อยู่ในรายการเข้าถึง การดำเนินการล้มเหลว
2. การดำเนินการขั้นตอนพร้อมกัน: ตามรายการการเข้าถึง ธุรกรรมถูกจัดเป็นกลุ่มหลายกลุ่ม เนื่องจากไม่มีความขึ้นอยู่กัน (ไม่มีการตัดกัน) ระหว่างกลุ่มบนรายการการเข้าถึง กลุ่มธุรกรรมเหล่านี้สามารถดำเนินการได้พร้อมกัน

3. ปัจจัยส่งเสริมการเจริญเติบโตของอุตสาหกรรม

จากมุมมองที่เชื่อมั่นได้ว่า การพัฒนาสิ่งใดๆ โดยทั่วไปจะก้าวหน้าไปจากการเริ่มต้นไปสู่การประสบการณ์ และความต้องการของมนุษย์ในเรื่องความเร็วเป็นฟรีๆ ความประมาณต่อปัญหาความเร็วในการดำเนินการในเครือข่ายบล็อกเชน มีการเสนอวิธีหลากหลายทั้งในตำแหน่งบนเชืองและนอกเชือง ได้เกิดขึ้น วิธีนอกเชือง เช่น rollups ได้รับการยอมรับอย่างเต็มรูปแบบเพราะความคุ้มค่าของมันในขณะที่เรื่องของ narrative ของ Ethereum Virtual Machines (EVM) ขนาดยังทำให้เปิดโอกาสในการสำรวจอย่างมาก

ในอดีต ด้วยการอนุมัติของ SEC ใน ETF Bitcoin ที่เท่ากับตลาดและเหตุการณ์ลดครึ่งรายไบต์คอยน์ที่กำลังจะมาถึงรวมกับการลดอัตราดอกเบี้ยโดยธนาคารแห่งสหรัฐฯ คาดว่าสกุลเงินดิจิตอลจะเข้าสู่ตลาดไบยน้อยที่สำคัญ การเติบโตแข็งแกร่งของอุตสาหกรรมต้องการโครงสร้างพื้นฐานของเครือข่ายบล็อกเชนที่สามารถจัดการกับประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเป็นพื้นฐานที่แข็งแรง

ในเชิงการจัดการทรัพยากร ระบบเครือข่ายบล็อกเชนแบบดั้งเดิมประมวลผลธุรกรรมในลำดับ วิธีการที่เรียบง่าย แต่ไม่มีประสิทธิภาพที่สูญเสียทรัพยากรของเครื่องประมวลผล ในทวิสัยข้อความ บล็อกเชนแบบขนานทำการใช้ทรัพยากรการคำนวณอย่างเต็มที่ สกัดสกัดศักยภาพในการทำงานของหน่วยประมวลผลหลายแกน ซึ่งเสริมสร้างประสิทธิภาพโดยรวมของเครือข่ายบล็อกเชน

เกี่ยวกับการพัฒนาอุตสาหกรรมแม้ว่านวัตกรรมทางเทคโนโลยีและรูปแบบธุรกิจต่างๆจะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ศักยภาพในการเติบโตใน Web3 ยังคงไม่ได้ใช้เป็นส่วนใหญ่ เครือข่ายแบบรวมศูนย์สามารถรองรับข้อความได้มากกว่า 50,000 ข้อความต่อวินาทีส่งอีเมล 3.4 ล้านฉบับทําการค้นหาโดย Google 100,000 ครั้งและรองรับผู้เล่นออนไลน์หลายหมื่นคนพร้อมกันซึ่งยังไม่สามารถทําได้โดยเครือข่ายแบบกระจายอํานาจ สําหรับระบบกระจายอํานาจเพื่อแข่งขันและแกะสลักอาณาเขตของพวกเขาการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของกลไกการดําเนินการแบบขนานและการเพิ่มปริมาณธุรกรรมเป็นสิ่งจําเป็น

จากมุมมองของแอปพลิเคชันที่ไม่ centralize การดึงดูดผู้ใช้มากขึ้นต้องใช้ความพยายามมากในการปรับปรุงประสบการณ์ของผู้ใช้ การปรับปริสิทธิ์ประสิทธิภาพเป็นหนึ่งในทิศทางสำคัญสำหรับการเสริมประสบการณ์ของผู้ใช้ สำหรับผู้ใช้ DeFi การตอบสนองต่อความต้องการในด้านความเร็วในการทำธุรกรรมสูงและค่าธรรมเนียมต่ำเป็นสิ่งสำคัญ สำหรับผู้ใช้ GameFi การปฏิสัมพันธ์แบบ real-time เป็นเรื่องจำเป็น ความต้องการเหล่านี้ถูกสนับสนุนโดยความแข็งแกร่งของการดำเนินการแบบขั้นตอนขนาน

4.ปัญหาที่มีอยู่

“ปริภูมิบล็อกเชน” ระบุว่า การกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และความสามารถในการขยายตัว เพียงสองประการ สามารถทำได้พร้อมกันเท่านั้น โดยที่ “การกระจายอำนาจ” เป็นที่ตั้งเสมอ การปรับปรุง “ความสามารถในการขยายตัว” แปลว่า การลด “ความปลอดภัย” โดยที่โค้ดถูกเขียนโดยมนุษย์ มันมีโอกาสต่อความผิดพลาด ความซับซ้อนทางเทคนิคที่ถูกนำเข้าโดยการคำนวณแบบขนาน ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เป็นที่เพาะพันธุ์สำหรับช่องโหว่ด้านความปลอดภัย

การเขียนโปรแกรมแบบหลายเธรด เป็นการท้าทายอย่างมาก เนื่องจากปัญหาสองปัจจัยหลัก: ตัวแรกคือ มีโอกาสเกิดเงื่อนไขแข่งขันเนื่องจากการจัดการไม่ถูกต้องของการดำเนินการควบคุมพร้อมกันที่ซับซ้อนต่าง ๆ และตัวที่สองคือ อาจทำให้เกิดความผิดพลาดโดยการเข้าถึงที่อยู่หน่วยความจำที่ไม่ถูกต้องซึ่งอาจนำไปสู่ช่องโหว่การบังคับใช้ที่สามารถถูกโจมตีได้

มีอย่างน้อยสามมุมมองที่สามารถใช้ประเมินความปลอดภัยของโครงการ:

1. พื้นหลังของทีม: ทีมที่มีประสบการณ์ในการเขียนโปรแกรมระบบ สามารถทำการเขียนโปรแกรมหลายเธร์ดและแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนได้ถึง 80% โดยทั่วไปการเขียนโปรแกรมระบบนั้นมักเกี่ยวข้องกับพื้นที่ต่อไปนี้:

• ระบบปฏิบัติการ
• ไดรเวอร์อุปกรณ์ต่าง ๆ
• ระบบไฟล์
• ฐานข้อมูล
• ระบบฝังตัว
• การเข้ารหัส
• รหัสเรขาคณิตมัลติมีเดีย
• การจัดการหน่วยความจำ
• การเชื่อมต่อเครือข่าย
• เสมือนจำลอง
• เกม
• ภาษาโปรแกรมขั้นสูง

2. ความคงไว้ใจในการบำรุงรักษาโค้ด: การเขียนโค้ดที่สามารถบำรุงรักษาได้ต้องปฏิบัติตามวิธีการที่ชัดเจน เช่น มีการออกแบบสถาปัตยกรรมที่ชัดเจน ใช้รูปแบบการออกแบบเพื่อให้สามารถนำโค้ดมาใช้ซ้ำ ใช้เทคนิคการพัฒนาโดยการทดสอบเพื่อเขียนเทสหน่วยอย่างเพียงพอ และกำจัดโค้ดที่ซ้ำซ้อนผ่านการทำซ้ำอย่างรอบคอบ

3. ภาษาโปรแกรมมิ่งที่ใช้: บางภาษาโปรแกรมมิ่งระดับล้ำถูกออกแบบมีการให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของหน่วยความจำและความประพฤติสูง คอมไพเลอร์ตรวจสอบโค้ดสำหรับปัญหาการทำงานพร้อมกันหรือการเข้าถึงที่อยู่หน่วยความจำที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งจะทำให้กระบวนการคอมไพล์ล้มเหลวหากพบ ซึ่งจำเป็นต้องทำให้นักพัฒนาเขียนโค้ดที่แข็งแรง

ภาษา Rust เป็นตัวอย่างที่ดีในเชิงนี้ เพราะฉะนั้นเราเห็นว่าส่วนใหญ่ของโครงการบล็อกเชนแบบขนานถูกพัฒนาขึ้นใน Rust บางโครงการยังยืมจากการออกแบบของ Rust เพื่อสร้างภาษาสมาร์ทคอนแทรคที่เอาไปใช้เอง เช่น ภาษา Sway ของ Fuel

5. การจัดเป้าหมาย

5.1 ตามรูปแบบการประมวลผลแบบเชิงโปรด

5.1.1 จากการล็อกหน่วยความจำถึงการขจัดความสะดวกในการประมวลผล

Sei เป็นบล็อกเชนสาธารณะแบบทั่วไปที่ใช้เทคโนโลยีโอเพนซอร์ส เปิดตัวในปี 2022 ผู้ก่อตั้งเป็นศิษย์เก่าจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย และสมาชิกทีมคนอื่นๆ ก็มีประวัติการศึกษาจากมหาวิทยาลัยชั้นนำต่างประเทศ

Sei ได้รับเงินทุนในรอบสามรอบ: รอบเมล็ดพันธุ์มูลค่า 5 ล้านเหรียญ, รอบการจัดหาเงินทุนกลยุทธ์ครั้งแรกมูลค่า 30 ล้านเหรียญ และรอบการจัดหาเงินทุนกลยุทธ์ครั้งที่สองที่มูลค่าไม่ได้เปิดเผย นอกจากนี้ Sei Network ยังได้ระดมเงินรวม 100 ล้านเหรียญเพื่อสนับสนุนการพัฒนานิเวศของมัน

ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2023 เซอิ เริ่มเปิดให้บริการบนเครือข่ายหลักของตน กล่าวว่าเป็นบล็อกเชนสาธารณะ L1 ที่เร็วที่สุด สามารถประมวลผลธุรกรรมได้ถึง 12,500 รายการต่อวินาที โดยความสมบูรณ์ถึงได้ในเพียง 380 มิลลิวินาที ณ ปัจจุบัน มียอดทุนตลาดเกือบ 2.2 พันล้านเหรียญ

ปัจจุบัน, ระบบนิเวศ Sei ประกอบด้วยโครงการ 118 โครงการ โดยเน้นหลักบน DeFi, โครงสร้างพื้นฐาน, NFTs, เกม และ กระเป๋าเงินดิจิตอล ชุมชนปัจจุบันมีสมาชิก 650,000 คนบนทวิตเตอร์, 600,000 คนบน Discord และ 40,000 คนบน Telegram.

ในปลายเดือนพฤศจิกายน 2023 Sei ประกาศในบล็อกอย่างเป็นทางการของตนว่าจะเริ่มต้นการอัพเกรดเวอร์ชันที่สำคัญที่สุดตั้งแต่เมนเน็ตเปิดตัวในครึ่งแรกของปี 2024: Sei v2 Sei v2 ถูกยกย่องว่าเป็นบล็อกเชน EVM แบบขนานครั้งแรก เวอร์ชันนี้จะนำเสนอคุณลักษณะใหม่ต่อไป:

• ความเข้ากันได้ย้อนหลังสำหรับสัญญาอัจฉริยะ EVM: นักพัฒนาสามารถย้ายและใช้สัญญาอัจฉริยะ EVM โดยไม่ต้องแก้ไขรหัส
• ความสามารถในการใช้ซ้ำสำหรับเครื่องมือ/แอปพลิเคชันทั่วไป เช่น Metamask
• การขนส่งแบบเชิงโต Sei v2 จะละทิ้งกลไกการเข้าถึงแบบร่วมกันของล็อกหน่วยความจำเพื่อให้การขนส่งแบบเชิงโตได้รับการสนับสนุน
• SeiDB: การปรับปรุงชั้นเก็บข้อมูล
• รองรับความสามารถในการทำงานร่วมกันอย่างไม่มีข้อกีดขวางระหว่าง Ethereum และเครือข่ายอื่น

ในต้นฉบับ การดำเนินการขนาดข้อมูลของ Sei Network ทำการดำเนินการพร้อมกันตามแบบจำลองล็อกหน่วยความจำ ก่อนการดำเนินการ ทุกความสำคัญระหว่างธุรกรรมที่รอดำเนินการถูกแก้ไขและสร้าง DAG จากนั้น โดยที่อิงตาม DAG ลำดับการดำเนินการของธุรกรรมถูกจัดเรียงได้อย่างแม่นยำ วิธีการนี้เพิ่มภาระทางจิตใจต่อนักพัฒนาสัญญาเนื่องจากต้องผสมผสานตรรกะลงในโค้ดขณะพัฒนา

ตามที่ได้นำเสนอในส่วนของหลักการทางเทคนิคด้านบน ด้วยการนำการขั้นตอนการประมวลผลแบบเท้อิสติกมิสระเข้ามาใช้ในเวอร์ชันใหม่ นักพัฒนาตอนนี้สามารถเขียนสัญญาอัจฉริยะได้อย่างถูกต้อง คล้ายกับการเขียนโปรแกรมที่ถูกดำเนินการตามลำดับ กลไกที่ซับซ้อน เช่น ตารางเวลา การประมวลผล และการตรวจสอบของธุรกรรม ถูกจัดการโดยโมดูลฐาน การออปไทไมซ์เพื่อการปรับปรุงแนวทางการออปไทไมซ์ของทีมคอร์เพิ่มเติมยังนำเสนอการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลแบบขั้นตอนผ่านการกรอกล่วงหน้าของความขึ้นอยู่กับการตามขั้นอันยังไม่ได้ดำเนินการ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการนำเข้าเชนเนอร์เนทีฟที่วิเคราะห์การดำเนินการเขียนของธุรกรรมก่อนการดำเนินการและเติมแนวทางนั้นลงในโครงสร้างข้อมูลหน่วยความจำเวอร์ชันหลายรุ่น เพิ่มประสิทธิภาพในเรื่องของการชนกันของข้อมูลที่เป็นไปได้ หลังจากการวิเคราะห์ทีมหลักสรุปว่า ขณะที่กลไกการปรับปรุงเช่นนี้ไม่ได้ทำให้ดีขึ้นในกรณีที่ดีที่สุดสำหรับการประมวลผลธุรกรรม แต่มันเพิ่มประสิทธิภาพในกรณีที่แย่ที่สุด

5.1.2 ผู้รบกวนที่เป็นไปได้ใน L1 แทร็ก: Monad

หากคุณพลาดการพัฒนาของบล็อกเชนสาธารณะที่กล่าวถึงข้างต้น คุณแน่นอนไม่ควรพลาด Monad มันถูกพูดถึงว่าเป็นผู้รุกรานที่มีศักยภาพใน L1 track

Monad ถูกก่อตั้งโดยวิศวกรชั้นนำสองคนจาก Jump Crypto เมื่อปี 2022 โครงการดำเนินการรอบทุนเริ่มต้นมูลค่า 19 ล้านเหรียญดอลลาร์ในเดือนกุมภาพันธ์ 2023 ในเดือนมีนาคม 2024 Paradigm นำการเจรจาการระดมทุนมูลค่าเกิน 200 ล้านเหรียญสำหรับ Monad หากประสบความสำเร็จ นี่จะเป็นการระดมทุนสกุลเงินดิจิทัลที่ใหญ่ที่สุดตั้งแต่เริ่มต้นปี

โครงการได้ทำความคืบหน้าไปแล้ว โดยการเปิดตัว internal testnet และกำลังพัฒนาไปสู่ขั้นตอนถัดไปของการเปิดตัว public testnet

Monad ได้รับความโปรดปรายอย่างมากจากทุนเงินสองปัจจัยที่สำคัญ: หนึ่งคือพื้นหลังทางเทคนิคที่มั่นคง และอีกอันคือความเชี่ยวชาญในการตลาดตลาด ทีมหลักของ Monad Labs ประกอบด้วยสมาชิก 30 คน ทุกคนมีประสบการณ์ที่ลึกลับในการซื้อขายบ่อยครั้ง ที่มีการเปลี่ยนแปลงและเทคโนโลยีการเงิน และประสบการณ์การพัฒนาที่หลากหลายในระบบที่แบ่งแยกกัน

การดำเนินงานประจำวันของโครงการยังเป็นอย่าง "เชื่อเพื่อเชื่อ": ติดต่อกับ "การตลาดที่เหมือนวิเวกวิเวก" อย่างต่อเนื่องกับผู้ติดตาม 200,000 คนบนทวิตเตอร์และสมาชิก 150,000 คนบน Discord เช่น การจัดการแข่งขันมีมสัปดาห์ละครั้ง รวบรวมอีโมจีสัตว์สีม่วงที่น่าสนใจหลากหลายหรือวิดีโอจากชุมชน เพื่อดำเนินการ "การสื่อสารทางจิต"

วิสัยทัศน์ของ Monad คือการเป็นแพลตฟอร์มสมาร์ทคอนแทรคสำหรับนักพัฒนา โดยนำเสนอการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างสุดโดดเด่นให้กับระบบ Ethereum Monad นำเสนอกลไกสองประการสำหรับเครื่องจำลองเสมือน Ethereum: หนึ่งคือการทำพายไลน์แบบซุปเปอร์สกาล และอีกหนึ่งคือกลไกพาราเลลแบบโดดเด่นที่ปรับปรุง

Superscalar pipelining parallelizes the execution phase of transactions. An illustrative example given in the official documentation is washing clothes, which is similar to how blockchain processes transactions, also completed in several stages. The traditional method processes each pile of dirty clothes through washing, drying, folding, and storing before moving on to the next pile.

การประมวลผลแบบ Superscalar ในทางตรงกันข้ามนั้น เริ่มล้างเสื้อผ้ากอดเฉพาะสำหรับครั้งที่สองในขณะที่ครั้งที่แรกกำลังแห้ง ในขณะที่ครั้งที่แรกกำลังถูพับ ครั้งที่สองและครั้งที่สามกำลังแห้งและล้างตามลำดับ ดังนั้นรักษาขั้นตอนทุกขั้นตอนให้ใช้งานอยู่เสมอ

กลไกความเชื่อมั่นแบบพาราเลลที่ใช้ในการประมวลผลธุรกรรมเป็นการขนานกัน มอนัดใช้ความเชื่อมั่นแบบพาราเลลในการประมวลผลขนานกัน นอกจากนี้ยังพัฒนาโปรแกรมวิเคราะห์โค้ดแบบสถิตเพื่อคาดการณ์ความขึ้นต่อกันระหว่างธุรกรรม โดยจัดกำหนดธุรกรรมถัดไปเฉพาะหลังจากธุรกรรมที่เกี่ยวข้องต้องการถูกประมวลผลไปแล้ว จึงช่วยลดการประมวลผลธุรกรรมใหม่เนื่องจากการตรวจสอบที่ล้มเหลวอย่างมีนัยยะมาก

ในปัจจุบัน ประสิทธิภาพของมันได้ถึง 10,000 TPS และมันสามารถสร้างบล็อกใน 1 วินาที ซึ่งเมื่อโครงการก้าวไปข้างหน้า ทีมคอร์จะยังคงสำรวจกลไกในการปรับปรุงเพิ่มเติม

5.1.3 โครงการ L1 ที่มีการกระจายอำนาจอย่างสูง: Canto

ตั้งอยู่ในปี 2022 Canto เป็นโครงการ L1 ที่กระจายอำนวยบริหารสูงที่สร้างขึ้นบน Cosmos SDK มันทำงานโดยไม่มีมูลนิธิทางการเป็นทางการ ไม่มีการเข้าร่วมในการขายล่วงหน้า ไม่ได้เชื่อมโยงกับองค์กรใด ๆ ไม่มีความต้องการเงินเหมือนกัน และถูกขับเคลื่อนโดยชุมชนโดยสิ้นเชิง แม้ว่าทีมหลักจะยังคงเป็นคนไม่รู้จักทำงานอย่างไม่เป็นทางการและเป็นรูปแบบโครงอย่างไม่เชื่อมต่อกัน

แม้ว่ามันเป็นบล็อกเชนทั่วไปที่เข้ากันได้กับ EVM แต่วิสัยทัศน์หลักของ Canto คือการกลายเป็นแพลตฟอร์มมูลค่า DeFi ที่สามารถเข้าถึงได้ โปร่งใส มีการกระจายและฟรี ผ่านการวิจัยอย่างละเอียดในกลุ่มธุรกิจนี้ พบว่าระบบนิเวศ DeFi ที่เป็นสุขภาพประกอบด้วยสามองค์ประกอบพื้นฐาน

1. ตลาดแลกเปลี่ยนที่ไม่มีศูนย์กลาง (DEX) เช่น Uniswap และ Sushiswap;
2. แพลตฟอร์มการให้ยืมเงิน เช่น Compound และ Aave;
3. เหรียญโทเค็นที่ไม่มีศูนย์กลาง เช่น DAI, USDC หรือ USDT

อย่างไรก็ตาม ระบบนิเวศ DeFi แบบดั้งเดิมสุดท้ายก็มีชะตากรรมร่วมกัน: พวกเขาออกโทเค็นโปรโตคอลการปกครอง ซึ่งมูลค่าขึ้นอยู่กับค่าธรรมเนียมการใช้บริการที่ระบบนิเวศสามารถสกัดได้จากผู้ใช้ในอนาคต—มูลค่ายิ่งมากเท่าที่สกัดได้มากเท่านั้น คือเหมือนกับทุกโปรโตคอล DeFi คือที่จอดรถเป็นที่เป็นเจ้าของส่วนตัวที่เรียกเก็บค่าจอดรถต่อชั่วโมง—ยิ่งมีคนใช้มากขึ้น มูลค่าก็สูงขึ้น

Canto มีการแบ่งเบาอีกวิธี: สร้างโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะฟรีสำหรับ DeFi (โครงสร้างพื้นฐานสาธารณะฟรี), ทำให้ตัวเองเป็นที่จอดรถฟรีสำหรับโครงการนิเวศวิถีของมัน

โครงสร้างประกอบด้วย 3 โปรโตคอล: ตลาดแลกเปลี่ยนแบบกระจาย Canto DEX, แพลตฟอร์มการให้ยืมแบบรวมทรัพย์ Canto Lending Market (CLM) ที่ forked มาจาก Compound v2, และสกุลเงินคงที่ NOTE ที่สามารถถือจำนองจาก CLM ผ่านทรัพย์สินทรัพย์

Canto ได้นำเสนอวิธีการใหม่: การสร้างโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะฟรีที่เน้นที่ DeFi โดยตั้งตัวเองเป็นที่จอดรถฟรีที่สามารถใช้ได้สำหรับโครงการในนิเคอิโครสซิสเมออีกด้วย โดยไม่มีค่าใช้จ่าย

โครงสร้างประกอบด้วยโปรโตคอลสามตัว: ตลาดแลกเปลี่ยนที่ไม่ centralize Canto DEX, แพลตฟอร์มการให้ยืมรวม Canto Lending Market (CLM) ที่ forked มาจาก Compound v2, และ stablecoin NOTE ซึ่งสามารถยืมจาก CLM โดยใช้สินทรัพย์ที่มีการจำนอง

Canto DEX ทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นโปรโตคอลที่ไม่สามารถอัปเกรดได้ และไม่มีการควบคุมด้านการปกครอง มันไม่ออกโทเคนของตัวเองหรือเรียกค่าธรรมเนียมเพิ่มเติม การออกแบบนี้ช่วยป้องกันพฤติกรรมการค้นหาเช่าตามธรรมเนียมต่างๆ ภายในแอปพลิเคชัน DeFi ในนิเวศน์ โดยหลีกเลี่ยงเกมศูนย์ศูนย์ที่เป็นศูนย์

การบริหารจัดการของแพลตฟอร์มการยืมเงิน CLM ถูกควบคุมโดยผู้ถือหุ้นที่ได้รับประโยชน์อย่างเต็มที่จากการเติบโตของนิเวศสิ่งแวดล้อมและในลำดับที่สำคัญสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีที่สุดสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์และผู้ใช้ DeFi โดยที่ทำให้มีแรงบันดาลใจให้พวกเขามีส่วนร่วมอย่างต่อเนื่อง ดอกเบี้ยที่เกิดจากเงินกู้ที่ออกใน NOTE จะถูกจ่ายให้กับผู้กู้ยืมโดยโปรโตคอลไม่มีการตัด

สำหรับนักพัฒนา Canto ได้แนะนำโมเดลรายได้ที่มั่นคงจากสัญญา ซึ่งจะจัดสรรเปอร์เซ็นต์บางส่วนของค่าธรรมเนียมที่สร้างขึ้นจากการโต้ตอบบนเชนกับสัญญาให้แก่นักพัฒนา ชุดของนวัตกรรมโมเดลธุรกิจโดย Canto ที่เรียกว่า "ฆ่านกสามตัวด้วยหินเดียว" สร้างการเจริญเติบโตและสร้างระบบนิเวศที่สร้างสรรค์โดยการ提供โครงสร้างการเงินที่เปิดเผยและฟรี

ด้วยวิธีการต่างๆ Canto จูงใจให้นักพัฒนาระบบนิเวศและผู้ใช้เข้าร่วมและเสริมสร้างระบบนิเวศอย่างต่อเนื่อง ด้วยการควบคุม "สิทธิการสร้าง" อย่างเข้มงวด Canto สร้างความเป็นไปได้สําหรับสภาพคล่องข้ามแอปพลิเคชันระหว่างแอปพลิเคชันแบบกระจายอํานาจต่างๆ เมื่อระบบนิเวศเจริญรุ่งเรืองโทเค็นก็มีมูลค่าเพิ่มขึ้น หลังจากข้อเสนอ CSR ได้รับการอนุมัติโดยการลงคะแนนของชุมชนเมื่อวันที่ 26 มกราคม 2024 โทเค็น $CANTO ประสบปัญหาราคาพุ่งสูงขึ้น

ตามต่อจุดรุ่นธุรกิจนี้ เมื่อวันที่ 18 มีนาคม 2024 กองโตะ ประกาศเทคโนโลยีรุ่นล่าสุดในรอบล่าสุดบนบล็อกทางการของมัน

นอกจากนี้ยังมีการนำเอาเวอร์ชันใหม่ของ Cosmos SDK และการรวมเทคโนโลยีใหม่เพื่อลดการขัดข้องในการเข้าถึงการเก็บข้อมูล Canto ยังจะอัพเกรดเป็น EVM แบบขนาน: การนำเสนอการขนานอย่างโดดเด่นผ่านการปฏิบัติ Cyclone EVM

Cosmos SDK ที่ใช้โดย Canto แบ่งการประมวลผลธุรกรรมเป็นสามขั้นตอน: การเสนอ, การลงคะแนน, และการสรุป. กระบวนการย่อย ProcessProposal ในขณะที่ลงคะแนนรับผิดชอบในการประมวลผลของธุรกรรมแบบขนาน. เครื่องย่อยทำการประมวลผล, ในขณะที่เครื่องตรวจจับข้อขัดแย้งยืนยันความถูกต้องของธุรกรรม

หากธุรกรรมไม่ถูกต้อง จะถูกส่งกลับไปยังเครื่องยนต์การดำเนินการเพื่อการดำเนินการใหม่; หากถูกต้อง จะถูกยืนยันในกระบวนการประมวลผลต่อมา คาดว่ารอบนี้ของการอัพเกรดเทคโนโลยีจะทำให้โทเค็นของ Canto น่าสนใจมากยิ่งขึ้น

5.2 ตามบนรายการการเข้าถึงสถานะอย่างเข้มงวด: เชื้อเพลิง

เชื้อเพลิง ประกอบด้วยเครื่องจำลองเสมือน FuelVM, ภาษาการพัฒนาสัญญา Sway ที่ได้รับแรงบันดาลจาก Rust, และเครื่องมือที่เกี่ยวข้อง คือ ระบบปฏิบัติการ Ethereum rollup แบบที่กำหนดเอง โครงการ Fuel ได้ถูกก่อตั้งขึ้นในปี 2019 และในเดือนธันวาคม 2020 Fuel Labs ได้เปิดตัวชั้นการปฏิบัติการ rollup แบบ optimistic แรกบน Ethereum คือ Fuel v1 หลังจากการพัฒนามากกว่า 3 ปีโครงการก็ได้ถูกกำหนดไว้ให้เปิดตัว mainnet ในไตรมาสที่สามของปี 2024

Fuel ได้ทำการระดมทุนในรอบ 1.5 ล้านดอลลาร์และ 80 ล้านดอลลาร์ในปี 2021 และ 2022 ตามลำดับ ทีมหลักประกอบด้วยวิศวกรกว่า 60 คน โดยผู้ก่อตั้ง John Adler ยังเป็นผู้ร่วมก่อตั้งของ Celestia Labs ซึ่งเป็นผู้ให้บริการที่มีชื่อเสียงในด้านความพร้อมใช้ข้อมูลและเป็นหนึ่งในผู้สนับสนุนแนวทาง optimistic rollup อย่างเป็นที่พอใจ ในด้านปฏิบัติการ โครงการมีสมาชิกบนทวิตเตอร์จำนวน 270,000 คน และบน Discord จำนวน 390,000 คน

การดำเนินการธุรกรรมทีละรายการบนบล็อกเชน ทำให้มีค่าธรรมเนียมในการใช้ gas และการแข่งขันเพื่อพื้นที่บล็อกที่มีค่า ซึ่งช้าลง โดยธรรมชาติแล้ว มีวิธีการแก้ปัญหาหลายวิธี เช่น การประมวลธุรกรรมแบบกลุ่มที่จะถูกห่อหุ้มรวมกันและตัดสินใจบนเชนเพื่อเพิ่มความเร็วในการดำเนินการ

รวมกันคือวิธีการขยายมาตราส่วนที่ดำเนินการนอก L1 โดยดำเนินธุรกรรมเป็นกลุ่มนอกเชน แล้วส่งข้อมูลธุรกรรมหรือพิสต์การดำเนินงานไปยัง L1 ซึ่งทำให้มั่นใจในด้านความปลอดภัยผ่านชั้น DA และตกลงธุรกรรม มีสองประเภทหลักของ rollup: optimistic และ zero-knowledge (ZK)

Optimistic rollups ถือว่าธุรกรรมถูกต้องและสร้างหลักฐานการฉ้อโกงเพื่อย้อนกลับธุรกรรมที่เป็นอันตรายหรือไม่ถูกต้องบน L1 เมื่อตรวจพบ ZK rollups สร้างหลักฐานของความถูกต้องของธุรกรรมผ่านการคำนวณที่ซับซ้อนโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดของธุรกรรม และเผยแพร่ไปยัง L1 เพื่อแสดงว่า rollup ได้ดำเนินการธุรกรรมได้ถูกต้อง ดังนั้น rollups เป็นเทคโนโลยีชั้นดำเนินการบล็อกเชน

แม้ว่า rollups จะเร่งความเร็วในการดำเนินการธุรกรรม แต่โครงการที่มีอยู่ส่วนใหญ่ถูกออกแบบสำหรับบล็อกเชนแบบโมโนลิทิก นักพัฒนาจำเป็นต้องทำข้อตกลงทางเทคนิคต่าง ๆ ซึ่งจำกัดประสิทธิภาพเต็มรูปแบบของ rollups ด้วยแนวโน้มใหม่ที่หันมาสู่บล็อกเชนแบบโมดูลาร์ ยังไม่มีทางแก้ไข rollup ที่เหมาะสมในอุตสาหกรรม Fuel ถูกสร้างขึ้นเพื่อเติมช่องว่างนี้

Fuel ใช้โมเดลข้อมูล UTXO ซึ่งมีข้อดีที่เอาไว้ว่าเอาตัวเองเท่านั้น ที่ผลลัพธ์ของธุรกรรมจะมีสองสถานะเท่านั้น: จะถูกใช้ไปแล้ว ถูกบันทึกถาวรในประวัติธุรกรรมของบล็อก หรือยังไม่ถูกใช้ สามารถใช้ในธุรกรรมอนาคต สิ่งนี้ลดข้อมูลสถานะที่เก็บไว้บนแต่ละโหนดในเชนลงมา ทำตามนี้ Fuel ตรวจสอบข้อมูลบัญชีที่เข้าถึงโดยทุกรายการธุรกรรมก่อนการดำเนินการ การระบุความขึ้นต่อกัน และกำหนดการธุรกรรมที่ไม่มีความขึ้นต่อกันให้ดำเนินการพร้อมกัน เพิ่มประสิทธิภาพของการประมวลผลธุรกรรม

5.3 การผสานเชื่อมโยง Cross-chain ของ L1 Chains กับ L2 Solutions: Neno, Eclipse และ Lumio

โซลูชัน L2 มีคุณสมบัติร่วมกัน: พวกเขารวมความสามารถของเครื่องจำลองสองประเภทเพื่อเพิ่มความเร็วในการดำเนินการธุรกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นี้เกี่ยวข้องกับการใช้ L1s ขนานกันเพื่อดำเนินการธุรกรรมในขณะที่ยังรักษาความเข้ากันได้กับเชนอื่น (การสนับสนุนเครื่องจำลองสองอันพร้อมกัน) อย่างไรก็ตาม กลไกความเข้ากันได้ที่โครงการต่าง ๆ นำมาใช้จะแตกต่างกัน ในที่นี้ Neon, Eclipse และ Lumio เป็นตัวแทนอย่างมีนัยยะเฉพาะ

Neon อ้างว่าเป็นโครงการ EVM แบบขนานแรกในนิวคลิปจะระบบนี้ อนุญาตให้นักพัฒนาสามารถย้ายโครงการในนิวคลิปจะระบบนี้ อีกทั้งยังมีโปรโตคอลอีกหนึ่งในนิวคลิปจะระบบนี้ ที่เข้ากันได้กับ EVM ที่สร้างขึ้นด้วยโครงสร้างแบบโมดูลาร์ ใน 3 โครงการเหล่านี้ มีเพียง Neon เท่านั้นที่ออกเหรียญของตนเอง ซึ่งได้รับมูลค่าตลาดการหมุนเวียนเกิน 78 ล้าน

โครงการอื่น ๆ อีกสองโครงการยังอยู่ในขั้นตอนเริ่มต้น Lumio รวม Aptos และ Ethereum เข้าด้วยกันเพื่อสร้างโปรโตคอล optimistic rollup L2 ที่ดำเนินการ Ethereum applications อย่างมีประสิทธิภาพที่ความเร็วของ Move VM

เกี่ยวกับการจัดการเงินทุน นีออนได้รับทุนจากการระดมทุนมูลค่า 40 ล้านเหรียญในเดือนพฤศจิกายน 2021 และ 5 ล้านเหรียญในเดือนมิถุนายน 2023 รวมทั้ง 45 ล้านเหรียญ เอคลิปส์ได้รับทุนจากการระดมทุนมูลค่า 6 ล้านเหรียญในเดือนสิงหาคม 2022 9 ล้านเหรียญในเดือนกันยายน 2022 และ 50 ล้านเหรียญในเดือนมีนาคม 2024 รวมทั้ง 65 ล้านเหรียญ ลูเมียยังไม่ได้ระดมทุน

ไม่มีหนึ่งในโครงการสามโครงการที่เป็นที่จริงเป็นระบบนิเวศในมาตรฐานขนาดใหญ่ แต่พวกเขามีผู้ติดตามหรือสมาชิกจำนวนหลายหมื่นถึงร้อยพันบนแพลตฟอร์มโซเชียลมีเดียชั้นนำ ซึ่งเป็นสัญญาณที่ชัดเจนถึงกิจกรรมของชุมชนที่สำคัญ

จากมุมมองของกลไก Neon เป็นตัวจำลอง EVM บนเครือข่าย Solana ที่ทำงานเป็นสมาร์ทคอนแทรค นักพัฒนาสามารถใช้ภาษาเช่น Solidity และ Vyper เพื่อเขียนแอปพลิเคชัน dApp และสามารถใช้ Ethereum toolchains และ Ethereum RPC APIs ที่เข้ากันได้ บัญชี ลายเซ็น และมาตรฐานโทเค็น เช่น MetaMask, Hardhat, และ Remix ในขณะเดียวกันพวกเขาสามารถเพลิดเพลินกับประโยชน์ของค่าธรรมเนียมต่ำ ความเร็วในการดำเนินการทางการทำธุรกรรมสูง และความสามารถในการประมวลผลแบบขนานที่ Solana เป็นผลให้

ธุรกรรม Ethereum ที่ส่งจาก Ethereum dApp frontend ถูกแปลงโดยพร็อกซี่เป็นธุรกรรม Solana แล้วดำเนินการในตัวจำลอง โดยทำการปรับเปลี่ยนสถานะของโซ่ เหมือนกับเกมเอมูเลเตอร์ที่เราใช้บ่อยบน PC ซึ่งช่วยให้เราสามารถเล่นเกมพิเศษจากคอนโซลเช่น Switch และ PlayStation บนคอมพิวเตอร์โต๊ะ Neon ช่วยให้นักพัฒนา Ethereum สามารถเรียกใช้แอปพลิเคชัน Ethereum บนเครือข่าย Solana

Eclipse นำเสนอวิธีการดำเนินการที่แตกต่างกัน: ดำเนินการธุรกรรมผ่าน SVM และตรวจสอบธุรกรรมผ่าน EVM Eclipse ใช้โครงสร้างบล็อกเชนแบบโมดูลาร์ โดยที่มันจะดำเนินการธุรกรรมเท่านั้นและจะออกบริการด้านอื่นๆ โดยการรวมโมดูลเข้าด้วยกันเป็นโซลูชันเดียว

ตัวอย่างเช่น มันใช้ Celestia ในการจัดการความพร้อมในการใช้ข้อมูลและ Ethereum ในการดำเนินการและชำระการทำธุรกรรม Eclipse รับรองความเร็วในการดำเนินการผ่าน SVM และความปลอดภัยผ่านการตรวจสอบและชำระเงินของ Ethereum

Lumio ใช้ปรัชญาการออกแบบที่อิสระจากชั้นการทำงานและชั้นการตกลง รองรับเครื่องจำลองเสมือนและเข้ากันได้กับเครือข่าย L1/L2 หลายรายการ: Ethereum, Aptos, Optimism, Avalanche, zkSync, และอื่น ๆ มันดำเนินการทรานแซคชันผ่าน Move VM และตกลงทำการผ่าน EVM ซึ่งทำให้เชื่อมโยงกับระบบนิเวศ Ethereum และ Aptos

อย่างไรก็ตาม ความทะเยอทะยานของ Lumio ไม่ได้สิ้นสุดที่นั่น เส้นทางของมันคือการให้บริการการเรียกใช้งานเครื่องจำลองเสมือนทางกายภาพที่เกินกว่าหลายบล็อกเชนเพื่อการเชื่อมต่อความเป็นไหลของมัลติบล็อกเชนที่ความสามารถในการเชื่อมต่อที่เร็วที่สุดและอัตราที่ต่ำที่สุด

ข้างต้นคือโครงการหลักที่เกี่ยวข้องกับ narative EVM แบบขนาน ตามที่แสดงในแผนภูมิด้านล่าง

6. สรุปและภาวะทางด้านข้าง

คนโดยทั่วไปมักเปรียบ Bitcoin กับ "บัญชีกระจาย" และ Ethereum กับ "เครื่องจักรสถานะกระจาย" หากเราพิจารณาโหนดทั้งหมดที่ดำเนินการบนเครือข่ายบล็อกเชนเป็นหนึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ แล้วบล็อกเชนแบบขนานศึกษาอย่างพื้นฐานว่าจะทำอย่างไรให้การใช้งานทรัพยากรประมวลผลของ "เครื่องคอมพิวเตอร์" นี้เหนือกว่าเพื่อให้ได้ความเร็วในการปฏิบัติงานที่รวดเร็วที่สุด

นี่คือการวิวัฒนาการที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เหมือนกับการพัฒนาจากเครื่องประมวลผลแบบซิงเกิลคอร์ไปสู่หลายคอร์ และระบบปฏิบัติการที่เปลี่ยนแปลงจากเป็นเดียวกันของผู้ใช้เดียวกันเชือทเรดดิ้งไปสู่หลายผู้ใช้และหลายเธรดดิ้ง สิ่งนี้มีผลเสียต่อการพัฒนาต่อเนื่องของอุตสาหกรรมอย่างมีนัยสำคัญ

หลักการเทคนิคของ EVM ขนาดขนาดพร้อมกันสามารถแยกเป็นสองส่วน: เครื่องเสมือนและกลไกการดำเนินการพร้อมกัน ในบริบทของบล็อกเชน เครื่องเสมือนรวมชุดคำสั่งสำหรับดำเนินการที่กระจายและเรียกใช้ dApps อย่างพร้อมกันกลไกการดำเนินการพร้อมกันเน้นไปที่การสูงสุดของความเร็วในการดำเนินการธุรกรรมในขณะที่ยัง ยืนยันความถูกต้องของผลลัพธ์ของธุรกรรม

ส่วนหนึ่ง EVM ขนาดของการแบ่งข้อมูลระหว่างตัวเลือกมีหลักการทางเทคนิคที่เหมือนกัน โดยก่อนอื่น ๆ แบบจำลองการแบ่งข้อมูลที่เต็มไปด้วยความเชื่อมั่นเป็นระบบสำหรับบล็อกเชนสาธารณะ L1 อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้หมายความว่ารูปแบบการล็อคหน่วยความจำเป็น ความเหนือศักดิ์เทคโนโลยีไม่มีอยู่แล้ว แต่เป็นระดับทักษะของนักพัฒนาที่แตกต่างกัน

โครงการอย่าง Fuel ยึดว่า กลไกการขยายออกจากเชน สามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงสุดของตนเมื่อหลังจากการแยกส่วนโมดูลออก ในที่สุด โครงการ L2 หลายๆ โครงการก็มีความตั้งใจที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของการทำธุรกรรม โดยการผนวกกับเชน L1 สาธารณะขนาดใหญ่ที่ใช้การข้าม จึงบรรลุความสามารถในการขยายออกข้ามระบบนิเวศ

ในทางกลับกันบล็อกเชนแบบขนานมีความสําเร็จทางเทคนิคที่ไม่เหมือนใคร แม้ในขณะที่ใช้รูปแบบการดําเนินการแบบขนานเดียวกันทีมต่างๆได้ใช้รูปแบบการออกแบบสถาปัตยกรรมแบบจําลองข้อมูลหรือกลไกการประมวลผลล่วงหน้าที่แตกต่างกัน การสํารวจทางเทคโนโลยีไม่มีที่สิ้นสุดและโครงการต่าง ๆ พัฒนาเทคโนโลยีที่แตกต่างกันตามวิสัยทัศน์ที่แตกต่างกันเพื่อผลักดันการปฏิบัติไปสู่ระดับที่สูงขึ้น

โซนนี้จะเห็นการแข่งขันอย่างเต็มรูปแบบระหว่าง EVM ขนาดใหญ่และกลุ่มที่ไม่ใช่ EVM ในทรัพยากรของตัวประมวลผล ทรัพยากรการเก็บข้อมูล ทรัพยากรเครือข่าย ทรัพยากรของระบบไฟล์ และทรัพยากรของอุปกรณ์ การแข่งขันนี้ยังจะนำไปสู่เรื่องราวใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการเสริมประสิทธิภาพ ในเวลาเดียวกัน โซน L2 จะเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางของการจำลองเครื่องจำลองบล็อกเชนหรือบล็อกเชนส่วนประกอบ

ในอนาคต การปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานจะทำให้ความเร็วเร็วขึ้น ลดต้นทุนลง และมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ผู้ประกอบการ Web3 สามารถสร้างโมเดลธุรกิจอย่างกล้าหาญเพื่อสร้างประสบการณ์ผลิตภัณฑ์ที่กระจายทั่วโลกที่ดีขึ้น ทำให้ระบบนิเวศของอุตสาหกรรม prospers ต่อไป สำหรับนักลงทุน Web3 การให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีเท่านั้นยังไม่เพียงพอ

เมื่อเลือกเป้าหมายการลงทุน นักลงทุนควรพิจารณาเรื่องเส้นเรื่อง กำไรทางตลาด และ Likuiditas เลือกโครงการที่มีเรื่องดี กำไรทางตลาดต่ำ และ Likuiditas สูง จากนั้น พวกเขาควรศึกษาธุรกิจ พื้นหลังทีม แบบจำลองเศรษฐกิจ การตลาด และโครงการนิเวศน์ เพื่อค้นพบโครงการที่มีศักยภาพและหาช่องทางลงทุนที่เหมาะสม

EVM พร้อมที่จะพัฒนาต่อ โดยมีโครงการเช่น Neon, Monad, Canto, Eclipse, Fuel และ Lumio ในช่วงที่มูลค่าของพวกเขายังไม่ได้รับการรับรู้อย่างเต็มที่ โดยเฉพาะ Monad, Canto, และ Fuel

จากสไตล์การตลาดของ Monad ไม่เพียงที่จะน่าสังเกตเอง แต่โปรเจกต์มีมในระบบนั้นก็ควรคำนึงถึง เช่น Canto ตรงตามเงื่อนไขของ "นาราทีฟที่ดี" และ "มูลค่าตลาดต่ำ" แต่ว่าว่าเป็นเป้าหมายการลงทุนที่ดีหรือไม่ ก็ต้องใช้เวลาศึกษาตั้งแต่ตัวชี้วัดต่าง ๆ ของมัน น้ำมันแทนที่แสดงถึงทิศทางยอดนิยมในการพัฒนาบล็อกเชนแบบโมดูลาร์ ซึ่งอาจทำให้เกิดโอกาสให้เกิดแนวทางการลงทุนใหม่ ๆ ทั้งหมดเหล่านี้เป็นทิศทางที่คุ้มค่าที่เราควรสนใจ

คำอธิบาย:

1. บทความนี้ถูกคัดลอกมาจากGryphsis Academy) ชื่อเรื่องเดิมคือ "การแปลรักษาสิ่งที่หมื่นคำของ Parallel EVM: วิธีการทะลุจุดจำกัดแห่งประสิทธิภาพบล็อกเชน?", ลิขสิทธิ์เป็นของผู้เขียนเรื่องเดิม [@leesper6], if you have any objection to the reprint, please contact Gate เรียนทีม, ทีมจะจัดการให้เร็วที่สุดตามขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง

2. คำประกาศ: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้แทนเฉพาะมุมมองส่วนตัวของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เกิดขึ้นเป็นคำแนะนำในการลงทุนใด ๆ

3. รุ่นอื่น ๆ ของบทความถูกแปลโดยทีม Gate Learn และไม่ได้กล่าวถึงGate.ioบทความที่ถูกแปลอาจไม่สามารถทำสำเนา แจกจ่าย หรือลอกเลียน