EVM:以太坊的核心組件

EVM是以太坊的核心,負責運行智能合約和處理交易。與其他虛擬機不同,EVM是一個專門的計算引擎,提供計算和存儲的抽象。它執行自己的字節碼指令集,通常由Solidity編譯而成。

EVM是一個準圖靈完備的狀態機,所有執行步驟都會消耗有限的Gas資源,避免了可能的死循環。EVM沒有調度功能,它依次執行交易並修改世界狀態。這種線性執行過程難以進行並行優化,導致以太坊存在性能瓶頸,需要Layer2擴容方案。

高性能Layer1的並行技術

爲解決EVM的性能問題,許多高性能Layer1選擇了不同的虛擬機和並行執行方案。

虛擬機選擇

一些項目採用基於WASM、eBPF或Move字節碼的虛擬機,而非EVM。WASM具有體積小、加載快、可移植等優勢,已被多個區塊鏈項目採用。eBPF源於網路數據包過濾技術,具有高性能和安全性。Move語言注重靈活性和可驗證性,用於定義和控制資產交易。

並行執行方案

實現並行執行的主要挑戰是確定哪些交易可以同時處理。常見的兩種方法是:

1. 狀態訪問方法:預先確定每個交易可訪問的狀態部分,從而判斷獨立性。

2. 樂觀並行模型:假設所有交易獨立,事後驗證並調整。

並行EVM的發展

隨着並行EVM概念的興起,多個項目推出了相關方案:

1. 對現有EVM兼容Layer1的並行升級,如BSC和Polygon。

2. 採用並行技術的EVM兼容Layer1,如Monand、Sei V2和Artela。

3. 非EVM鏈上的EVM兼容方案,如Solana Neon。

這些項目通過不同方式實現EVM兼容和並行執行,旨在提高性能和擴展性。

未來可能會有更多項目加入並行EVM的競爭,同時也可能出現基於WASM、SVM和Move VM等新型虛擬機的創新方案。區塊鏈技術的發展仍有廣闊空間,值得我們持續關注。