Penjelasan Sepuluh Ribu Kata tentang EVM Paralel: Melampaui Serial, Bagaimana Cara Mengatasi Kendala Kinerja Blockchain?
Kinerja telah menjadi kendala bagi perkembangan lebih lanjut industri Blockchain. Jaringan Blockchain menciptakan dasar kepercayaan baru yang terdesentralisasi bagi individu dan perusahaan untuk melakukan transaksi.
Jaringan blockchain generasi pertama yang diwakili oleh Bitcoin telah menciptakan model baru transaksi mata uang elektronik yang terdesentralisasi dengan cara pencatatan terdistribusi, yang secara revolusioner membuka era baru. Jaringan blockchain generasi kedua yang diwakili oleh Ethereum sepenuhnya memanfaatkan imajinasi, mengusulkan cara untuk mewujudkan aplikasi terdesentralisasi (dApp) dengan menggunakan mesin status terdistribusi.
Sejak saat itu, jaringan blockchain telah memulai sejarah perkembangannya yang pesat selama lebih dari satu dekade, dari infrastruktur Web3 hingga berbagai jalur yang diwakili oleh DeFi, NFT, jaringan sosial, dan GameFi, melahirkan banyak inovasi baik dari segi teknologi maupun model bisnis. Perkembangan industri yang pesat ini membutuhkan terus menerus menarik pengguna baru untuk berpartisipasi dalam pembangunan ekosistem aplikasi terdesentralisasi, yang pada gilirannya menuntut pengalaman produk yang lebih tinggi.
Web3 sebagai salah satu bentuk produk "yang belum pernah ada sebelumnya", tidak hanya harus berinovasi dalam memenuhi kebutuhan pengguna (kebutuhan fungsional), tetapi juga harus mempertimbangkan bagaimana mencapai keseimbangan antara keamanan dan kinerja (kebutuhan non-fungsional). Sejak diluncurkan, berbagai solusi telah diajukan oleh orang-orang untuk mencoba menyelesaikan masalah kinerja.
Solusi-solusi ini dapat dibagi menjadi dua kategori: satu adalah solusi skalabilitas di dalam blockchain, seperti sharding dan DAG; yang lainnya adalah solusi skalabilitas di luar blockchain, seperti Plasma, jaringan Lightning, sidechain, dan Rollups. Namun, ini masih jauh dari memenuhi kecepatan pertumbuhan transaksi di dalam blockchain yang cepat.
Terutama setelah mengalami DeFi Summer 2020 dan ledakan berkelanjutan dari inskripsi dalam ekosistem Bitcoin di akhir tahun 2023, industri sangat membutuhkan solusi peningkatan kinerja baru untuk memenuhi tuntutan "kinerja tinggi, tarif rendah". Blockchain paralel lahir dalam konteks seperti ini.
Ikhtisar Narasi EVM Paralel
Narasi EVM paralel menandakan terbentuknya pola persaingan dua kekuatan dalam bidang blockchain paralel. Pemrosesan transaksi di Ethereum adalah serial, transaksi harus dieksekusi satu per satu secara berurutan, sehingga efisiensi pemanfaatan sumber daya tidak tinggi. Jika cara pemrosesan serial diubah menjadi pemrosesan paralel, akan membawa peningkatan kinerja yang besar.
Para pesaing Ethereum seperti Solana, Aptos, dan Sui memiliki kemampuan pemrosesan paralel bawaan, dan ekosistemnya juga berkembang dengan baik, dengan kapitalisasi pasar token masing-masing mencapai 45 miliar, 3,3 miliar, dan 1,9 miliar dolar AS, yang membentuk kelompok non-EVM paralel. Menghadapi tantangan, ekosistem Ethereum juga tidak mau kalah, banyak yang muncul untuk memberdayakan EVM, membentuk kelompok EVM paralel.
Sebuah platform perdagangan dengan bangga mengklaim dalam proposal peningkatan versi v2-nya bahwa mereka akan menjadi "Blockchain EVM paralel pertama", dengan nilai pasar yang beredar saat ini sebesar 2,1 miliar USD, dan prospek perkembangan yang lebih besar di masa depan. Saat ini, blockchain publik baru EVM paralel Monad yang memiliki tingkat pemasaran tertinggi sangat diminati oleh modal, dan potensinya tidak bisa dianggap remeh. Sementara itu, blockchain L1 Canto yang memiliki infrastruktur publik gratis sendiri dengan nilai pasar 170 juta USD juga mengumumkan proposal peningkatan EVM paralelnya.
Selain itu, sejumlah proyek L2 yang masih berada di tahap awal juga sedang meningkatkan kinerja lintas ekosistem dengan mengintegrasikan kemampuan dari berbagai rantai L1. Selain Neon yang telah mencapai kapitalisasi pasar sebesar 69 juta dolar AS, proyek lainnya masih kekurangan data terkait. Dipercaya di masa depan akan muncul lebih banyak proyek L1 dan L2 yang bergabung dalam medan perang blockchain paralel.
Tidak hanya narasi EVM paralel yang memiliki ruang pertumbuhan pasar yang besar, tetapi juga sektor blockchain paralel yang dimiliki narasi EVM paralel ini masih memiliki ruang pertumbuhan pasar yang besar, sehingga prospek pasar sangat luas.
Saat ini, total nilai pasar sirkulasi L1 dan L2 adalah 7521,23 miliar USD, dan nilai pasar sirkulasi blockchain paralel adalah 525,39 miliar USD, hanya sekitar 7%. Di antara itu, nilai pasar sirkulasi proyek terkait narasi EVM paralel adalah 23,39 miliar USD, hanya mewakili 4% dari nilai pasar sirkulasi blockchain paralel.
Klasifikasi Proyek Narasi EVM Paralel
Industri umumnya membagi jaringan blockchain menjadi 4 lapisan struktur:
Layer 0 (Jaringan): Jaringan dasar blockchain, menangani protokol komunikasi jaringan dasar
Layer 1 (Infrastruktur): Jaringan desentralisasi yang bergantung pada berbagai mekanisme konsensus untuk memverifikasi transaksi
Layer 2 (Ekspansi): Bergantung pada berbagai protokol layer dua di Layer 1, bertujuan untuk mengatasi berbagai keterbatasan Layer 1, terutama dalam hal skalabilitas.
Layer 3 (Aplikasi): Bergantung pada Layer 2 atau Layer 1, digunakan untuk membangun berbagai aplikasi terdesentralisasi (dApp)
Proyek narasi EVM paralel dibagi menjadi blockchain monolitik dan blockchain modular, di mana blockchain monolitik dibagi lagi menjadi L1 dan L2. Dari total proyek dan perkembangan beberapa jalur utama, dapat dilihat bahwa ekosistem L1 public chain EVM paralel masih memiliki ruang pengembangan yang besar dibandingkan dengan ekosistem Ethereum.
Lintasan DeFi memiliki permintaan "kecepatan tinggi dan biaya rendah", lintasan permainan memiliki permintaan "interaksi waktu nyata yang kuat", keduanya memiliki tuntutan tertentu terhadap kecepatan eksekusi. EVM paralel pasti akan memberikan pengalaman pengguna yang lebih baik bagi proyek-proyek ini, mendorong perkembangan industri memasuki tahap baru.
L1 adalah blockchain baru yang dilengkapi dengan kemampuan eksekusi paralel, merupakan infrastruktur berkinerja tinggi. Di antara kelompok L1, proyek-proyek seperti Sei v2, Monad, dan Canto merancang EVM paralel mereka sendiri, kompatibel dengan ekosistem Ethereum dan menyediakan kemampuan pemrosesan transaksi dengan throughput tinggi.
L2 menyediakan kemampuan skalabilitas untuk kolaborasi lintas ekosistem dengan mengintegrasikan kemampuan dari blockchain L1 lainnya, dan merupakan bidang yang menonjol dalam rollup. Dalam kategori L2 ini, Neon adalah simulator EVM di jaringan Solana, sementara Eclipse menggunakan Solana untuk mengeksekusi transaksi tetapi melakukan penyelesaian di EVM. Lumio mirip dengan Eclipse, hanya saja lapisan eksekusinya diganti dengan Aptos.
Di luar solusi blockchain monolitik yang disebutkan di atas, Fuel mengusulkan pemikiran blockchain modularnya sendiri. Itu akan memposisikan dirinya sebagai sistem operasi rollup Ethereum di versi kedua, menawarkan kemampuan eksekusi modular yang lebih fleksibel dan menyeluruh.
Fuel berfokus pada pelaksanaan transaksi, sementara bagian lainnya diserahkan kepada satu atau lebih blockchain lapisan independen, sehingga menghasilkan kombinasi yang lebih fleksibel: dapat berfungsi sebagai L2, L1, bahkan sebagai sidechain atau saluran status. Saat ini, ekosistem Fuel memiliki 17 proyek, yang sebagian besar terfokus pada DeFi, NFT, dan infrastruktur.
Namun hanya Orally cross-chain oracle yang telah diterapkan dalam praktik. Platform pinjaman terdesentralisasi Swaylend dan platform perdagangan kontrak berkelanjutan SPARK telah meluncurkan jaringan uji, proyek lainnya masih dalam pengembangan.
Prinsip Teknologi EVM Paralel
Untuk mencapai eksekusi transaksi yang terdesentralisasi, jaringan blockchain harus menjalankan 4 tanggung jawab:
Eksekusi: Eksekusi dan verifikasi transaksi
Ketersediaan data: Mendistribusikan blok baru ke semua node di jaringan blockchain
Mekanisme konsensus: memvalidasi blok, mencapai konsensus
Penyelesaian: Menyelesaikan dan mencatat status akhir transaksi
EVM paralel terutama adalah optimasi kinerja dari lapisan eksekusi. Ini terbagi menjadi dua solusi, yaitu solusi jaringan lapisan satu (L1) dan solusi jaringan lapisan dua (L2). Solusi L1 memperkenalkan mekanisme eksekusi transaksi paralel, memungkinkan transaksi dieksekusi secara paralel di dalam mesin virtual. Solusi L2 pada dasarnya memanfaatkan mesin virtual L1 yang sudah diparalelkan untuk mencapai tingkat tertentu dari "eksekusi di luar rantai + penyelesaian di dalam rantai".
Jadi untuk memahami prinsip teknis dari EVM paralel, kita perlu membongkarnya: pertama, pahami apa itu mesin virtual (virtual machine), kemudian pahami apa itu eksekusi paralel (parallel execution).
Mesin Virtual
Dalam ilmu komputer, mesin virtual merujuk pada virtualisasi atau emulasi sistem komputer.
Virtual machine dibagi menjadi dua jenis, yang satu disebut sistem virtual machine (system virtual machine), yang dapat memvirtualisasi satu mesin fisik menjadi beberapa mesin, menjalankan beberapa sistem operasi, sehingga meningkatkan pemanfaatan sumber daya. Jenis lainnya disebut proses virtual machine (process virtual machine), memberikan abstraksi untuk beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi, memungkinkan program komputer yang ditulis dalam bahasa ini untuk dijalankan di berbagai platform dengan cara yang tidak bergantung pada platform.
JVM adalah sebuah mesin virtual proses yang dirancang untuk bahasa pemrograman Java. Program yang ditulis dalam bahasa Java pertama-tama dikompilasi menjadi bytecode Java (sejenis kode biner dalam keadaan tengah), bytecode Java dieksekusi oleh JVM: JVM mengirimkan bytecode ke interpreter, yang kemudian menerjemahkannya menjadi kode mesin di berbagai mesin, dan kemudian dijalankan di mesin tersebut.
Virtual machine blockchain adalah sejenis mesin virtual proses. Dalam konteks blockchain, mesin virtual merujuk pada virtualisasi dari mesin status terdistribusi, yang digunakan untuk menjalankan kontrak secara terdistribusi dan menjalankan dApp. Seperti JVM, EVM adalah sejenis mesin virtual proses yang dirancang untuk bahasa Solidity, kontrak pintar pertama-tama dikompilasi menjadi bytecode opcode, kemudian diinterpretasikan dan dieksekusi oleh EVM.
Blockchain baru yang muncul di luar Ethereum lebih banyak menggunakan mesin virtual berbasis WASM atau eBPF bytecode saat mengimplementasikan mesin virtual mereka sendiri. WASM adalah format bytecode yang kecil, cepat dimuat, portabel, dan berbasis pada mekanisme keamanan sandbox. Pengembang dapat menggunakan berbagai bahasa pemrograman (C, C++, Rust, Go, Python, Java, bahkan TypeScript, dll.) untuk menulis kontrak pintar, kemudian mengompilasinya menjadi bytecode WASM dan mengeksekusinya. Kontrak pintar yang dieksekusi di sebuah blockchain tertentu memang menggunakan format bytecode ini.
eBPF adalah evolusi dari BPF (Berkeley Packet Filter, penyaring paket Berkeley), yang awalnya digunakan untuk penyaringan paket data jaringan secara efisien, dan setelah evolusi menjadi eBPF, menyediakan himpunan instruksi yang lebih kaya.
Ini adalah teknologi revolusioner yang memungkinkan intervensi dinamis dan modifikasi perilaku kernel sistem operasi tanpa mengubah kode sumber. Kemudian teknologi ini keluar dari kernel dan mengembangkan runtime eBPF user space, yang memiliki kinerja tinggi, keamanan, dan portabilitas. Kontrak pintar yang dieksekusi di Solana akan dikompilasi menjadi bytecode eBPF dan dijalankan di jaringan blockchain-nya.
Sementara itu, di antara L1 blockchain lainnya, Aptos dan Sui menggunakan bahasa pemrograman kontrak pintar Move, yang dikompilasi menjadi bytecode khusus yang dijalankan di mesin virtual Move. Monad merancang mesin virtual yang kompatibel dengan bytecode opcode EVM (fork Shanghai).
mekanisme eksekusi paralel
Eksekusi paralel adalah suatu teknik yang demikian:
Dapat memanfaatkan keunggulan prosesor multi-core untuk menangani beberapa tugas secara bersamaan, meningkatkan throughput sistem;
Pastikan bahwa hasil transaksi yang diterima sama persis dengan saat transaksi dieksekusi secara berurutan dan serial.
Jaringan blockchain umumnya menggunakan TPS (jumlah transaksi yang diproses per detik) sebagai indikator teknis untuk mengukur kecepatan pemrosesan. Mekanisme eksekusi paralel cukup kompleks dan juga menguji tingkat keterampilan pengembang, sehingga menjelaskan dengan jelas tidaklah mudah. Berikut ini kita mulai dengan contoh "bank" untuk menjelaskan apa itu eksekusi paralel.
Pertama, apa itu eksekusi serial?
Situasi 1: Jika kita menganggap sistem sebagai sebuah bank, dan CPU yang memproses tugas sebagai loket, maka pelaksanaan tugas secara serial adalah seperti bank ini hanya memiliki satu loket untuk melayani transaksi. Saat ini, pelanggan (tugas) yang datang ke bank harus antre dalam satu barisan panjang, melayani satu per satu. Untuk setiap pelanggan, petugas loket harus mengulangi tindakan yang sama (mengeksekusi instruksi) untuk melayani pelanggan. Saat pelanggan belum mendapatkan giliran, mereka hanya bisa menunggu, yang menyebabkan waktu transaksi menjadi lebih lama.
Jadi apa itu eksekusi paralel?
Situasi 2: Saat ini bank melihat bahwa ada banyak orang, jadi mereka membuka beberapa loket tambahan untuk menangani transaksi, dengan 4 petugas di loket yang memproses transaksi secara bersamaan, kecepatan menjadi sekitar 4 kali lebih cepat dari sebelumnya, maka waktu antrian pelanggan juga berkurang menjadi sekitar 1/4 dari yang sebelumnya, kecepatan bank dalam memproses transaksi meningkat.
Jika tidak ada perlindungan, kesalahan apa yang akan terjadi jika dua orang mentransfer uang kepada orang yang sama secara bersamaan?
Situasi 3: A, B, dan C, ketiga orang ini memiliki akun dengan masing-masing 2 ETH, 1 ETH, dan 0 ETH. Sekarang A dan B ingin mentransfer 0,5 ETH kepada C. Dalam sistem yang mengeksekusi transaksi secara serial, tidak akan muncul masalah apapun (panah kiri "\u003c=" menunjukkan membaca buku besar, panah kanan "=\u003e" menunjukkan menulis ke buku besar, dan seterusnya):
A.transfer(C, 0.5):
A <= 2
A => 1.5
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Analisis EVM Paralel: Memecahkan Kendala Kinerja dan Memulai Era Web3 Baru
Penjelasan Sepuluh Ribu Kata tentang EVM Paralel: Melampaui Serial, Bagaimana Cara Mengatasi Kendala Kinerja Blockchain?
Kinerja telah menjadi kendala bagi perkembangan lebih lanjut industri Blockchain. Jaringan Blockchain menciptakan dasar kepercayaan baru yang terdesentralisasi bagi individu dan perusahaan untuk melakukan transaksi.
Jaringan blockchain generasi pertama yang diwakili oleh Bitcoin telah menciptakan model baru transaksi mata uang elektronik yang terdesentralisasi dengan cara pencatatan terdistribusi, yang secara revolusioner membuka era baru. Jaringan blockchain generasi kedua yang diwakili oleh Ethereum sepenuhnya memanfaatkan imajinasi, mengusulkan cara untuk mewujudkan aplikasi terdesentralisasi (dApp) dengan menggunakan mesin status terdistribusi.
Sejak saat itu, jaringan blockchain telah memulai sejarah perkembangannya yang pesat selama lebih dari satu dekade, dari infrastruktur Web3 hingga berbagai jalur yang diwakili oleh DeFi, NFT, jaringan sosial, dan GameFi, melahirkan banyak inovasi baik dari segi teknologi maupun model bisnis. Perkembangan industri yang pesat ini membutuhkan terus menerus menarik pengguna baru untuk berpartisipasi dalam pembangunan ekosistem aplikasi terdesentralisasi, yang pada gilirannya menuntut pengalaman produk yang lebih tinggi.
Web3 sebagai salah satu bentuk produk "yang belum pernah ada sebelumnya", tidak hanya harus berinovasi dalam memenuhi kebutuhan pengguna (kebutuhan fungsional), tetapi juga harus mempertimbangkan bagaimana mencapai keseimbangan antara keamanan dan kinerja (kebutuhan non-fungsional). Sejak diluncurkan, berbagai solusi telah diajukan oleh orang-orang untuk mencoba menyelesaikan masalah kinerja.
Solusi-solusi ini dapat dibagi menjadi dua kategori: satu adalah solusi skalabilitas di dalam blockchain, seperti sharding dan DAG; yang lainnya adalah solusi skalabilitas di luar blockchain, seperti Plasma, jaringan Lightning, sidechain, dan Rollups. Namun, ini masih jauh dari memenuhi kecepatan pertumbuhan transaksi di dalam blockchain yang cepat.
Terutama setelah mengalami DeFi Summer 2020 dan ledakan berkelanjutan dari inskripsi dalam ekosistem Bitcoin di akhir tahun 2023, industri sangat membutuhkan solusi peningkatan kinerja baru untuk memenuhi tuntutan "kinerja tinggi, tarif rendah". Blockchain paralel lahir dalam konteks seperti ini.
Ikhtisar Narasi EVM Paralel
Narasi EVM paralel menandakan terbentuknya pola persaingan dua kekuatan dalam bidang blockchain paralel. Pemrosesan transaksi di Ethereum adalah serial, transaksi harus dieksekusi satu per satu secara berurutan, sehingga efisiensi pemanfaatan sumber daya tidak tinggi. Jika cara pemrosesan serial diubah menjadi pemrosesan paralel, akan membawa peningkatan kinerja yang besar.
Para pesaing Ethereum seperti Solana, Aptos, dan Sui memiliki kemampuan pemrosesan paralel bawaan, dan ekosistemnya juga berkembang dengan baik, dengan kapitalisasi pasar token masing-masing mencapai 45 miliar, 3,3 miliar, dan 1,9 miliar dolar AS, yang membentuk kelompok non-EVM paralel. Menghadapi tantangan, ekosistem Ethereum juga tidak mau kalah, banyak yang muncul untuk memberdayakan EVM, membentuk kelompok EVM paralel.
Sebuah platform perdagangan dengan bangga mengklaim dalam proposal peningkatan versi v2-nya bahwa mereka akan menjadi "Blockchain EVM paralel pertama", dengan nilai pasar yang beredar saat ini sebesar 2,1 miliar USD, dan prospek perkembangan yang lebih besar di masa depan. Saat ini, blockchain publik baru EVM paralel Monad yang memiliki tingkat pemasaran tertinggi sangat diminati oleh modal, dan potensinya tidak bisa dianggap remeh. Sementara itu, blockchain L1 Canto yang memiliki infrastruktur publik gratis sendiri dengan nilai pasar 170 juta USD juga mengumumkan proposal peningkatan EVM paralelnya.
Selain itu, sejumlah proyek L2 yang masih berada di tahap awal juga sedang meningkatkan kinerja lintas ekosistem dengan mengintegrasikan kemampuan dari berbagai rantai L1. Selain Neon yang telah mencapai kapitalisasi pasar sebesar 69 juta dolar AS, proyek lainnya masih kekurangan data terkait. Dipercaya di masa depan akan muncul lebih banyak proyek L1 dan L2 yang bergabung dalam medan perang blockchain paralel.
Tidak hanya narasi EVM paralel yang memiliki ruang pertumbuhan pasar yang besar, tetapi juga sektor blockchain paralel yang dimiliki narasi EVM paralel ini masih memiliki ruang pertumbuhan pasar yang besar, sehingga prospek pasar sangat luas.
Saat ini, total nilai pasar sirkulasi L1 dan L2 adalah 7521,23 miliar USD, dan nilai pasar sirkulasi blockchain paralel adalah 525,39 miliar USD, hanya sekitar 7%. Di antara itu, nilai pasar sirkulasi proyek terkait narasi EVM paralel adalah 23,39 miliar USD, hanya mewakili 4% dari nilai pasar sirkulasi blockchain paralel.
Klasifikasi Proyek Narasi EVM Paralel
Industri umumnya membagi jaringan blockchain menjadi 4 lapisan struktur:
Proyek narasi EVM paralel dibagi menjadi blockchain monolitik dan blockchain modular, di mana blockchain monolitik dibagi lagi menjadi L1 dan L2. Dari total proyek dan perkembangan beberapa jalur utama, dapat dilihat bahwa ekosistem L1 public chain EVM paralel masih memiliki ruang pengembangan yang besar dibandingkan dengan ekosistem Ethereum.
Lintasan DeFi memiliki permintaan "kecepatan tinggi dan biaya rendah", lintasan permainan memiliki permintaan "interaksi waktu nyata yang kuat", keduanya memiliki tuntutan tertentu terhadap kecepatan eksekusi. EVM paralel pasti akan memberikan pengalaman pengguna yang lebih baik bagi proyek-proyek ini, mendorong perkembangan industri memasuki tahap baru.
L1 adalah blockchain baru yang dilengkapi dengan kemampuan eksekusi paralel, merupakan infrastruktur berkinerja tinggi. Di antara kelompok L1, proyek-proyek seperti Sei v2, Monad, dan Canto merancang EVM paralel mereka sendiri, kompatibel dengan ekosistem Ethereum dan menyediakan kemampuan pemrosesan transaksi dengan throughput tinggi.
L2 menyediakan kemampuan skalabilitas untuk kolaborasi lintas ekosistem dengan mengintegrasikan kemampuan dari blockchain L1 lainnya, dan merupakan bidang yang menonjol dalam rollup. Dalam kategori L2 ini, Neon adalah simulator EVM di jaringan Solana, sementara Eclipse menggunakan Solana untuk mengeksekusi transaksi tetapi melakukan penyelesaian di EVM. Lumio mirip dengan Eclipse, hanya saja lapisan eksekusinya diganti dengan Aptos.
Di luar solusi blockchain monolitik yang disebutkan di atas, Fuel mengusulkan pemikiran blockchain modularnya sendiri. Itu akan memposisikan dirinya sebagai sistem operasi rollup Ethereum di versi kedua, menawarkan kemampuan eksekusi modular yang lebih fleksibel dan menyeluruh.
Fuel berfokus pada pelaksanaan transaksi, sementara bagian lainnya diserahkan kepada satu atau lebih blockchain lapisan independen, sehingga menghasilkan kombinasi yang lebih fleksibel: dapat berfungsi sebagai L2, L1, bahkan sebagai sidechain atau saluran status. Saat ini, ekosistem Fuel memiliki 17 proyek, yang sebagian besar terfokus pada DeFi, NFT, dan infrastruktur.
Namun hanya Orally cross-chain oracle yang telah diterapkan dalam praktik. Platform pinjaman terdesentralisasi Swaylend dan platform perdagangan kontrak berkelanjutan SPARK telah meluncurkan jaringan uji, proyek lainnya masih dalam pengembangan.
Prinsip Teknologi EVM Paralel
Untuk mencapai eksekusi transaksi yang terdesentralisasi, jaringan blockchain harus menjalankan 4 tanggung jawab:
EVM paralel terutama adalah optimasi kinerja dari lapisan eksekusi. Ini terbagi menjadi dua solusi, yaitu solusi jaringan lapisan satu (L1) dan solusi jaringan lapisan dua (L2). Solusi L1 memperkenalkan mekanisme eksekusi transaksi paralel, memungkinkan transaksi dieksekusi secara paralel di dalam mesin virtual. Solusi L2 pada dasarnya memanfaatkan mesin virtual L1 yang sudah diparalelkan untuk mencapai tingkat tertentu dari "eksekusi di luar rantai + penyelesaian di dalam rantai".
Jadi untuk memahami prinsip teknis dari EVM paralel, kita perlu membongkarnya: pertama, pahami apa itu mesin virtual (virtual machine), kemudian pahami apa itu eksekusi paralel (parallel execution).
Mesin Virtual
Dalam ilmu komputer, mesin virtual merujuk pada virtualisasi atau emulasi sistem komputer.
Virtual machine dibagi menjadi dua jenis, yang satu disebut sistem virtual machine (system virtual machine), yang dapat memvirtualisasi satu mesin fisik menjadi beberapa mesin, menjalankan beberapa sistem operasi, sehingga meningkatkan pemanfaatan sumber daya. Jenis lainnya disebut proses virtual machine (process virtual machine), memberikan abstraksi untuk beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi, memungkinkan program komputer yang ditulis dalam bahasa ini untuk dijalankan di berbagai platform dengan cara yang tidak bergantung pada platform.
JVM adalah sebuah mesin virtual proses yang dirancang untuk bahasa pemrograman Java. Program yang ditulis dalam bahasa Java pertama-tama dikompilasi menjadi bytecode Java (sejenis kode biner dalam keadaan tengah), bytecode Java dieksekusi oleh JVM: JVM mengirimkan bytecode ke interpreter, yang kemudian menerjemahkannya menjadi kode mesin di berbagai mesin, dan kemudian dijalankan di mesin tersebut.
Virtual machine blockchain adalah sejenis mesin virtual proses. Dalam konteks blockchain, mesin virtual merujuk pada virtualisasi dari mesin status terdistribusi, yang digunakan untuk menjalankan kontrak secara terdistribusi dan menjalankan dApp. Seperti JVM, EVM adalah sejenis mesin virtual proses yang dirancang untuk bahasa Solidity, kontrak pintar pertama-tama dikompilasi menjadi bytecode opcode, kemudian diinterpretasikan dan dieksekusi oleh EVM.
Blockchain baru yang muncul di luar Ethereum lebih banyak menggunakan mesin virtual berbasis WASM atau eBPF bytecode saat mengimplementasikan mesin virtual mereka sendiri. WASM adalah format bytecode yang kecil, cepat dimuat, portabel, dan berbasis pada mekanisme keamanan sandbox. Pengembang dapat menggunakan berbagai bahasa pemrograman (C, C++, Rust, Go, Python, Java, bahkan TypeScript, dll.) untuk menulis kontrak pintar, kemudian mengompilasinya menjadi bytecode WASM dan mengeksekusinya. Kontrak pintar yang dieksekusi di sebuah blockchain tertentu memang menggunakan format bytecode ini.
eBPF adalah evolusi dari BPF (Berkeley Packet Filter, penyaring paket Berkeley), yang awalnya digunakan untuk penyaringan paket data jaringan secara efisien, dan setelah evolusi menjadi eBPF, menyediakan himpunan instruksi yang lebih kaya.
Ini adalah teknologi revolusioner yang memungkinkan intervensi dinamis dan modifikasi perilaku kernel sistem operasi tanpa mengubah kode sumber. Kemudian teknologi ini keluar dari kernel dan mengembangkan runtime eBPF user space, yang memiliki kinerja tinggi, keamanan, dan portabilitas. Kontrak pintar yang dieksekusi di Solana akan dikompilasi menjadi bytecode eBPF dan dijalankan di jaringan blockchain-nya.
Sementara itu, di antara L1 blockchain lainnya, Aptos dan Sui menggunakan bahasa pemrograman kontrak pintar Move, yang dikompilasi menjadi bytecode khusus yang dijalankan di mesin virtual Move. Monad merancang mesin virtual yang kompatibel dengan bytecode opcode EVM (fork Shanghai).
mekanisme eksekusi paralel
Eksekusi paralel adalah suatu teknik yang demikian:
Jaringan blockchain umumnya menggunakan TPS (jumlah transaksi yang diproses per detik) sebagai indikator teknis untuk mengukur kecepatan pemrosesan. Mekanisme eksekusi paralel cukup kompleks dan juga menguji tingkat keterampilan pengembang, sehingga menjelaskan dengan jelas tidaklah mudah. Berikut ini kita mulai dengan contoh "bank" untuk menjelaskan apa itu eksekusi paralel.
Pertama, apa itu eksekusi serial?
Situasi 1: Jika kita menganggap sistem sebagai sebuah bank, dan CPU yang memproses tugas sebagai loket, maka pelaksanaan tugas secara serial adalah seperti bank ini hanya memiliki satu loket untuk melayani transaksi. Saat ini, pelanggan (tugas) yang datang ke bank harus antre dalam satu barisan panjang, melayani satu per satu. Untuk setiap pelanggan, petugas loket harus mengulangi tindakan yang sama (mengeksekusi instruksi) untuk melayani pelanggan. Saat pelanggan belum mendapatkan giliran, mereka hanya bisa menunggu, yang menyebabkan waktu transaksi menjadi lebih lama.
Jadi apa itu eksekusi paralel?
Situasi 2: Saat ini bank melihat bahwa ada banyak orang, jadi mereka membuka beberapa loket tambahan untuk menangani transaksi, dengan 4 petugas di loket yang memproses transaksi secara bersamaan, kecepatan menjadi sekitar 4 kali lebih cepat dari sebelumnya, maka waktu antrian pelanggan juga berkurang menjadi sekitar 1/4 dari yang sebelumnya, kecepatan bank dalam memproses transaksi meningkat.
Jika tidak ada perlindungan, kesalahan apa yang akan terjadi jika dua orang mentransfer uang kepada orang yang sama secara bersamaan?
Situasi 3: A, B, dan C, ketiga orang ini memiliki akun dengan masing-masing 2 ETH, 1 ETH, dan 0 ETH. Sekarang A dan B ingin mentransfer 0,5 ETH kepada C. Dalam sistem yang mengeksekusi transaksi secara serial, tidak akan muncul masalah apapun (panah kiri "\u003c=" menunjukkan membaca buku besar, panah kanan "=\u003e" menunjukkan menulis ke buku besar, dan seterusnya):
A.transfer(C, 0.5):