EVM:以太坊的核心组件

EVM是以太坊的核心,负责运行智能合约和处理交易。与其他虚拟机不同,EVM是一个专门的计算引擎,提供计算和存储的抽象。它执行自己的字节码指令集,通常由Solidity编译而成。

EVM是一个准图灵完备的状态机,所有执行步骤都会消耗有限的Gas资源,避免了可能的死循环。EVM没有调度功能,它依次执行交易并修改世界状态。这种线性执行过程难以进行并行优化,导致以太坊存在性能瓶颈,需要Layer2扩容方案。

高性能Layer1的并行技术

为解决EVM的性能问题,许多高性能Layer1选择了不同的虚拟机和并行执行方案。

虚拟机选择

一些项目采用基于WASM、eBPF或Move字节码的虚拟机,而非EVM。WASM具有体积小、加载快、可移植等优势,已被多个区块链项目采用。eBPF源于网络数据包过滤技术,具有高性能和安全性。Move语言注重灵活性和可验证性,用于定义和控制资产交易。

并行执行方案

实现并行执行的主要挑战是确定哪些交易可以同时处理。常见的两种方法是:

1. 状态访问方法:预先确定每个交易可访问的状态部分,从而判断独立性。

2. 乐观并行模型:假设所有交易独立,事后验证并调整。

并行EVM的发展

随着并行EVM概念的兴起,多个项目推出了相关方案:

1. 对现有EVM兼容Layer1的并行升级,如BSC和Polygon。

2. 采用并行技术的EVM兼容Layer1,如Monand、Sei V2和Artela。

3. 非EVM链上的EVM兼容方案,如Solana Neon。

这些项目通过不同方式实现EVM兼容和并行执行,旨在提高性能和扩展性。

未来可能会有更多项目加入并行EVM的竞争,同时也可能出现基于WASM、SVM和Move VM等新型虚拟机的创新方案。区块链技术的发展仍有广阔空间,值得我们持续关注。