ماشین مجازی موازی اتریوم (PEVM)

فناوری بلاک چین با سرعتی سریع در حال پیشرفت است. با این حال، پرداختن به موضوع مقیاس پذیری همچنان مهمترین چالش در این بخش است. در حالی که اتریوم به عنوان یک پلتفرم مورد علاقه برای توسعه دهندگان برای اجرای قراردادهای هوشمند ظاهر شده است که توسط ماشین مجازی آن تسهیل می شود، کاربران همچنان به دلیل سرعت پایین تراکنش و هزینه های پردازش بالا با ناامیدی مواجه هستند. برعکس، سولانا گام های مهمی در حل این مسائل برداشته است. با این حال، پیچیدگی های مرتبط با تعامل با قراردادهای هوشمند اتریوم مانع از انتقال توسعه دهندگان به این شبکه می شود. در این زمینه، مفهوم ماشین مجازی Ethereum موازی (Parallelized EVM) رویکردی نوآورانه برای افزایش مقیاس پذیری از طریق تکنیک های پردازش موازی ارائه می کند، در حالی که به طور همزمان یک محیط آشنا برای توسعه دهندگان ارائه می دهد. برای کشف جزئیات بیشتر در مورد فناوری ماشین مجازی موازی اتریوم و کشف پروژه های پیشگامانه در این حوزه که اغلب به عنوان قاتلان سولانا از آن ها یاد می شود، با آرکا کوین در ارتباط باشید.

ماشین مجازی اتریوم موازی شده چیست؟

ممکن است در زمان های اوج مصرف در شبکه اتریوم با مشکلاتی با سرعت پایین پردازش تراکنش ها و کارمزدهای گزاف مواجه شده باشید. ماشین مجازی موازی اتریوم (PEVM) راه حلی امیدوارکننده برای این چالش ها ارائه می دهد. برای درک اینکه ماشین مجازی اتریوم موازی شده چیست و مکانیزم های عملیاتی آن چیست، بررسی روش های پردازش تراکنش های بکار گرفته شده در بلاک چین های سنتی ضروری است.
در بلاک چین هایی مانند اتریوم، تراکنش ها به شبکه ارسال می شوند و به صورت متوالی و یکی پس از دیگری پردازش می شوند. در حالی که این رویکرد ساده و کارآمد به نظر می رسد، اما یک اشکال قابل توجه دارد: وقتی حجم زیادی از تراکنش ها در صف جمع می شود، شبکه با یک گلوگاه مواجه می شود. این پدیده که به عنوان تراکم شناخته می شود، منجر به تاخیر در پردازش (تاخیر) و در نهایت افزایش کارمزد تراکنش ها می شود. تصویر همراه تصویر واضح تری از این سناریو ارائه می دهد.

برای پرداختن به این موضوع، راه حل پیشنهادی شامل افزایش مقیاس پذیری با معرفی خطوط موازی متعدد، به جای تکیه بر یک سیستم پردازش تراکنش تک خطی است. این اصلاح به گره ها اجازه می دهد تا تراکنش های مختلف را به طور همزمان قبل از قرار دادن آن ها در صف پردازش نهایی انجام دهند.
موازی سازی ماشین مجازی اتریوم را می توان به انتقال از پردازنده های تک هسته ای به چند هسته ای تشبیه کرد. همانطور که تکامل به پردازنده های چند هسته ای امکان اجرای همزمان چندین برنامه را فراهم کرد، ماشین های مجازی اتریوم موازی شده پردازش همزمان تعداد بیشتری از تراکنش ها را در بلاک چین تسهیل می کنند.
ماشین مجازی اتریوم مشابه سیستم عاملی است که قراردادهای هوشمند را در شبکه اتریوم اجرا می کند. هر بلاک چین موتور اجرایی خود را انتخاب می کند که زبان برنامه نویسی را برای قراردادهای هوشمند دیکته می کند و بر قابلیت همکاری و مقیاس پذیری بلاک چین تأثیر می گذارد. در حال حاضر، ماشین مجازی اتریوم پرکاربردترین ماشین مجازی است که در درجه اول از زبان برنامه نویسی Solidity استفاده می کند. بلاک چین های متعدد و راه حل های لایه 2 مانند Avalanche، Phantom و Optimism با EVM سازگار هستند.
در مقابل، شبکه لایه 1 Solana با ماشین مجازی خود کار می کند که از زبان برنامه نویسی Rust برای توسعه قرارداد استفاده می کند. این واگرایی در زبان های برنامه نویسی، ایجاد قابلیت همکاری بین زنجیره هایی را که از ماشین های مجازی مختلف استفاده می کنند، پیچیده می کند و مانع از مهاجرت برنامه های کاربردی مختلف به شبکه Solana می شود.
در نتیجه، در حالی که Solana مزایایی را از نظر مقرون به صرفه بودن و سرعت برای تراکنش های خرد ارائه می کند، چالش های پیش روی توسعه دهندگان باعث شده است که بسیاری از برنامه ها، مانند Uniswap و Aave، از ماشین مجازی اتریوم استفاده کنند.
برای حفظ موقعیت پیشرو خود، اتریوم باید راه حل هایی ابداع کند که تضمین کند زنجیره های سازگار با EVM هم سریع و هم اقتصادی هستند. زنجیره های مبتنی بر ماشین مجازی اتریوم موازی شده، این هدف را با هدف افزایش مقیاس پذیری از طریق اجرای تکنیک های پردازش موازی مشترک دارند.

ماشین مجازی اتریوم موازی شده چگونه کار می کند؟

یک ماشین مجازی اتریوم موازی شده با شناسایی الگوریتمی تراکنش هایی که می توانند همزمان اجرا شوند عمل می کند. به طور خاص، تراکنش هایی که تعاملی با یکدیگر ندارند، واجد شرایط اجرای موازی هستند. پس از اجرا، این تراکنش ها بر اساس مکانیسم اجماع ایجاد شده توسط بلاک چین سازماندهی و تایید می شوند.
این روش، بلاک چین های سازگار با EVM را قادر می سازد تا ده ها هزار تراکنش را در هر ثانیه انجام دهند و به سرعت پردازشی تقریباً پنج برابر بیشتر از تجمیع ها دست یابند. علاوه بر این، یکی از مزایای کلیدی ماشین های مجازی اتریوم موازی این است که توسعه دهندگان می توانند کار خود را در اکوسیستم شناخته شده اتریوم حفظ کنند.

کدام پروژه ها از ماشین مجازی اتریوم موازی شده استفاده می کنند؟

چندین پروژه از ماشین مجازی Ethereum موازی شده استفاده می کنند. شبکه موناد و سی دو نمونه قابل توجه هستند که بر موازی سازی در این چارچوب تاکید دارند.
شبکه Sei، که در پایان سال 2023 معرفی شد، در درجه اول با هدف ارتقای خدمات تبادل متمرکز در یک زمینه غیرمتمرکز است. از طریق مدل اجماع توربو دوقلو، به پردازش تراکنش سریع تر دست می یابد. دومین تکرار از بلاک چین Sei که با نام Sei v2 شناخته می شود، به گونه ای طراحی شده است که با ماشین مجازی اتریوم سازگار باشد و از قابلیت های پردازش موازی استفاده کند. در حال حاضر، توکن SEI به طور فعال در بازار ارز دیجیتال معامله می شود و دارای ارزش بازار تقریباً 2 میلیارد دلار است.
از سوی دیگر، بلاک چین موناد هنوز در مرحله شبکه آزمایشی است و به دنبال افزایش کارایی اجماع و پردازش تراکنش ها از طریق اجرای تکنیک های موازی سازی و خط لوله است. اگرچه هنوز نشانه ای منتشر نکرده است، دور اخیر جمع آوری کمک مالی موناد کل سرمایه آن را به 3 میلیارد دلار افزایش داده است، که منجر به انتظارات توزیع Airdrop برای پذیرندگان اولیه در اواخر امسال شد.
در حالی که موازی سازی پردازش تراکنش یک رویکرد جدید برای مقیاس گذاری ماشین مجازی اتریوم است، ضروری است که راه حل های موجود را تایید کنیم. برای مثال، شبکه Shardeum مقیاس پذیری خطی را ارائه می کند و از نوعی پردازش موازی استفاده می کند که می تواند بیش از 100000 تراکنش در ثانیه را با افزایش تعداد گره ها انجام دهد. بعلاوه، بلاک چین فانتوم که چندین سال است عملیاتی شده است، با اجرای طرح پیشنهادی شبکه فانتوم سونیک و راه اندازی یک بلاک چین ارتقا یافته، با هدف افزایش عملکرد شبکه – از جمله کارایی هزینه، مقیاس پذیری و سرعت تراکنش – می باشد.

مزایای ماشین مجازی موازی اتریوم (PEVM)

مقیاس پذیری پیشرفته: ماشین مجازی Ethereum موازی شده به طور قابل توجهی مقیاس پذیری شبکه را با فعال کردن چندین فرآیند به طور همزمان افزایش می دهد. این قابلیت سرعت پردازش تراکنش و قرارداد هوشمند را تسریع می کند و امکان مدیریت حجم بیشتری از تراکنش ها و عملیات را در یک بازه زمانی کاهش می دهد.
هزینه های گس کمتر: بهبود راندمان پردازش ممکن است منجر به کاهش هزینه های مربوط به انجام معاملات (کارمزد گس) شود. این کاهش هزینه ها می تواند تعداد بیشتری از توسعه دهندگان و کاربران را به اکوسیستم اتریوم جذب کند.
تجربه کاربری بهتر: تسریع در پردازش تراکنش و به حداقل رساندن زمان انتظار برای تأیید تراکنش، تأثیر مثبت مستقیمی بر تجربه کاربر دارد و به طور بالقوه منجر به افزایش رضایت و وفاداری کاربر می شود.
امنیت پیشرفته: اجرای موازی فرآیندها می تواند امنیت شبکه را تقویت کند، زیرا داده ها و قراردادهای هوشمند در چندین محیط مجازی اجرا می شوند. این توزیع می تواند خطرات مرتبط با حملات متمرکز و آسیب پذیری های امنیتی را کاهش دهد.
تشویق نوآوری: با ارائه زیرساخت های انعطاف پذیرتر و مقیاس پذیرتر، PEVM می تواند به عنوان پایه ای برای پیشرفت های بیشتر در بخش های مختلف عمل کند.

معایب ماشین مجازی اتریوم موازی (PEVM)

پیچیدگی فنی و نگهداری: استقرار و نگهداری ماشین های مجازی موازی پیچیدگی قابل توجهی را به دنبال دارد. این شامل چالش های مدیریت و همگام سازی ماشین های مجازی مختلف و همچنین رسیدگی به مسائل مربوط به ثبات و امنیت است.
هزینه های اولیه: هزینه اولیه مالی مورد نیاز برای توسعه و اجرای PEVM می تواند قابل توجه باشد. سازمان ها ممکن است برای مدیریت هزینه های مرتبط با تحقیق و توسعه، بهبود زیرساخت ها و آموزش تیم مشکل پیدا کنند.
مسائل اجماع: دستیابی به اجماع در شبکه های بلاک چین برای اعتبارسنجی تراکنش ضروری است. معرفی لایه های موازی در PEVM ممکن است این فرآیند اجماع را پیچیده کند، و به طور بالقوه منجر به تأخیر در تأیید تراکنش شود.
چالش های همگرایی داده ها: در محیط های محاسباتی موازی، اطمینان از همگرایی و همگام سازی داده ها در بین ماشین های مجازی مختلف می تواند چالش های مهمی ایجاد کند. چنین مسائلی ممکن است بر کارایی و دقت شبکه تأثیر منفی بگذارد.
تأثیر بر انتشار نوآوری ها: اگرچه PEVM پتانسیل ارتقای نوآوری ها را دارد، پیچیدگی های موجود در اجرای آن ممکن است مانع انتشار و عملیاتی سازی به موقع پیشرفت های جدید شود.
در نتیجه، در حالی که PEVM فرصت های قابل توجهی را برای افزایش عملکرد و کارایی شبکه اتریوم ارائه می دهد، شناخت چالش ها و موانع مرتبط با اجرای آن بسیار مهم است. ارزیابی کامل از مزایا و معایب می تواند به سازمان ها و توسعه دهندگان در تصمیم گیری های آگاهانه کمک کند.

در آخر

EVM های موازی یک راه حل قانع کننده برای افزایش مقیاس پذیری بلاک چین ارائه می دهند. این روش از پردازش موازی تراکنش ها استفاده می کند و به طور موثر ازدحام و تاخیرهای مرتبط با پردازش متوالی را کاهش می دهد. در نتیجه، توان عملیاتی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و مقیاس پذیری را قادر می سازد تا ده ها هزار تراکنش در ثانیه را در خود جای دهد. علاوه بر این، پیاده سازی PEVM به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا در اکوسیستم آشنای اتریوم بدون نیاز به انتقال به شبکه های جایگزین باقی بمانند.
Monad و C-Network زنجیره های مبتنی بر EVM هستند که قابلیت های پردازش موازی را در خود جای داده اند. این طرح ها برای افزایش مقیاس پذیری و کارایی بلاک چین از طریق تکنیک های موازی سازی پیچیده طراحی شده اند که علاقه قابل توجهی را از سوی سرمایه گذاران و توسعه دهندگان به خود جلب می کند. در حالی که استقرار کامل این فناوری هنوز در افق است، این یک پیشرفت اساسی در تکامل مقیاس پذیری بلاک چین است. نظر شما در مورد پردازش موازی معاملات چیست؟ آیا PEVM ها می توانند به رهبری مداوم اتریوم در بازار کمک کنند؟