並行EVM技術:突破區塊鏈執行層瓶頸

並行EVM的重要性

區塊鏈技術的發展不僅依賴於共識算法的創新,執行層的優化同樣重要。並行EVM技術作爲一種新興的解決方案,旨在通過並行處理交易來提高區塊鏈的吞吐量和效率。這種創新對於構建能夠支持大規模用戶基礎的高性能區塊鏈系統至關重要。

並行EVM的核心思想

並行EVM的核心在於同時處理多筆交易,類似於多核CPU的工作方式。這種方法可以顯著提高交易處理速度,但也帶來了一些技術挑戰,如處理並發交易對同一智能合約的寫入操作。爲解決這些問題,需要設計新的機制來檢測和處理潛在的衝突。

並行EVM的創新技術

以Monad爲例,其並行EVM實現包含以下關鍵創新:

1. 樂觀並行執行算法:允許多個交易同時處理,通過跟蹤輸入輸出來決定交易執行順序。

2. 延遲執行機制:將交易執行推遲到獨立通道,maximizing區塊時間利用率。

3. 自定義狀態數據庫:直接將Merkle樹存儲在SSD上,優化狀態存儲和訪問速度。

4. 高性能共識機制:改進的HotStuff共識算法,支持數百個全球節點之間的高效同步。

並行EVM的技術挑戰

實現並行EVM面臨的主要挑戰包括:

• 狀態衝突檢測和解決
• 狀態數據庫的讀寫性能優化
• 開發與並行執行兼容的共識算法

此外,還需要平衡去中心化、安全性和性能之間的權衡。

並行EVM項目概覽

當前並行EVM生態系統主要包括以下幾類項目:

1. 升級現有EVM兼容Layer 1網路:如Polygon、Fantom等

2. 原生並行EVM Layer 1網路:如Monad、Sei V2、Artela等

3. 非EVM並行執行Layer網路:如Solana Neon、Eclipse、Lumio等

代表性並行EVM項目

Monad

Monad是當前融資規模最大、估值最高的並行EVM項目,目標是實現10,000 TPS。其核心團隊來自Jump Trading,擁有豐富的高頻交易經驗。Monad已完成內部測試網,公開測試網即將推出。

Sei

Sei正在升級爲並行EVM網路Sei V2,目標TPS爲12,500。其並行EVM測試網已於今年2月上線,支持EVM應用一鍵遷移。Sei還推出了Parallel Stack開源框架,爲Layer和Rollup網路提供並行處理支持。

Artela

Artela通過構建EVM++ (EVM + WASM)雙虛擬機架構來提升EVM區塊鏈性能。其核心團隊來自螞蟻鏈,公測網已上線,生態激勵計劃也已啓動。

Neon

作爲首個Solana EVM兼容性解決方案,Neon EVM將EVM交易封裝爲Solana交易執行,實現2,000+ TPS,同時保持對Solidity開發者的友好性。

Eclipse

Eclipse是一個在以太坊上結算、使用Solana虛擬機(SVM)執行的Layer解決方案,旨在將SVM的高性能引入以太坊生態。

結語

並行EVM技術代表了區塊鏈執行層優化的重要方向。隨着這些創新方案的不斷發展和實施,區塊鏈系統有望突破當前的性能瓶頸,爲更廣泛的應用場景和用戶羣體提供支持。未來區塊鏈生態的發展將很大程度上取決於這些技術的成功落地和大規模應用。