اختراق توازي EVM: تنفيذ متعدد الخيوط يعزز قدرة معالجة المعاملات

robot
إنشاء الملخص قيد التقدم

الطريق نحو التوازي في EVM: من التنفيذ التسلسلي إلى التنفيذ متعدد الخيوط

من المعروف أن EVM هو محرك التنفيذ الأساسي للإيثريوم، المسؤول عن تشغيل العقود الذكية. لضمان أن العقود الذكية على عقد مختلفة يمكن أن تحصل على نفس نتائج التنفيذ، يوفر EVM بيئة افتراضية موحدة، تشبه إلى حد كبير JVM الخاصة بلغة Java.

عند نشر العقود الذكية على البلوكتشين، يتم أولاً تجميعها إلى كود بايت EVM. عند تنفيذ العقد، يقوم EVM بقراءة هذا الكود البايت بالتسلسل، ولكل تعليمات تكلفة غاز معينة. يتتبع EVM استهلاك الغاز لكل تعليمات يتم تنفيذها، والكمية المستهلكة تعتمد على تعقيد العملية.

باستخدام Reddio كمثال، توضيح طريق تحسين EVM المتوازي

تستخدم EVM التقليدية طريقة المعالجة المتسلسلة للمعاملات، حيث يتم وضع جميع المعاملات في قائمة انتظار واحدة وتنفيذها بالتسلسل. هذه التصميم بسيط وسهل الصيانة، ولكن مع زيادة عدد المستخدمين وارتفاع متطلبات TPS، أصبحت عنق الزجاجة في الأداء الناتج عن التنفيذ المتسلسل واضحة بشكل متزايد، خاصة في حلول Layer 2.

كمثال على Reddio، توضيح طريق تحسين EVM المتوازية

بخلاف EVM، فإن المكون الأساسي الآخر لتنفيذ معاملات الإيثيريوم هو stateDB، الذي يستخدم لإدارة حالة الحسابات وتخزين البيانات. يقوم EVM بتحديث البيانات في stateDB في كل مرة يتم فيها تنفيذ معاملة، وتعكس هذه التغييرات في النهاية في شجرة الحالة العالمية.

في وضع التنفيذ التسلسلي، تكون عملية تعاون EVM و stateDB في معالجة المعاملات كما يلي:

  1. تتم معالجة المعاملات داخل الكتلة الواحدة واحدة تلو الأخرى.
  2. كل معاملة تستخدم مثيل EVM مستقل، لكنها تشترك في نفس stateDB
  3. خلال عملية تنفيذ EVM، يتم التفاعل باستمرار مع stateDB، لقراءة وكتابة البيانات.
  4. بعد معالجة جميع المعاملات، سيتم提交 التغييرات في stateDB إلى شجرة الحالة العالمية.

خذ Reddio كمثال لشرح طريق تحسين EVM المتوازي

المشكلة الرئيسية في نمط السلسلة هذا هي أن معاملات العقود الذكية المعقدة ستعوق المعاملات الأخرى، مما يمنع الاستفادة الكاملة من موارد الأجهزة.

لحل هذه المشكلة، بدأت بعض المشاريع في استكشاف حلول تحسين التوازي لـ EVM. كمثال على مشروع Layer 2 معين، فإن الفكرة الأساسية هي تخصيص قاعدة بيانات حالة مؤقتة لكل خيط (pending-stateDB):

  1. تنفيذ معاملات مختلفة بشكل متوازي متعدد الخيوط
  2. كل خيط يستخدم سجل حالة مستقل pending-stateDB لتسجيل تغييرات الحالة
  3. بعد انتهاء جميع المعاملات، سيتم مزامنة التغييرات من pending-stateDB إلى global stateDB.

باستخدام Reddio كمثال ، ناقش طريق تحسين EVM المتوازي

تمت معالجة عمليات القراءة والكتابة بشكل خاص في هذه الخطة:

  • عمليات القراءة تعطي الأولوية لفحص pending-stateDB، وإذا لم توجد بيانات يتم قراءة global stateDB.
  • عمليات الكتابة مؤقتة في pending-stateDB، ولا تعدل stateDB العالمية مباشرة.

باستخدام Reddio كمثال، توضيح طريق تحسين EVM المتوازي

لتجنب تعارض الحالة، قدمت هذه الخطة آلية كشف التعارض:

  • رصد ما إذا كانت هناك تداخلات في مجموعات القراءة والكتابة لمعاملات مختلفة
  • عند اكتشاف تعارض، يجب إعادة تنفيذ المعاملات ذات الصلة

استخدام Reddio كمثال لتوضيح طريق تحسين EVM المتوازي

أخيرًا، يتم دمج التغييرات المتعددة في pending-stateDB في global stateDB، لإنشاء جذر حالة جديدة.

باستخدام Reddio كمثال ، نناقش طريق تحسين EVM المتوازي

يمكن أن يزيد هذا الحل الأمثل المتوازي من معدل المعاملات في الثانية (TPS) من 3 إلى 5 مرات تحت أحمال العمل ذات الصراع المنخفض. في حالات الصراع العالي، يمكن أن تصل الزيادة نظريًا إلى 60 مرة.

كمثال على Reddio، توضيح طريق تحسين EVM المتوازي

بشكل عام، تعتبر التوازي في EVM اتجاهًا مهمًا لتحسين أداء Ethereum و Layer 2 الخاص بها. من خلال تقنيات مثل التنفيذ المتوازي متعدد الخيوط ومكتبات الحالة المؤقتة، يمكن زيادة قدرة معالجة المعاملات بشكل كبير مع ضمان التناسق. في المستقبل، يمكن أيضًا تحسين أداء EVM من خلال تحسين كفاءة التخزين، وتحسين استراتيجيات معالجة التضارب، وغيرها من الوسائل.

باستخدام Reddio كمثال، توضيح طريق تحسين EVM المتوازي

باستخدام Reddio كمثال ، شرح طريق تحسين EVM المتوازي

باستخدام Reddio كمثال، شرح طريق تحسين EVM المتوازي

ETH-4.9%
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
  • أعجبني
  • 5
  • مشاركة
تعليق
0/400
FlatTaxvip
· 07-24 20:11
60倍؟ ثور不上税
شاهد النسخة الأصليةرد0
FastLeavervip
· 07-22 02:02
ليس سيئًا، يمكن أن يزيد TPS بمقدار 60 مرة
شاهد النسخة الأصليةرد0
NftDeepBreathervip
· 07-22 00:27
بعد ذلك، عودة ملك البيتكوين
شاهد النسخة الأصليةرد0
CounterIndicatorvip
· 07-22 00:11
صاعد يعني القمة، هبوط يعني القاع
شاهد النسخة الأصليةرد0
SerumDegenvip
· 07-22 00:10
مجرد ضخة سعر أخرى لكوبيم لإثراء الإيثيريوم بصراحة... يظهر لي الأرقام الحقيقية لسرعة المعاملات أولاً
شاهد النسخة الأصليةرد0
  • تثبيت