並行EVM技術探究與生態現狀

EVM與Solidity

智能合約開發是區塊鏈工程師的核心技能。通常使用Solidity等高級語言編寫合約邏輯，但EVM無法直接執行Solidity代碼。需要將其編譯爲虛擬機可理解的低級操作碼。雖然有自動化工具簡化這一過程,但了解底層原理仍很有價值。

直接使用操作碼編程可以實現更高效率、更低gas消耗。如OpenSea的Seaport協議大量採用內聯匯編來優化gas開銷。

EVM標準與實現

EVM定義了智能合約執行的字節碼標準,使合約可在多個兼容網路上部署。但具體實現可有很大差異,如以太坊的Geth客戶端用Go語言實現,而Ipsilon團隊維護C++版本。這種多樣性允許針對性優化。

並行處理的需求

傳統區塊鏈按順序執行交易,類似單核CPU,難以擴展到大規模用戶基礎。並行虛擬機允許同時處理多筆交易,顯著提升吞吐量。但也帶來了一些工程挑戰,如處理並發交易的狀態衝突。

並行EVM創新

以Monad爲例,其主要創新包括:

• 樂觀並行執行算法
• 延遲執行機制
• 自定義狀態數據庫(Monad DB)
• 高性能共識機制(Monad BFT)

這些技術大幅提升了交易處理性能和整體執行效率。

技術挑戰

並行執行引入了潛在的狀態衝突問題,需要仔細的衝突檢測和解決機制。各團隊通常還需重新設計狀態數據庫,開發兼容的共識算法。

另外,捕獲長期工程價值和避免節點中心化也是重要挑戰。快速生態發展和降低硬件需求是可能的應對之道。

並行EVM生態格局

目前的並行EVM項目主要包括:

1. 升級現有EVM兼容Layer 1網路,如Polygon、Fantom等
2. 原生並行執行的新Layer 1網路,如Monad、Sei V2、Artela等
3. 非EVM並行技術的Layer網路,如Solana Neon、Eclipse、Lumio等

主要項目介紹

Monad

旨在通過並行執行和流水線架構實現10,000 TPS。已完成2.44億美元融資,估值30億美元。創始團隊來自Jump Trading,內部測試網已啓動。

Sei

專注交易的Layer 1網路,Sei V2升級爲並行EVM,TPS提升至12,500。測試網已上線,支持EVM應用一鍵遷移。

Artela

通過EVM++(EVM + WASM)雙虛擬機增強執行層。公測網已上線,生態激勵計劃已啓動。

Canto

基於Cosmos SDK的EVM兼容Layer 1,計劃引入並行EVM技術。

Neon

Solana網路上的並行EVM,支持Solidity開發者部署DApp到Solana。TPS超2,000。

Eclipse

以太坊Layer解決方案,使用Solana虛擬機(SVM)作爲執行層。已完成5000萬美元A輪融資。

Lumio

模塊化VM Layer網路,支持多種高性能虛擬機與以太坊/比特幣結算層組合。

並行EVM技術的發展將顯著提升區塊鏈性能,爲更廣泛的應用場景和用戶羣體提供支持。隨着這些項目的進展,區塊鏈生態系統有望實現更大規模的擴展和應用。