دلفي ديجيتال: تحليل موجز للتنفيذ المتوازي في مقال واحد

المؤلف: Delphi Digital، الترجمة: Golden Finance xiaozou

غالبًا ما يتم وصف التنفيذ الموازي باعتباره المفتاح لتوسيع نطاق blockchain والاعتماد الشامل، مما قد يجذب "مليارات المستخدمين".

1 لماذا يجب أن نهتم بإدارة نمو الدولة؟

تعد إدارة نمو الحالة أحد الاعتبارات الرئيسية لجميع مستويات L1 لأنها تؤثر على تجربة المطورين، والرسوم التي يدفعها المستخدمون، والمكافآت المتراكمة من قبل المدققين.

لموازنةالأجهزة الافتراضية (الأجهزة الافتراضية)، من المهم ملاحظة أن المعاملات التي لا تقوم بتحديث نفس الحالة هي فقط التي يمكن تشغيلها بالتوازي. من أجل عدم التعارض، يجب أن يتم ترتيب المعاملات بشكل تسلسلي، مما يعني أنه إذا كانت 50٪ من المعاملات لها نفس الحالة، فإن التنفيذ الموازي لن يفيد سوى الـ 50٪ المتبقية من المعاملات المستقلة.

2 ، نوعان رئيسيان من التنفيذ المتوازي

دعونا نلقي نظرة على النوعين الرئيسيين من التنفيذ المتوازي:

(1) حسنًا حتمية (حتمية) النوع

تعيين تبعيات المعاملات من خلال قوائم الوصول المحددة مسبقًا، يتتبع VM تبعيات المعاملات على التخزين والأرصدة لمنع تعارضات الحالة، مثل Solana وSui الموضحين.

(2) نوع متفائل (متفائل)

يفترض هذا النوع من التنفيذ الموازي أن المعاملات لن تتعارض، قم بتشغيل جميع المعاملات بالتوازي أو بالتتابع. لا يتطلب هذا النهج قوائم وصول، وبالتالي تبسيط عملية التطوير وقد تم اعتماده من قبل السلاسل العامة مثل Monad وMegaETH وAptos وSei.

3، التنفيذ التسلسلي لـ Ethereum

يتطلب تشغيل أدوات التحقق من صحة Ethereum ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 8 جيجابايت على الأقل ووحدة معالجة مركزية رباعية النواة بسرعة 2.8 جيجاهرتز. ومع ذلك، فإن استخدام EVM لنواة واحدة لتنفيذ المعاملات يشير إلى أنه لم يتم تحسينه بشكل كامل للأجهزة.

EVM إن عدم القدرة على تنفيذ المعاملات بالتوازي يقتصر بشكل أساسي على العاملين التاليين:

• يفتقر إلى آلية لتحديد المعاملات ذات تبعيات الحالة المشتركة.

• يستخدم RockDB وMerkle Patricia Trees لتخزين بيانات الحالة، كما أن القراءة والكتابة المتزامنة أكثر تعقيدًا.

التنفيذ المتوازي وحده لا يكفي للحفاظ على استخدام الشبكة. إن نمو الدولة وإمكانية الوصول إليها هما اختناقات التوسع التالية.

قد تكون فوائد التنفيذ الموازي مبالغًا فيها، حيث يمكن تنفيذ مجموعة فرعية محددة فقط من المعاملات لكل كتلة بالتوازي. يصبح هذا واضحًا خلال فترات ازدحام الشبكة، حيث تقلل التبعيات المتداخلة من مكاسب التسريع. توضح الصورة أدناه أن الكتلة 20000006 أسرع بمقدار 6 مرة، في حين أن الكتلة 20434947 أسرع بمقدار 1.7 فقط. > مرات.

دعنا نلقي نظرة من بيانات Ghost، يُظهر تقييم 100000 كتلة بين 20 مليون كتلة و20.1 مليون كتلة في أوائل يونيو 2024، أن الكتل ذات الحد الأدنى من التبعيات التسلسلية تؤدي أداء أسرع في ظل المعالجة المتوازية. 4 ، مشكلات نمو الحالة والوصول إلى الحالة

تتضمن حالة blockchain الحسابات، وأرصدة كل حساب، والأرقام غير الرسمية ومعلومات العقد. مع المعاملات المتكررة وظهور عقود جديدة، خاصة في نظام معقد مثل ETH، تستمر حالة السلسلة في التوسع.

5 التركيز الاقتصادي لإدارة الدولة

تستخدم السلاسل العامة مثل Solana أو Sui أو Aptos آليات مثل إيجار الدولة لتوفير حوافز اقتصادية لإدارة النمو الأمثل للدولة. إنها تمنع المدققين والمستخدمين من دفع تكاليف تخزين أعلى عن طريق فرض رسوم تخزين على المستخدمين أثناء المعاملات.

6. التركيز الفني لإدارة الحالة

تدور معظم الأساليب التقنية حول هياكل قواعد البيانات الفعالة التي تدعم استخدام Merkle الشجرة الأفضل، حيث تؤدي البنية الشجرية قراءة وتنزيلًا غير متزامنين. عمليات الكتابة.

قال الباحث في شركة دلفي ديجيتال محمد يوسف: التوازي مشكلة محسومة. سوف تتنافس السلاسل لدعم إعدادات أكثر قوة وأجهزة افتراضية أسرع. ولكن لتحقيق نتائج طويلة المدى حقًا، هناك حاجة إلى نمو قوي للوضع وآليات لإدارة الوصول. "