Delphi Digital: Phân tích ngắn gọn về thực thi song song trong một bài viết

Tác giả: Delphi Digital, Bản dịch: Golden Finance xiaozou

Việc thực thi song song thường được quảng cáo là chìa khóa để mở rộng quy mô blockchain và áp dụng hàng loạt, có khả năng thu hút "hàng tỷ người dùng".

1 Tại sao chúng ta nên quan tâm đến việc quản lý tăng trưởng của nhà nước?

Quản lý tăng trưởng trạng thái là vấn đề quan trọng cần cân nhắc đối với tất cả L1 vì nó ảnh hưởng đến trải nghiệm của nhà phát triển, phí mà người dùng phải trả và phần thưởng do người xác nhận tích lũy.

Để song song hóa cácVM (máy ảo), điều quan trọng cần lưu ý là chỉ những giao dịch không cập nhật cùng trạng thái mới có thể chạy song song. Để không xảy ra xung đột, các giao dịch phải được sắp xếp tuần tự, nghĩa là nếu 50% giao dịch có trạng thái giống nhau thì việc thực hiện song song sẽ chỉ có lợi cho 50% giao dịch độc lập còn lại.

2 , Hai loại thực thi song song chính

Chúng ta hãy xem xét hai loại thực thi song song chính:

(1) OK Xác định (Loại xác định)

Ánh xạ các phần phụ thuộc của giao dịch thông qua danh sách truy cập được xác định trước, VM theo dõi các phần phụ thuộc của giao dịch vào bộ nhớ và số dư để ngăn chặn xung đột trạng thái, chẳng hạn như Solana và Sui được hiển thị.

(2) Loại lạc quan (lạc quan)

Loại thực thi song song này giả định rằng các giao dịch sẽ không xung đột. Chạy tất cả các giao dịch song song hoặc tuần tự. Cách tiếp cận này không yêu cầu danh sách truy cập, do đó đơn giản hóa quá trình phát triển và đã được các chuỗi công khai như Monad, MegaETH, Aptos và Sei áp dụng.

3, Thực thi tuần tự Ethereum

Việc chạy trình xác thực Ethereum cần ít nhất RAM 8GB và CPU lõi tứ 2,8 GHz. Tuy nhiên, việc EVM sử dụng lõi đơn để thực hiện các giao dịch cho thấy rằng nó không được tối ưu hóa hoàn toàn về phần cứng.

EVM Việc không thể thực hiện các giao dịch song song chủ yếu bị hạn chế bởi hai yếu tố sau:

• Nó thiếu cơ chế xác định các giao dịch có trạng thái phụ thuộc chung.

• Nó sử dụng RockDB và Merkle Patricia Trees để lưu trữ dữ liệu trạng thái, đồng thời việc đọc và ghi đồng thời phức tạp hơn.

Chỉ thực thi song song là không đủ để duy trì mức sử dụng mạng. Tăng trưởng của nhà nước và khả năng tiếp cận của nhà nước là những nút thắt mở rộng tiếp theo.

Lợi ích của việc thực hiện song song có thể được phóng đại quá mức, vì chỉ một tập hợp con giao dịch được chọn trên mỗi khối có thể được thực hiện song song. Điều này trở nên rõ ràng trong thời gian tắc nghẽn mạng, vì các phần phụ thuộc chồng chéo làm giảm tốc độ tăng tốc. Hình ảnh bên dưới cho thấy khối 20000006 nhanh hơn 6 lần, trong khi khối 20434947 chỉ nhanh hơn 1,7 mạnh > lần.

Hãy cùng xem từ dữ liệu của Ghost, đánh giá 100.000 khối giữa các khối 20 triệu và 20,1 triệu khối vào đầu tháng 6 năm 2024, cho thấy các khối có mức phụ thuộc tuần tự tối thiểu sẽ hoạt động nhanh hơn khi xử lý song song.

4 , Các vấn đề về tăng trưởng trạng thái và truy cập trạng thái

Trạng thái của blockchain bao gồm các tài khoản, số dư của từng tài khoản, nonces và thông tin hợp đồng. Với các giao dịch thường xuyên và sự xuất hiện của các hợp đồng mới, đặc biệt là trong một hệ thống phức tạp như ETH, trạng thái chuỗi tiếp tục mở rộng.

5 Trọng tâm kinh tế của quản lý nhà nước

Các chuỗi công cộng như Solana, Sui hoặc Aptos sử dụng các cơ chế như tiền thuê nhà nước để cung cấp các động lực kinh tế nhằm quản lý tăng trưởng nhà nước một cách tối ưu. Chúng ngăn người xác thực và người dùng trả chi phí lưu trữ cao hơn bằng cách tính phí lưu trữ của người dùng trong quá trình giao dịch.

6. Trọng tâm kỹ thuật của quản lý nhà nước

Hầu hết các phương pháp kỹ thuật đều xoay quanh các cấu trúc cơ sở dữ liệu hiệu quả hỗ trợ việc sử dụng Merkle tốt hơn. Cấu trúc cây thực hiện việc đọc và đọc không đồng bộ thao tác ghi.

Nhà nghiên cứu Muhammad Yusuf của Delphi Digital đã nói thế này: Sự song song hóa là một vấn đề đã được giải quyết. Các chuỗi sẽ cạnh tranh để hỗ trợ các thiết lập mạnh mẽ hơn và máy ảo nhanh hơn. Nhưng để thực sự đạt được kết quả lâu dài, cần có cơ chế quản lý quyền truy cập và tăng trưởng vị thế mạnh mẽ. ”