EVM: Thành phần cốt lõi của Ethereum

EVM là lõi của Ethereum, chịu trách nhiệm chạy hợp đồng thông minh và xử lý giao dịch. Khác với các máy ảo khác, EVM là một động cơ tính toán chuyên dụng, cung cấp sự trừu tượng về tính toán và lưu trữ. Nó thực hiện bộ lệnh bytecode riêng của mình, thường được biên dịch từ Solidity.

EVM là một máy trạng thái gần như Turing hoàn chỉnh, tất cả các bước thực thi sẽ tiêu tốn một lượng Gas hạn chế, tránh được các vòng lặp có thể xảy ra. EVM không có chức năng lập lịch, nó thực hiện các giao dịch lần lượt và sửa đổi trạng thái thế giới. Quy trình thực thi tuyến tính này khó có thể tối ưu hóa song song, dẫn đến việc Ethereum gặp phải nút thắt về hiệu suất, cần có các giải pháp mở rộng Layer2.

Công nghệ song song Layer 1 hiệu suất cao

Để giải quyết vấn đề hiệu suất của EVM, nhiều Layer1 hiệu suất cao đã chọn các máy ảo và giải pháp thực thi song song khác nhau.

Lựa chọn máy ảo

Một số dự án sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM, eBPF hoặc Move, thay vì EVM. WASM có những ưu điểm như kích thước nhỏ, tải nhanh và tính di động, đã được nhiều dự án blockchain áp dụng. eBPF có nguồn gốc từ công nghệ lọc gói dữ liệu mạng, có hiệu suất cao và độ an toàn. Ngôn ngữ Move chú trọng vào tính linh hoạt và khả năng xác minh, được sử dụng để định nghĩa và kiểm soát giao dịch tài sản.

Kế hoạch thực thi đồng thời

Thách thức chính của việc thực hiện song song là xác định các giao dịch nào có thể được xử lý đồng thời. Hai phương pháp phổ biến là:

1. Phương pháp truy cập trạng thái: Xác định trước phần trạng thái có thể truy cập của mỗi giao dịch, từ đó đánh giá tính độc lập.

2. Mô hình song song lạc quan: Giả định rằng tất cả các giao dịch là độc lập, xác minh và điều chỉnh sau đó.

Sự phát triển của EVM song song

Với sự nổi lên của khái niệm EVM song song, nhiều dự án đã đưa ra các giải pháp liên quan:

1. Nâng cấp song song cho Layer1 tương thích với EVM hiện có, như BSC và Polygon.

2. Sử dụng công nghệ song song Layer1 tương thích EVM, như Monand, Sei V2 và Artela.

3. Giải pháp tương thích EVM trên chuỗi không phải EVM, như Solana Neon.

Các dự án này đạt được khả năng tương thích EVM và thực thi song song bằng nhiều cách khác nhau, nhằm nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng.

Trong tương lai có thể sẽ có nhiều dự án tham gia vào cuộc cạnh tranh EVM song song, đồng thời cũng có thể xuất hiện các giải pháp đổi mới dựa trên các máy ảo mới như WASM, SVM và Move VM. Sự phát triển của công nghệ blockchain vẫn còn nhiều không gian rộng lớn, xứng đáng để chúng ta tiếp tục theo dõi.