Problém škálování Etherea není novým tématem diskusí v oblasti kryptoměn; tento průkopnický inteligentní smluvní blockchain je proslulý vysokými poplatky za plyn kvůli jeho omezené propustnosti během období vysoké aktivity.

Jedním z hlavních důvodů omezené škálovatelnosti je sekvenční povaha běhového prostředí Ethereum, virtuálního stroje Ethereum (EVM). Aby bylo možné poskytnout více kontextu, je EVM navržen tak, aby fungoval jako Turingův kompletní virtuální stroj, který umožňuje bezpečné provádění chytrých kontraktů na blockchainu Ethereum.

I když toto běhové prostředí bylo efektivní a spolehlivé, zpracovává transakce sekvenčně. To znamená, že provádění inteligentních smluv na blockchainu Ethereum se zpracovává jedno po druhém, takže to trvá déle, zejména při aktivitě s velkým objemem.

Z dlouhodobého hlediska musí uživatelé Etherea nést delší čekací doby a vyšší náklady na plyn, jako tomu bylo v případě, kdy CryptoKitties poprvé ucpaly síť Ethereum v roce 2017, a nedávno během šílenství trhu DeFi a NFT v roce 2021.

Paralelní EVM: Nový úsvit pro ekosystém DApp 

Během několika posledních let bylo spuštěno několik iniciativ k vyřešení problému škálovatelnosti Etherea, včetně alternativních řetězců vrstvy 1, jako je Solana a souhrnů vrstev, jako je Arbitrum a Optimism. 

I když tato řešení škálovatelnosti sehrála významnou roli při zvyšování propustnosti transakcí, komunita DeFi v současné době mluví o novém řešení škálování; Paralelní řetězce EVM, jako jsou Sui, Meter a Nomad, mění hru tím, že zavádějí ekosystémy budov DApp, které dokážou zpracovávat více transakcí chytrých smluv současně. 

Uveďme to na pravou míru; ve standardním modelu EVM, pokud Alice a Bob odešlou transakce k odeslání X částky nativního tokenu Ethereum na různé adresy, EVM zpracuje transakce v sekvenčním pořadí v závislosti na tom, která transakce byla zahájena jako první. To znamená, že jeden z nich by musel čekat déle, než bude jeho příkaz inteligentní smlouvy proveden, přestože transakce jsou na sobě nezávislé. 

V paralelním modelu EVM by však byly obě transakce předloženy současně, čímž by se zkrátila čekací doba a náklady na plyn. Analogie je podobná jako u vícejádrového CPU, kde je každé jádro schopno zpracovávat nebo provádět nezávislé instrukce současně, což výrazně zvýšilo výpočetní výkon moderních počítačů.  

Existují dva hlavní přístupy k paralelizaci EVM: optimistický paralelismus a metoda státního přístupu. 

Optimistický paralelismus: Jak název napovídá, optimistický paralelní model EVM zpočátku předpokládá, že všechny transakce jsou přirozeně nezávislé. Jakmile je transakce provedena, model pak ověří předpoklad a opraví všechny závislé transakce, které mohly být provedeny nezávisle. Upozornění na tento model je, že by mohl vést k mnoha konfliktům po provedení transakce, zejména při zpracování závislých transakcí. 

State Access Method: Na rozdíl od předchozího tento přístup proaktivně třídí závislé a nezávislé transakce. To umožňuje inteligentním kontraktům provádět závislé transakce v sekvenčním formátu, zatímco nezávislé transakce jsou zpracovávány v tandemu. Na druhou stranu neexistují žádné zpětné úpravy, ale na druhou stranu to vývojářům vyžaduje více zdrojů a času, aby proaktivně vyřešili transakce. 

Paralelní EVM Smart Contract Blockchains 

Přestože jde o nové řešení škálování úzkých míst Etherea, některé blockchainy kompatibilní s DApp již vedou. Tato část stručně zdůrazní tři hlavní paralelní řetězce EVM, které tento přístup používají k řešení omezení škálovatelnosti Etherea.

Pojď

S celkovou uzamčenou hodnotou (TVL) ve výši 751 milionů $ je ekosystém Sui blockchain navržen jako paralelní řetězec EVM využívající metodu státního přístupu. Je pozoruhodné, že tato síť inteligentních kontraktů také obsahuje objektově orientovaný datový model, který zvyšuje přehlednost proaktivního objednávání nezávislých a závislých transakcí. V době psaní tohoto článku existuje více než 25 DApps postavených na ekosystému blockchainu Sui, z nichž většinu tvoří Dexes a výnosové platformy. 

Metr 

Toto je další řetězec kompatibilní s EVM, který již integroval odesílání paralelních transakcí do své hlavní sítě. Co dále vyniká na přístupu Meter ke škálovatelnosti Etherea, je připravovaná databáze optimalizovaná pro kryptoměny, která trojnásobně zvýší I/O výkon a sníží diskovou stopu na ⅓ pebbleDB, kterou dnes Ethereum používá. Mezi další rozlišitelné vlastnosti patří odolnost proti frontě běhu/MEV, ověřování více aktiv a vyšší bezpečnost a živost díky kombinaci konsenzu PoW a PoS.  

Monad 

Na rozdíl od blockchainové sítě Sui využívá Monad metodu optimistického paralelismu a tvrdí, že podporuje více než 10 000 transakcí za sekundu. Spoluzakladatel a generální ředitel projektu Keone Hon hovořil s Blockworks začátkem tohoto roku a zdůraznil důležitost používání samostatných vláken pro umožnění simultánních transakcí virtuálními stroji, jako je EVM, a to vše při zachování jednoduchého uživatelského rozhraní/UX pro nativní DeFi. 

"Monad může v zásadě převzít transakční formáty, které jsou úplně stejné jako Ethereum, a poté pod kapotou implementovat paralelismus bez jakýchkoli změn z uživatelského hlediska." řekl Hon. 

Závěr

Ekosystém DApp se za poslední čtyři roky výrazně rozrostl a je jasné, že k masovému přijetí nemůže dojít, dokud nebudou vyřešeny problémy se škálovatelností. Zatímco někteří nadšenci DeFi by mohli obhajovat migraci na levnější ekosystémy DApp, realita je taková, že Ethereum zůstává nejprominentnějším inteligentním smluvním blockchainem, který podle DeFi Llama drží více než 50 % celkové uzamčené hodnoty (TVL).

Proto dává logičtější smysl vyvíjet škálovací řešení, která vylepšují základní funkce Etherea nebo řeší více výzev současně, jako je kompatibilita EVM a paralelní zpracování transakcí.