Ethereum joprojām strādā pie papildu plāna paralēlai EVM, taču Bitcoin drīzumā var sagaidīt savu paralēlo VM slāni 2.

Vispirms sapratīsim, kāpēc Ethereum nevar sasniegt paralēlu EVM.

Lai uzturētu tīkla konsekvenci un drošību, EVM dizainā ir būtiska iezīme: transakcijas tiek izpildītas secīgi. Secīgā izpilde nodrošina, ka darījumus un viedos līgumus var izpildīt deterministiskā secībā, tādējādi atvieglojot blokķēdes stāvokļa pārvaldību un prognozēšanu. Šī dizaina izvēle piešķir prioritāti drošībai, samazinot iespējamās sarežģītības un ievainojamības, kas saistītas ar paralēlu izpildi. Tomēr lielas darījumu pieprasījumu slodzes gadījumā šī secīgā izpilde var izraisīt tīkla sastrēgumus un aizkavēšanos, līdzīgi kā vienas joslas šoseja.

Vai ir iespējams vienkārši pievienot joslas? Atsauces uz esošajiem tā saukto paralēlo virtuālo mašīnu risinājumiem, tostarp sadalīšanas ķēdēm, piemēram, Near. Šīs ķēdes ierosināja mērogot blokķēdi, ieviešot vairāk virtuālo mašīnu viedo līgumu mērogošanai. Būtībā viena viedā līguma darba slodze joprojām ir noteiktā virtuālajā mašīnā. Ja visi viedie līgumi šajā ķēdē patērē vienādu TPS daudzumu, problēma ir atrisināta. Tomēr, ja tikai daži līgumi, piemēram, Aave un Uniswap protokoli, patērē vairāk nekā 90% no bloka vietas, līgumi, kas darbojas vienā fragmentā, nozīmē tikai mērogošanu ķēdes līmenī, negūstot labumu no sadalīšanas radītajiem uzlabojumiem. Joslu pievienošana bez iespējas pārslēgt joslas ir pašreizējā VM paralēlizācijas dilemma.

Paralēlā EVM ietver datu izgriešanu vai saglabāšanu kešatmiņā datu slānī. Tomēr, ko ierobežo EVM programmēšanas modelis, Solidity kā vispopulārākā viedo līgumu programmēšanas valoda nevar maksimāli palielināt paralēlās blokķēdes arhitektūras potenciālu. Tas ir līdzīgs SQL neprogrammēšanai NVIDIA GPU. Soliditātei trūkst izteiksmju paralēlām arhitektūrām, piemēram, Relay Execution, un trūkst noteiktas galīgās atomitātes paralēlām transakcijām.

Patiesam paralēlismam blokķēdes arhitektūrā ir jāpanāk rezultāts, ka viena viedā līguma darījumi var darboties vairākās virtuālajās mašīnās vienlaikus. Tāds programmēšanas modelis kā CUDA ir nepieciešams, lai blokķēdes arhitektūrā pilnībā izmantotu paralēlo modeli.

BitReXe piemin Bitcoin ievieš Tjūringa pabeigto paralēlo VM slāni 2, lai nodrošinātu pamata infrastruktūras atbalstu reālām lietojumprogrammām Bitcoin ekosistēmā un ekskluzīvu programmēšanas modeli paralēlām virtuālajām mašīnām, PREDA.

Kā BitReXe panāk paralēlās VMS vietnē Bitcoin

Paralēlas virtuālās mašīnas

Šajā ilustrācijā ir izceltas atšķirības starp BitReXe un citām iniciatīvām, kas veicina paralēlās virtuālās mašīnas. Kā parādīts attēla kreisajā malā, Ethereum ievēro vienas mašīnas stāvokļa modeli, kurā visi kodi (viedie līgumi) un stāvokļi (dati) tiek replicēti un pārvaldīti katrs blokķēdes mezglā, izmantojot savu Ethereum virtuālo mašīnu (EVM). Esošajos projektos tiek izmantotas paralēlās EVM, kā parādīts attēla vidējā sadaļā, kur viens viedais līgums tiek izvietots speciālā virtuālajā mašīnā (vai virtuālās mašīnas noteiktā shardā, lai nodrošinātu vienprātību). Visus darījumus, kas attiecas uz viedo līgumu, apstrādā virtuālā mašīna (vai sharda virtuālās mašīnas pilnībā dublētā veidā).

BitReXe vienotajā paralēlizācijas modelī, kā parādīts attēla galējā labajā segmentā, visi viedie līgumi tiek izvietoti visās tīkla virtuālajās mašīnās. Viedā līguma stāvokļi tiek sadalīti un izplatīti dažādos VM gadījumos, nodrošinot nepārklājošu piešķiršanu. Attiecīgi viedā līguma darījumi tiek segmentēti un izplatīti neatkarīgai un paralēlai apstrādei starp virtuālajām mašīnām. Ideālā gadījumā šī pieeja atvieglo lineāru kopējās darījumu caurlaidspējas un stāvokļa jaudas mērogošanu ar pieaugošu virtuālo mašīnu skaitu.

Galvenais izaicinājums ir efektīvi pārvaldīt atkarības starp izpildes loģiku (kodu) un līguma stāvokli (datiem), vienlaikus nodrošinot neatkarīgu VM izpildi un izvairoties no sinhronizācijas, jo visaptverošā darījuma izpildes loģika var ietvert piekļuvi vairākiem līguma stāvokļu segmentiem, no kuriem katrs atrodas atsevišķās virtuālajās mašīnās pēc stāvokļa sadalīšanas.

mācīt

Mēs piedāvājam Parallel Relay-Execution Distributed Architecture (PREDA) — revolucionāru programmēšanas modeli, kas izstrādāts, lai paplašinātu viedos līgumus par blokķēžu sadalīšanu, parachain sistēmām un 2. slāņa blokķēdēm. PREDA atbalsta paralēlo arhitektūru: ja Solidity for Ethereum tiek pielīdzināta programmai viena kodola CPU, PREDA paralēlā arhitektūra BitReXe ir līdzīga CUDA NVIDIA GPU.

PREDA modelī ir iekļauti divi galvenie komponenti: (1) “Programējamās līguma darbības jomas”, kas ļauj programmētājiem definēt līguma stāvokļa sadalīšanu, pamatojoties uz lietojumprogrammas datu piekļuves modeli, sašaurinot datu piekļuves diapazonu un samazinot datu atkarību; un (2) “asinhronais funkcionālais relejs”, kas ļauj programmētājiem formulēt transakciju loģiku ar netiešām datu atkarībām, lai nodrošinātu elastīgu izpildi vairākos izpildmehānismos (VM). Ieviesta kā paplašināta Solidity valoda, PREDA ietver papildu sintaksi programmējamiem līguma tvērumiem un paziņojumiem asinhronajam funkcionālajam relejam.

Attēlā parādīta vienkāršota ERC20 līguma PREDA versija. Atslēgvārds “@adrese” definē lietotāju atlikumu apjomu, kas ir līdzvērtīgs Solidity kartes definīcijai, bet norāda sīkgraudainus un atdalāmus stāvokļus sadalīšanai pēc adreses. Izpildlaikā stāvokļus, kas sadalīti pēc adreses, pārvalda virtuālo mašīnu kopa BitReXe ķēdē. Dažādus stāvokļus neuztur dažādas virtuālo mašīnu kopas. Pārskaitījuma funkcija “@adreses” darbības jomā, ko izsauc maksātāji (t.i., lietotāju adreses, kas iniciē pārskaitījuma darījumus), iniciē “releju” noguldīšanai saņēmējam. Šis relejs, ko izpilda virtuālā mašīna, kurā tiek mitināti maksājuma saņēmēja adreses stāvokļi, pievieno līdzekļus maksājuma saņēmēja atlikumam.

Programmā PREDA viedajam līgumam var būt vairākas jomas ar definētiem mainīgajiem lielumiem un funkcijām. Tvērumā var definēt vairākas patvaļīgu tipu funkcijas un mainīgos, tostarp konteinerus. Vairākus relejus, nosacīti vai bez nosacījumiem, var iniciēt vienā funkcijas izsaukumā, ļaujot veikt rekursīvu iniciāciju un ļaujot transakciju izpildes plūsmu pārvietot pa vairākiem apiņiem dažādās virtuālās mašīnas instancēs. Šī pārraides izpildes pieeja sadala darījumu vairākos mikrodarījumos, nodrošinot ierobežotu piekļuvi stāvoklim vienā virtuālajā mašīnā un izvairoties no sacensību apstākļiem. PREDA pārsūtīšanas viedajā līgumā darījuma sadalīšana mikrodarījumā “izņemšana” un “depozīta” mikrodarījums ļauj paralēli izpildīt šos divu veidu mikrodarījumus, ja vien to mērķi (šajā gadījumā adreses) ir kartētas uz dažādām virtuālajām mašīnām.

BitReXe sakārto virtuālās mašīnas vairākās vienprātības grupās, katra neatkarīgi darbojas konsensa protokolā (ieviešanā balstīta uz PoW), lai panāktu vienprātību par izpildītajiem darījumiem. Starpgrupu vienprātība tiek ieviesta, lai saglabātu pareizību un konsekvenci asinhronajiem funkcionālajiem relejiem, kas tiek īstenoti kā releju transakcijas BitReXe.

Bitcoin slānis 2

Aktīvu emisijas paradigma Bitcoin slānī, piemēram, uzraksts, pastāvīgi izmanto Bitcoin ievainojamību, saka Lūks. Kamēr nauda nekad neguļ, tāpat kā uzraksti var nekad nemirt. Bitcoin ir ļoti nepieciešams patiesi mērogojams slānis 2, kas var atbrīvot šādu spiedienu un glābt virsgrāmatas lielumu no pārāk strauja pieauguma, kas vājinās decentralizāciju. Maz ticams, ka šāds mērķis tiks sasniegts ar EVM+Bridge risinājumu.

BitReXe piedāvā paralēlās virtuālās mašīnas un PREDA, lai palielinātu bitkoinu. Tikmēr tas pielāgojas bitcoin drošībai. Tas izmanto BTC kā gāzes maksu, dalās ar Bitcoin drošību un nodrošina neuzticamu aktīvu norēķinu starp abām ķēdēm.

BitReXe atkārtoti izmanto Bitcoin tīkla jaukšanas skaitļošanas jaudu, ko nodrošina ķēdes bloki, bezsaimnieka bloki un priekšlaicīgi bloki, lai izveidotu derīgus blokus 2. slāņa tīklā, nemainot Bitcoin protokolu. Apvienotie kalnrači saņem rxBTC kā atlīdzību — 1:1 piesaistītu bitkoīnu BitReXe tīklā. Lietotāji maksā gāzes maksu ar rxBTC par darījumiem, mijiedarbību ar viedajiem līgumiem un citām ķēdes darbībām. Fullnodes laboratorija, PREDA un BitReXe izstrādātāju komanda gatavojas ieviest uzticamu aktīvu norēķinu tilta risinājumu starp Bitcoin un BitReXe, kur rxbtc piesaiste vienlaikus ir arī kāda BTC piesaiste. Oficiālās piesaistes adreses vairs nav vajadzīgas, tāpēc uzticības pieņēmums ir izslēgts.

Mūsu lielās cerības attiecībā uz Bitcoin ekosistēmu izriet no tās spējas atrisināt problēmas, kuras Ethereum – kā Bitcoin testtīkls – nav risinājusi.

@Bit_ReXe uzskata, ka šī problēma izriet no tā, ka EVM trūkst paralēlu mehānismu, kas noved pie blokķēdes trilemmas, un tā mērķis ir to tieši atrisināt Bitcoin Layer 2.

Ja šo problēmu var atrisināt ar Bitcoin, tad TVL etalonuzdevumi vai pat Ethereum pārsniegšana vairāk nekā trīs reizes Bitcoin Layer 2 būtu būtisks izrāviens.

Šī ir BitPNova viesa ziņa. Izteiktie viedokļi ir pilnībā viņu pašu un ne vienmēr atspoguļo BTC Inc vai Bitcoin Magazine viedokļus.

Avots: Bitcoin Magazine

Post BitReXe: Paralēlo virtuālo mašīnu iespējošana Bitcoin tīklā vispirms parādījās vietnē Crypto Breaking News.