Ethereum hala paralel EVM için tamamlayıcı bir plan üzerinde çalışıyor ancak Bitcoin yakında kendi paralel VM katman 2'sini bekleyebilir.

Öncelikle Ethereum'un neden paralel EVM'ye ulaşamadığını anlayalım.

Ağ tutarlılığını ve güvenliğini korumak için EVM'nin tasarımında çok önemli bir özellik vardır: işlemler sırayla yürütülür. Sıralı yürütme, işlemlerin ve akıllı sözleşmelerin deterministik bir sırayla yürütülebilmesini sağlar, böylece blok zincirinin durumunu yönetmeyi ve tahmin etmeyi kolaylaştırır. Bu tasarım tercihi güvenliğe öncelik vererek paralel yürütmeyle ilişkili olası karmaşıklıkları ve güvenlik açıklarını azaltır. Ancak, işlem taleplerinin yüksek olduğu durumlarda, bu sıralı yürütme, tek şeritli otoyollara benzer şekilde ağ tıkanıklığına ve gecikmelere yol açabilir.

Sadece şerit eklemek mümkün mü? Near gibi parçalama zincirleri de dahil olmak üzere paralel VM olarak adlandırılan mevcut çözümlere atıfta bulunuluyor. Bu zincirler, akıllı sözleşmeleri ölçeklendirmek için daha fazla VM sunarak blockchain'i ölçeklendirmeyi önerdi. Esasen bir akıllı sözleşmenin iş yükü hala belirli bir VM'de yatmaktadır. Bu zincirdeki tüm akıllı sözleşmeler eşit miktarda TPS tüketirse sorun çözülür. Bununla birlikte, Aave ve Uniswap protokolleri gibi yalnızca birkaç sözleşme blok alanının %90'ından fazlasını tüketiyorsa, tek bir parça üzerinde çalışan sözleşmelere sahip olmak, parçalamanın getirdiği iyileştirmelerden faydalanmadan yalnızca zincir düzeyinde ölçeklendirme anlamına gelir. Şerit değiştirme yeteneği olmadan şerit eklemek, VM'lerin paralelleştirilmesine ilişkin mevcut ikilemi temsil eder.

Paralel EVM, veri katmanındaki verilerin kesilmesini veya önbelleğe alınmasını içerir. Ancak EVM'nin programlama modeliyle sınırlı olan en popüler akıllı sözleşme programlama dili olan Solidity, paralel blockchain mimarisinin potansiyelini en üst düzeye çıkaramaz. Bu, NVIDIA'nın GPU'sunda SQL ile programlama yapmamaya benzer. Sağlamlık, Aktarma Yürütme gibi paralel mimarilere yönelik ifadelerden yoksundur ve paralel işlemler için tanımlanmış bir son atomiteden yoksundur.

Blockchain mimarisindeki gerçek paralellik, bir akıllı sözleşmedeki işlemlerin aynı anda birden fazla VM üzerinde yürütülebilmesi sonucunun elde edilmesini gerektirir. Blockchain mimarisinde paralel bir modelden tam olarak yararlanmak için CUDA gibi bir programlama modeline ihtiyaç vardır.

BitReXe, Bitcoin'in, Bitcoin ekosistemindeki gerçek uygulamalar için temel altyapı desteği ve paralel VM'ler için özel bir programlama modeli olan PREDA'yı sağlamak üzere Turing-complete paralel VM Katman 2'yi sunduğunu belirtiyor.

BitReXe, Bitcoin'de Paralel VM'lere nasıl ulaşır?

Paralel VM'ler

Aşağıdaki çizimde BitReXe ile Paralel VM'leri destekleyen diğer girişimler arasındaki farklar vurgulanmaktadır. Şeklin en sol kısmında gösterildiği gibi Ethereum, tek makine durum modeline bağlı kalır; burada tüm kodlar (akıllı sözleşmeler) ve durumlar (veriler), Ethereum Sanal Makinesi (EVM) aracılığıyla her bir blockchain düğümü tarafından kopyalanır ve yönetilir. Mevcut projeler, şeklin orta bölümünde gösterildiği gibi, tek bir akıllı sözleşmenin özel bir VM'ye (veya fikir birliğini desteklemek için belirlenmiş bir parça içindeki VM'lere) dağıtıldığı Paralel EVM'leri kullanır. Akıllı sözleşmeyle ilgili tüm işlemler, VM (veya parçanın VM'leri) tarafından tamamen kopyalanmış bir şekilde işlenir.

BitReXe'nin birleşik paralelleştirme modelinde, şeklin en sağ kısmında gösterildiği gibi, tüm akıllı sözleşmeler ağdaki tüm VM'lere dağıtılır. Akıllı bir sözleşmenin durumları, farklı VM örnekleri arasında bölümlendirme ve dağıtıma tabi tutularak örtüşmeyen tahsis sağlanır. Buna uygun olarak, akıllı sözleşmenin işlemleri VM'ler arasında bağımsız ve paralel işleme için bölümlere ayrılır ve dağıtılır. İdeal durumda bu yaklaşım, artan sayıda VM ile genel işlem hacminin ve durum kapasitesinin doğrusal olarak ölçeklendirilmesini kolaylaştırır.

Bir işlemin kapsamlı yürütme mantığı, her biri yerleşik olan sözleşme durumlarının birden çok bölümüne erişimi gerektirebileceğinden, birincil zorluk, bağımsız VM yürütmeyi etkinleştirirken ve senkronizasyondan kaçınırken, yürütme mantığı (kod) ile sözleşme durumu (veriler) arasındaki bağımlılıkları verimli bir şekilde yönetmekte yatmaktadır. durum bölümlemesinden sonra ayrı VM'lerde.

öğretmek

Parçalama blok zincirleri, parachain sistemleri ve katman 2 blok zincirleri üzerindeki akıllı sözleşmelerin ölçeğini genişletmek için tasarlanmış çığır açan bir programlama modeli olan Paralel Aktarma Yürütme Dağıtılmış Mimarisini (PREDA) sunuyoruz. PREDA paralel bir mimariyi destekler: Eğer Solidity for Ethereum tek çekirdekli bir CPU üzerinde programlamaya benzetilirse, PREDA'nın BitReXe için paralel mimarisi NVIDIA'nın GPU'su için CUDA'ya benzer.

PREDA modeli iki temel bileşeni sunar: (1) "Programlanabilir Sözleşme Kapsamları", programcıların uygulamanın veri erişim düzenine dayalı olarak sözleşme durumu bölümlemesini tanımlamasına olanak tanır, veri erişim aralığını daraltır ve veri bağımlılığını en aza indirir; ve (2) Programcıların birden fazla yürütme motorunda (VM'ler) esnek yürütme için örtülü veri bağımlılıklarıyla işlem mantığını ifade etmesine olanak tanıyan "Asenkron İşlevsel Aktarma". Genişletilmiş bir Solidity dili olarak uygulanan PREDA, programlanabilir sözleşme kapsamları için ek sözdizimi ve eşzamansız işlevsel geçiş için ifadeler içerir.

Şekil, basitleştirilmiş bir ERC20 sözleşmesinin PREDA versiyonunu göstermektedir. “@address” anahtar sözcüğü, Solidity'nin harita tanımına eşdeğer olarak kullanıcıların bakiyelerinin kapsamını tanımlar ancak adrese göre bölümlendirme için ayrıntılı ve ayrılabilir durumları belirtir. Çalışma zamanında adrese göre bölümlenen durumlar, BitReXe zincirindeki bir dizi VM tarafından yönetilir. Farklı durumlar, farklı VM kümeleri tarafından korunmaz. Ödeyiciler (yani transfer işlemlerini başlatan kullanıcı adresleri) tarafından çağrılan "@adres" kapsamındaki transfer işlevi, alacaklıya para yatırmak için bir "aktarma" başlatır. Alacaklının adres durumlarını barındıran bir VM tarafından yürütülen bu aktarım, alacaklının bakiyesine fon ekler.

PREDA'da akıllı bir sözleşme, tanımlanmış değişkenler ve işlevlerle birden fazla kapsama sahip olabilir. Bir kapsamda, kapsayıcılar da dahil olmak üzere isteğe bağlı türlerde birden çok işlev ve değişken tanımlanabilir. Tek bir işlev çağrısında birden fazla röle, koşullu veya koşulsuz olarak başlatılabilir, bu da özyinelemeli başlatmaya izin verir ve işlem yürütme akışının farklı VM örnekleri arasında çoklu atlama noktalarına taşınmasına olanak tanır. Bu geçiş yürütme yaklaşımı, bir işlemi birden fazla Mikro İşleme ayrıştırarak tek bir sanal makinede sınırlı durum erişimi sağlar ve yarış koşullarından kaçınır. PREDA transfer akıllı sözleşmesinde, işlemin bir "çekme" mikro işlemine ve bir "para yatırma" mikro işlemine ayrıştırılması, hedefleri (bu durumda adresler) aynı olduğu sürece bu iki tür mikro işlemin paralel olarak yürütülmesini sağlar. farklı sanal makinelere eşlenir.

BitReXe, sanal makineleri, yürütülen işlemler üzerinde fikir birliğine varmak için her biri bağımsız olarak bir fikir birliği protokolü (uygulamada PoW tabanlı) çalıştıran birden fazla fikir birliği grubu halinde düzenler. BitReXe'de geçiş işlemleri olarak uygulanan eşzamansız işlevsel geçişlerin doğruluğunu ve tutarlılığını korumak için gruplar arası fikir birliği uygulanır.

Bitcoin Katman 2

Luke, Bitcoin katmanındaki yazıt benzeri varlık ihraç paradigmasının sürekli olarak Bitcoin'deki bir güvenlik açığından yararlandığını söylüyor. Para asla uyumazken, tıpkı yazıtların asla ölmeyebileceği gibi. Bitcoin, bu baskıyı ortadan kaldırabilecek ve defter boyutunun merkeziyetsizliği zayıflatacak kadar hızlı büyümesini önleyebilecek, gerçekten ölçeklenebilir bir katman 2'ye çok ihtiyaç duyuyor. Böyle bir hedefe EVM+Bridge çözümüyle ulaşılması pek olası değildir.

BitReXe, bitcoin'i ölçeklendirmek için Paralel VM'ler ve PREDA'yı önerir. Bu arada Bitcoin'in güvenliğine de uyum sağlıyor. BTC'yi gas ücreti olarak kullanır, Bitcoin'in güvenliğini paylaşır ve iki zincir arasında güvene dayalı olmayan bir varlık mutabakatı sağlar.

BitReXe, Bitcoin protokolünü değiştirmeden katman-2 ağında geçerli bloklar oluşturmak için zincir üstü bloklar, yetim bloklar ve erken bloklar tarafından iş kanıtı olarak taşınan Bitcoin ağının hash hesaplama gücünü yeniden kullanır. Birleştirme madencileri ödül olarak BitReXe ağında 1:1 sabitlenmiş bitcoin olan rxBTC'yi alır. Kullanıcılar işlemler, akıllı sözleşmelerle etkileşim ve diğer zincir içi faaliyetler için rxBTC ile gaz ücreti öderler. PREDA ve BitReXe'nin geliştirme ekibi Fullnodes laboratuvarı, Bitcoin ile BitReXe arasında, rxbtc'nin aynı zamanda birinin BTC'sinin sabitlendiği, güvenilmez bir varlık takas köprüsü çözümünü tanıtmak üzere. Resmi bağlantı adreslerine artık gerek yoktur, dolayısıyla güven varsayımı da ortadan kalkar.

Bitcoin ekosistemine yönelik yüksek beklentilerimiz, Bitcoin'in test ağı olan Ethereum'un çözemediği sorunları çözme yeteneğinden kaynaklanıyor.

@Bit_ReXe, bu sorunun EVM'nin blockchain üçlemesine yol açan paralel mekanizmalardan yoksun olmasından kaynaklandığına inanıyor ve bunu doğrudan Bitcoin Layer 2'de çözmeyi hedefliyor.

Eğer bu sorun Bitcoin'de çözülebilirse, TVL kıyaslaması veya hatta Bitcoin Layer 2'de Ethereum'u üç kattan fazla aşmak temel bir atılım sunacaktır."

Bu BitPnova'nın misafir yazısıdır. İfade edilen görüşler tamamen kendilerine aittir ve BTC Inc veya Bitcoin Magazine'in görüşlerini yansıtmayabilir.

Kaynak: Bitcoin Dergisi

BitReXe: Bitcoin Ağında Paralel VM'leri Etkinleştirme yazısı ilk olarak Crypto Breaking News'te çıktı.