Проблема масштабування Ethereum не є новою темою для обговорення в криптосфері; цей інноваційний блокчейн смарт-контрактів сумно відомий високими комісіями за газ через обмежену пропускну здатність у періоди високої активності.
Однією з головних причин обмеженої масштабованості є послідовний характер середовища виконання Ethereum, віртуальної машини Ethereum (EVM). Щоб надати трохи більше контексту, EVM розроблений для роботи як повна віртуальна машина Тьюринга, що забезпечує безпечне виконання смарт-контрактів у блокчейні Ethereum.
Хоча це середовище виконання було ефективним і надійним, воно обробляє транзакції послідовно. Це означає, що виконання смарт-контрактів у блокчейні Ethereum обробляється одне за одним, отже, це займає більше часу, особливо під час великої активності.
У довгостроковій перспективі користувачам Ethereum доводиться змиритися з довшим часом очікування та вищими витратами на газ, як це було, коли CryptoKitties вперше засмітили мережу Ethereum у 2017 році, а нещодавно під час шаленого захоплення ринку DeFi та NFT у 2021 році.
Parallel EVM: новий світанок для екосистеми DApp
За останні кілька років було запущено кілька ініціатив для вирішення проблеми масштабованості Ethereum, включаючи альтернативні ланцюги рівня 1, такі як Solana, і зведені рівні, такі як Arbitrum і Optimism.
Незважаючи на те, що ці рішення для масштабування зіграли помітну роль у підвищенні пропускної здатності транзакцій, наразі спільнота DeFi обговорює більш нове рішення для масштабування; Паралельні ланцюги EVM, такі як Sui, Meter і Nomad, змінюють гру, запроваджуючи екосистеми створення DApp, які можуть обробляти декілька транзакцій смарт-контрактів одночасно.
Давайте розглянемо це в перспективі; у стандартній моделі EVM, якщо Аліса та Боб надсилають транзакції для надсилання X кількості рідного токена Ethereum на різні адреси, EVM оброблятиме транзакції в послідовному порядку залежно від того, яка транзакція була ініційована першою. Це означає, що одному з них доведеться довше чекати виконання свого замовлення смарт-контракту, незважаючи на те, що транзакції не залежать одна від одної.
Однак у паралельній моделі EVM дві транзакції надсилатимуться одночасно, скорочуючи період очікування та вартість газу. Аналогія схожа на аналогію з багатоядерним процесором, де кожне ядро здатне обробляти або виконувати незалежні інструкції одночасно, що значно збільшило обчислювальну потужність сучасних комп’ютерів.
Існує два основні підходи до розпаралелювання EVM: оптимістичний паралелізм і метод доступу до стану.
Оптимістичний паралелізм: як випливає з назви, оптимістична паралельна модель EVM спочатку передбачає, що всі транзакції природно незалежні. Після виконання транзакції модель перевіряє припущення та виправляє будь-які залежні транзакції, які могли бути виконані незалежно. Застереження цієї моделі полягає в тому, що вона може призвести до багатьох конфліктів після виконання транзакцій, особливо під час обробки залежних транзакцій.
Метод доступу до стану: на відміну від першого, цей підхід проактивно сортує залежні та незалежні транзакції. Це дозволяє розумним контрактам виконувати залежні транзакції в послідовному форматі, тоді як незалежні транзакції обробляються в тандемі. З іншого боку, немає жодних ретроактивних змін, але з іншого боку, розробникам потрібно більше ресурсів і часу, щоб завчасно сортувати транзакції.
Паралельні блокчейни Smart Contract EVM
Хоча це нове рішення для вузьких місць масштабування Ethereum, деякі блокчейни, сумісні з DApp, уже лідирують. У цьому розділі коротко висвітлено три основні паралельні ланцюжки EVM, які використовують цей підхід для вирішення обмежень масштабованості Ethereum.
Давай
Екосистема блокчейну Sui розроблена як паралельний ланцюг EVM із використанням методу доступу до стану із заблокованою загальною вартістю (TVL) у 751 мільйон доларів. Примітно, що ця мережа смарт-контрактів також має об’єктно-орієнтовану модель даних для підвищення чіткості проактивного впорядкування незалежних і залежних транзакцій. На момент написання, існує понад 25 DApps, побудованих на екосистемі блокчейну Sui, більшість з яких є Dexe та платформами прибутку.
Метр
Це ще один EVM-сумісний ланцюжок, який уже інтегрував паралельне подання транзакцій у свою основну мережу. Що ще виділяється в підході Meter до масштабованості Ethereum, так це майбутня криптооптимізована база даних проекту, яка підвищить продуктивність вводу-виводу в 3 рази та зменшить дисковий слід до ⅓ від pebbleDB, який сьогодні використовується Ethereum. Інші відмінні функції включають Front Running/MEV Resistance, перевірку кількох активів, а також вищий рівень безпеки та жвавість завдяки поєднанню консенсусу PoW і PoS.
Монада
На відміну від блокчейн-мережі Sui, Monad використовує оптимістичний метод паралелізму та стверджує, що підтримує понад 10 000 транзакцій на секунду. Співзасновник і генеральний директор проекту, Кеоне Хон, говорив з Blockworks на початку цього року, наголошуючи на важливості використання окремих потоків для забезпечення одночасних транзакцій віртуальними машинами, такими як EVM, зберігаючи при цьому простий UI/UX для вихідців із DeFi.
«Monad може в основному використовувати формати транзакцій, які точно такі ж, як Ethereum, а потім, під капотом, реалізувати паралелізм без будь-яких змін з точки зору користувача». сказав Хон.
Висновок
Екосистема DApp значно зросла за останні чотири роки, і очевидно, що масове впровадження не може відбутися, доки не будуть вирішені проблеми з масштабованістю. Хоча деякі ентузіасти DeFi можуть виступати за перехід на більш дешеві екосистеми DApp, реальність така, що Ethereum залишається найвідомішим блокчейном смарт-контрактів, утримуючи понад 50% загальної заблокованої вартості (TVL), згідно з DeFi Llama.
Тому більш логічним є розробка рішень для масштабування, які покращують основні функції Ethereum або вирішують одночасно кілька проблем, таких як сумісність з EVM і паралельна обробка транзакцій.
