隨着第 2 層 Rollups 解決方案的出現,以太坊在提高可擴展性和性能方面取得了重大進展,模塊化以太坊 Rollups 正在成爲區塊鏈構建的核心設計選擇,爲該技術開闢了新的創新可能性。

什麼是執行層?

Rollups 解決方案的出現標誌着以太坊功能擴展的轉折點。模塊化鏈將區塊鏈中的不同層分開,允許開發人員嘗試新的實現設計,有助於提高區塊鏈的效率。

區塊鏈網路的通常架構包括 4 個主要層:執行層、結算層、共識層和資料可用性層。這些層協同工作以確保事務按照設計正確執行。 

具體來說,執行部分負責根據預先建立的邏輯計算交易並提供結果。此執行將導致區塊鏈網路的狀態發生變化,此新狀態將由其他層處理,然後完成並成為歷史不可逆轉的一部分。

為什麼執行很重要?

區塊鏈的執行層在區塊鏈中起著核心作用,負責其運算能力。

以太坊的新升級見證了區塊鏈多個層面的創新。將鏈轉向權益證明(PoS)共識幫助以太坊變得更有效率和節能。增加 Rollup Layer 2 有助於解決區塊空間問題,EIP4844 有助於解決額外的交易成本。透過模組化架構設計,出現了幾種不同類型的資料可用性解決方案,導致以太坊 Rollups 的多樣性日益增加。

為了將以太坊 Rollups 提升到一個新的水平,我們需要優先考慮改進執行層。透過提高區塊鏈的運算能力,我們可以提高其處理大交易量的能力,同時也將帳戶抽像等功能整合到協議的核心部分。

這不僅為區塊鏈帶來了顯著的可擴展性,還為 dApp 創造了潛力,為用戶提供獨特的體驗。

虛擬機器(Virtual Machine)的作用

區塊鏈技術中的虛擬機器(VM)是在執行層執行智慧合約並執行 dApp 的軟體。以太坊虛擬機器(EVM)是最突出的例子,它允許在以太坊網路上執行複雜的合約和 dApp。

虛擬機器在區塊鏈生態系統中發揮重要作用,透過將執行層與實體硬體分離來促進互通性、擴展性和安全性,確保開發人員可以在不考慮底層區塊鏈基礎設施的情況下建置和部署應用程式。

什麼是並行執行?

並行執行解決了以太坊虛擬機器(EVM)相容區塊鏈(例如 BNB Chain、Polygon 和 Avalanche)中的順序執行問題…一次只允許執行一筆交易。 

這種方法利用多個處理器的運算能力來並行處理不同的任務,顯著加速交易處理和智慧合約的執行。

透過允許並行化,區塊鏈網路可以實現更高的吞吐量,減少交易確認時間並提高整體系統效率,使其更具可擴展性並能夠滿足越來越多用戶的需求。

為什麼狀態優化很重要?

透過並行執行和優化的虛擬機器(如 Fuel Network 或 Monad),區塊鏈現在可以處理大量交易。同時,像Celestia這樣的資料可用性解決方案解決了資料擁塞的問題。

這給我們留下了最後一個限制:狀態成長。狀態優化是區塊鏈技術中的重要因素,因為它直接影響區塊鏈維持去中心化的能力。

較小的狀態減少了資料需求,允許節點更快地同步和驗證網路狀態,從而降低新節點的進入門檻,幫助區塊鏈網路變得去中心化、可擴展、更可擴展和安全。

區塊鏈的自我檢測能力(內省)

區塊鏈中的自省是智慧合約檢查、分析和理解其自身屬性和區塊鏈狀態的能力。此功能允許智能合約根據網路的當前上下文、其他合約及其自身的執行做出決策。

自省是一項強大的功能,可實現更複雜、動態和響應靈敏的區塊鏈應用程式。它允許合約根據不斷變化的網路條件即時調整其行為,增強跨鏈功能和 dApp 效率。