Bản đồ toàn cảnh của lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?
Một, Tổng quan bối cảnh
Tam giác "không thể" của blockchain "an toàn", "phi tập trung", "khả năng mở rộng" ( tiết lộ những sự đánh đổi bản chất trong thiết kế hệ thống blockchain, tức là các dự án blockchain rất khó để đạt được "an toàn tuyệt đối, ai cũng có thể tham gia, xử lý nhanh chóng" đồng thời. Đối với "khả năng mở rộng", một chủ đề vĩnh cửu, hiện nay các giải pháp mở rộng blockchain chính thống trên thị trường được phân loại theo các mô hình, bao gồm:
Thực hiện mở rộng nâng cao: Nâng cao khả năng thực thi tại chỗ, chẳng hạn như song song, GPU, đa lõi
Mở rộng phân tách trạng thái: phân tách trạng thái theo chiều ngang/Shard, ví dụ như phân mảnh, UTXO, nhiều subnet
Mở rộng kiểu thuê ngoài không trên chuỗi: đưa việc thực hiện ra ngoài chuỗi, chẳng hạn như Rollup, Coprocessor, DA
Kiến trúc mở rộng kiểu tách cấu trúc: mô-đun kiến trúc, vận hành hợp tác, ví dụ như chuỗi mô-đun, bộ sắp xếp chia sẻ, Rollup Mesh
Mở rộng kiểu đồng thời bất đồng bộ: Mô hình Actor, cách ly tiến trình, điều khiển bằng tin nhắn, ví dụ như tác nhân, chuỗi bất đồng bộ đa luồng
Các giải pháp mở rộng blockchain bao gồm: tính toán song song trong chuỗi, Rollup, phân mảnh, mô-đun DA, cấu trúc mô-đun, hệ thống Actor, nén chứng minh zk, kiến trúc Stateless, v.v., bao trùm nhiều cấp độ như thực thi, trạng thái, dữ liệu và cấu trúc, là một hệ thống mở rộng "hợp tác đa tầng, kết hợp mô-đun" hoàn chỉnh. Bài viết này tập trung giới thiệu phương thức mở rộng chủ yếu dựa trên tính toán song song.
Tính toán song song trong chuỗi )intra-chain parallelism(, tập trung vào việc thực hiện song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương pháp mở rộng của nó có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho những mục tiêu hiệu suất khác nhau, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc, lần lượt, độ phân giải song song ngày càng tinh vi, cường độ song song ngày càng cao, độ phức tạp lập lịch cũng ngày càng cao, độ phức tạp lập trình và độ khó thực hiện cũng ngày càng cao.
Tài khoản cấp độ song song ) Cấp độ tài khoản (: Đại diện cho dự án Solana
Đối tượng cấp song song ) Object-level (: đại diện cho dự án Sui
Giao dịch cấp độ )Transaction-level(: Đại diện cho dự án Monad, Aptos
Gọi cấp độ / Micro VM song song ) Call-level / MicroVM (: đại diện cho dự án MegaETH
Song song mức hướng dẫn)Instruction-level(: Đại diện cho dự án GatlingX
Mô hình đồng thời không đồng bộ ngoài chuỗi, đại diện là hệ thống thông minh Actor )Agent / Actor Model(, chúng thuộc về một kiểu tính toán song song khác, như một hệ thống tin nhắn đa chuỗi/không đồng bộ ) mô hình không đồng bộ không khối (, mỗi Agent như một "tiến trình thông minh" hoạt động độc lập, theo cách không đồng bộ, tin nhắn song song, điều khiển sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện có AO, ICP, Cartesi, v.v.
Và các giải pháp mở rộng như Rollup hay phân mảnh mà chúng ta quen thuộc, thuộc về cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc về tính toán song song trong chuỗi. Chúng thực hiện mở rộng thông qua "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" thay vì nâng cao độ song song bên trong một khối/ máy ảo duy nhất. Các giải pháp mở rộng như vậy không phải là trọng tâm của bài viết này nhưng chúng ta vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự khác biệt trong khái niệm kiến trúc.
![Bản đồ toàn cảnh lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2340d8a61251ba55c370d74178eec53e.webp(
Hai, Chuỗi tăng cường song song EVM: Đột phá giới hạn hiệu suất trong khả năng tương thích
Kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã phát triển đến nay, trải qua nhiều lần thử nghiệm mở rộng như phân đoạn, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng nút thắt về khả năng thông lượng của lớp thực thi vẫn chưa có bước đột phá căn bản. Tuy nhiên, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có nền tảng phát triển và tiềm năng sinh thái mạnh mẽ nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM đang trở thành con đường quan trọng cho sự tiến hóa mở rộng mới, kết hợp khả năng tương thích sinh thái và cải thiện hiệu suất thực thi. Monad và MegaETH là hai dự án tiêu biểu nhất trong hướng đi này, lần lượt xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM nhằm hướng tới các kịch bản có độ đồng thời cao và thông lượng lớn, từ việc thực thi trễ và phân giải trạng thái.
) Phân tích cơ chế tính toán song song của Monad
Monad là một blockchain Layer1 hiệu suất cao được thiết kế lại cho máy ảo Ethereum ###EVM(, dựa trên nguyên lý song song cơ bản )Pipelining(, thực hiện đồng bộ hóa bất đồng bộ ở tầng đồng thuận )Asynchronous Execution( và thực hiện song song lạc quan ở tầng thực thi )Optimistic Parallel Execution(. Ngoài ra, ở tầng đồng thuận và lưu trữ, Monad đã giới thiệu các giao thức BFT hiệu suất cao )MonadBFT( và hệ thống cơ sở dữ liệu chuyên dụng )MonadDB(, thực hiện tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là ý tưởng cơ bản của việc thực thi song song Monad, với tư tưởng cốt lõi là chia quy trình thực thi blockchain thành nhiều giai đoạn độc lập và xử lý những giai đoạn này một cách song song, hình thành cấu trúc ống dẫn ba chiều, mỗi giai đoạn chạy trên các luồng hoặc nhân độc lập, đạt được xử lý đồng thời trên các khối khác nhau, cuối cùng nâng cao thông lượng và giảm độ trễ. Các giai đoạn này bao gồm: đề xuất giao dịch )Propose( đạt được đồng thuận )Consensus( thực thi giao dịch )Execution( và cam kết khối )Commit(.
Thực thi bất đồng bộ: đồng thuận - thực thi tách rời bất đồng bộ
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực thi giao dịch thường là quy trình đồng bộ, mô hình tuần tự này hạn chế nghiêm trọng khả năng mở rộng hiệu suất. Monad đạt được sự đồng thuận bất đồng bộ thông qua "thực thi bất đồng bộ", đồng thuận lớp, thực thi lớp và lưu trữ bất đồng bộ. Giảm đáng kể thời gian khối )block time( và độ trễ xác nhận, khiến hệ thống linh hoạt hơn, quy trình xử lý được phân tách rõ ràng hơn, và tỷ lệ sử dụng tài nguyên cao hơn.
Thiết kế cốt lõi:
Quy trình đồng thuận ) lớp đồng thuận ( chỉ chịu trách nhiệm sắp xếp giao dịch, không thực hiện logic hợp đồng.
Thực thi quá trình ) tầng thực thi ( sẽ được kích hoạt bất đồng bộ sau khi đồng thuận hoàn tất.
Sau khi hoàn tất đồng thuận, ngay lập tức vào quy trình đồng thuận của khối tiếp theo, không cần chờ hoàn thành thực thi.
Thực thi song song lạc quan:乐观并行执行
Ethereum truyền thống sử dụng mô hình thực thi tuần tự nghiêm ngặt cho giao dịch để tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad áp dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan" để nâng cao tốc độ xử lý giao dịch.
Cơ chế thực hiện:
Monad sẽ thực thi đồng thời tất cả các giao dịch một cách lạc quan, giả định rằng phần lớn các giao dịch không có xung đột trạng thái.
Chạy một ")Conflict Detector(" để giám sát xem các giao dịch có truy cập cùng một trạng thái ) như xung đột đọc/ghi ( hay không.
Nếu phát hiện xung đột, sẽ thực hiện lại các giao dịch xung đột theo thứ tự, đảm bảo tính chính xác của trạng thái.
Monad đã chọn con đường tương thích: giảm thiểu việc thay đổi quy tắc EVM, trong quá trình thực thi bằng cách trì hoãn ghi trạng thái, phát hiện xung đột động để thực hiện song song, giống như phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành tốt dễ dàng thực hiện di chuyển hệ sinh thái EVM, là bộ tăng tốc song song của thế giới EVM.
![Bản đồ toàn cảnh lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-dc016502755a30d5a95a8134f7586162.webp(
) Phân tích cơ chế tính toán song song của MegaETH
Khác với định vị L1 của Monad, MegaETH được định vị là lớp thực thi song song hiệu năng cao, tương thích với EVM và có thể hoạt động như một blockchain độc lập L1 hoặc như một lớp tăng cường thực thi trên Ethereum ###Execution Layer( hoặc thành phần mô-đun. Mục tiêu thiết kế cốt lõi là tách biệt logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị tối thiểu có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao trong chuỗi và phản hồi với độ trễ thấp. Đổi mới chính mà MegaETH đề xuất là: Kiến trúc Micro-VM + DAG phụ thuộc trạng thái ) đồ thị phụ thuộc trạng thái có hướng không chu trình ( và cơ chế đồng bộ mô-đun, cùng nhau xây dựng hệ thống thực thi song song hướng tới "đa luồng trong chuỗi".
Micro-VM) máy ảo vi mô ( kiến trúc: tài khoản tức là luồng
MegaETH đã giới thiệu mô hình thực thi "một máy ảo vi mô cho mỗi tài khoản )Micro-VM(", biến môi trường thực thi thành "đa luồng", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho lập lịch song song. Những máy ảo này giao tiếp với nhau thông qua thông điệp bất đồng bộ )Asynchronous Messaging(, thay vì gọi đồng bộ, cho phép nhiều máy ảo thực thi độc lập, lưu trữ độc lập, và tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH đã xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên mối quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống duy trì một đồ thị phụ thuộc toàn cầu )Dependency Graph( trong thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ mô hình hóa tất cả các tài khoản mà nó sửa đổi và đọc thành các mối quan hệ phụ thuộc. Các giao dịch không có xung đột có thể được thực hiện song song trực tiếp, trong khi các giao dịch có mối quan hệ phụ thuộc sẽ được lập lịch theo thứ tự topo hoặc bị trì hoãn. Đồ thị phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán trạng thái và không ghi lại nhiều lần trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi bất đồng bộ và cơ chế gọi lại
B
Tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện bao bọc vi máy ảo theo đơn vị tài khoản, tiến hành lập lịch giao dịch thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế thông điệp bất đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại toàn diện từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc lập lịch → quy trình thực thi", cung cấp một tư duy mới cấp độ mẫu cho việc xây dựng hệ thống chuỗi trên hiệu suất cao thế hệ tiếp theo.
MegaETH đã chọn con đường tái cấu trúc: hoàn toàn trừu tượng hóa tài khoản và hợp đồng thành VM độc lập, giải phóng tiềm năng song song tối đa thông qua việc lập lịch thực thi bất đồng bộ. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp hơn, giống như một hệ điều hành phân tán siêu cấp dưới lý thuyết của Ethereum.
![Bản đồ toàn cảnh về lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng bản địa tốt nhất?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c4a4c4309574e45f679b2585d42ea16.webp(
Monad và MegaETH đều có thiết kế khác biệt đáng kể so với phân đoạn )Sharding(: phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập )phân đoạn Shards(, mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ giới hạn của chuỗi đơn trong việc mở rộng ở cấp độ mạng; trong khi Monad và MegaETH đều giữ nguyên tính toàn vẹn của chuỗi đơn, chỉ mở rộng theo chiều ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa thực thi song song cực hạn bên trong chuỗi đơn để vượt qua hiệu suất. Cả hai đại diện cho hai hướng trong con đường mở rộng blockchain: tăng cường theo chiều dọc và mở rộng theo chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào con đường tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu chính là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua việc thực hiện trì hoãn )Deferred Execution( và kiến trúc máy ảo vi mô )Micro-VM( để thực hiện xử lý song song ở cấp độ giao dịch hoặc tài khoản. Trong khi đó, Pharos Network là một mạng lưới blockchain L1 mô-đun và toàn diện, cơ chế tính toán song song cốt lõi của nó được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường đa máy ảo )EVM và Wasm( thông qua sự hợp tác giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt )SPNs(, đồng thời tích hợp các công nghệ tiên tiến như chứng minh không kiến thức )ZK(, môi trường thực thi đáng tin cậy )TEE(.
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Xử lý ống dẫn bất đồng bộ toàn bộ vòng đời )Full Lifecycle Asynchronous Pipelining(: Pharos tách biệt các giai đoạn của giao dịch ) như đồng thuận, thực thi, lưu trữ( và áp dụng phương thức xử lý bất đồng bộ, cho phép mỗi giai đoạn có thể thực hiện độc lập và song song, từ đó nâng cao hiệu suất xử lý tổng thể.
Thực thi song song Dual VM ): Pharos hỗ trợ hai môi trường máy ảo EVM và WASM, cho phép các nhà phát triển chọn môi trường thực thi phù hợp theo nhu cầu. Kiến trúc VM kép này không chỉ nâng cao tính linh hoạt của hệ thống mà còn cải thiện khả năng xử lý giao dịch thông qua việc thực thi song song.
Xử lý đặc biệt mạng ( SPNs ): SPNs là thành phần chính trong kiến trúc Pharos, tương tự như mạng con mô-đun, được thiết kế đặc biệt để xử lý các loại nhiệm vụ hoặc ứng dụng cụ thể. Thông qua SPNs, Pharos có thể thực hiện phân bổ tài nguyên động và xử lý nhiệm vụ song song, từ đó nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của hệ thống.
Đồng thuận mô-đun và cơ chế tái đặt cọc (Modular Consensus & Restaking): Pharos giới thiệu cơ chế đồng thuận linh hoạt, hỗ trợ nhiều mô hình đồng thuận( như PBFT, PoS, PoA), và thông qua giao thức tái đặt cọc(Restaking) để đạt được sự chia sẻ an toàn và tích hợp tài nguyên giữa mạng chính và SPNs.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
14 thích
Phần thưởng
14
8
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
LayerHopper
· 08-14 18:01
Nhà phân tích thú vị chạy nhảy qua từng L2, một người lạc quan thích ăn khả năng tính toán.
Hãy viết một bình luận bằng tiếng Trung, sử dụng phong cách tài khoản trên.
Xem bản gốcTrả lời0
PanicSeller69
· 08-14 00:41
Hì hì, hy sinh tính phi tập trung để tăng tps?
Xem bản gốcTrả lời0
SeeYouInFourYears
· 08-13 17:12
Layer 1 lại bắt đầu cạnh tranh
Xem bản gốcTrả lời0
ChainComedian
· 08-12 17:17
Vũ trụ song song phức tạp như vậy, thà trực tiếp dùng card đồ họa để tăng TPS còn hơn.
Xem bản gốcTrả lời0
SchroedingerGas
· 08-12 17:03
L2 tôi đều hiểu, nhưng phí gas thì vẫn đắt.
Xem bản gốcTrả lời0
OnchainArchaeologist
· 08-12 16:57
Lại đang cuốn vào song song gốc? Thà mua card N để khai thác.
Toàn cảnh tính toán song song Web3: Đột phá hiệu suất dưới năm mô hình mở rộng
Bản đồ toàn cảnh của lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?
Một, Tổng quan bối cảnh
Tam giác "không thể" của blockchain "an toàn", "phi tập trung", "khả năng mở rộng" ( tiết lộ những sự đánh đổi bản chất trong thiết kế hệ thống blockchain, tức là các dự án blockchain rất khó để đạt được "an toàn tuyệt đối, ai cũng có thể tham gia, xử lý nhanh chóng" đồng thời. Đối với "khả năng mở rộng", một chủ đề vĩnh cửu, hiện nay các giải pháp mở rộng blockchain chính thống trên thị trường được phân loại theo các mô hình, bao gồm:
Các giải pháp mở rộng blockchain bao gồm: tính toán song song trong chuỗi, Rollup, phân mảnh, mô-đun DA, cấu trúc mô-đun, hệ thống Actor, nén chứng minh zk, kiến trúc Stateless, v.v., bao trùm nhiều cấp độ như thực thi, trạng thái, dữ liệu và cấu trúc, là một hệ thống mở rộng "hợp tác đa tầng, kết hợp mô-đun" hoàn chỉnh. Bài viết này tập trung giới thiệu phương thức mở rộng chủ yếu dựa trên tính toán song song.
Tính toán song song trong chuỗi )intra-chain parallelism(, tập trung vào việc thực hiện song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương pháp mở rộng của nó có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho những mục tiêu hiệu suất khác nhau, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc, lần lượt, độ phân giải song song ngày càng tinh vi, cường độ song song ngày càng cao, độ phức tạp lập lịch cũng ngày càng cao, độ phức tạp lập trình và độ khó thực hiện cũng ngày càng cao.
Mô hình đồng thời không đồng bộ ngoài chuỗi, đại diện là hệ thống thông minh Actor )Agent / Actor Model(, chúng thuộc về một kiểu tính toán song song khác, như một hệ thống tin nhắn đa chuỗi/không đồng bộ ) mô hình không đồng bộ không khối (, mỗi Agent như một "tiến trình thông minh" hoạt động độc lập, theo cách không đồng bộ, tin nhắn song song, điều khiển sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện có AO, ICP, Cartesi, v.v.
Và các giải pháp mở rộng như Rollup hay phân mảnh mà chúng ta quen thuộc, thuộc về cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc về tính toán song song trong chuỗi. Chúng thực hiện mở rộng thông qua "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" thay vì nâng cao độ song song bên trong một khối/ máy ảo duy nhất. Các giải pháp mở rộng như vậy không phải là trọng tâm của bài viết này nhưng chúng ta vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự khác biệt trong khái niệm kiến trúc.
![Bản đồ toàn cảnh lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2340d8a61251ba55c370d74178eec53e.webp(
Hai, Chuỗi tăng cường song song EVM: Đột phá giới hạn hiệu suất trong khả năng tương thích
Kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã phát triển đến nay, trải qua nhiều lần thử nghiệm mở rộng như phân đoạn, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng nút thắt về khả năng thông lượng của lớp thực thi vẫn chưa có bước đột phá căn bản. Tuy nhiên, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có nền tảng phát triển và tiềm năng sinh thái mạnh mẽ nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM đang trở thành con đường quan trọng cho sự tiến hóa mở rộng mới, kết hợp khả năng tương thích sinh thái và cải thiện hiệu suất thực thi. Monad và MegaETH là hai dự án tiêu biểu nhất trong hướng đi này, lần lượt xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM nhằm hướng tới các kịch bản có độ đồng thời cao và thông lượng lớn, từ việc thực thi trễ và phân giải trạng thái.
) Phân tích cơ chế tính toán song song của Monad
Monad là một blockchain Layer1 hiệu suất cao được thiết kế lại cho máy ảo Ethereum ###EVM(, dựa trên nguyên lý song song cơ bản )Pipelining(, thực hiện đồng bộ hóa bất đồng bộ ở tầng đồng thuận )Asynchronous Execution( và thực hiện song song lạc quan ở tầng thực thi )Optimistic Parallel Execution(. Ngoài ra, ở tầng đồng thuận và lưu trữ, Monad đã giới thiệu các giao thức BFT hiệu suất cao )MonadBFT( và hệ thống cơ sở dữ liệu chuyên dụng )MonadDB(, thực hiện tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là ý tưởng cơ bản của việc thực thi song song Monad, với tư tưởng cốt lõi là chia quy trình thực thi blockchain thành nhiều giai đoạn độc lập và xử lý những giai đoạn này một cách song song, hình thành cấu trúc ống dẫn ba chiều, mỗi giai đoạn chạy trên các luồng hoặc nhân độc lập, đạt được xử lý đồng thời trên các khối khác nhau, cuối cùng nâng cao thông lượng và giảm độ trễ. Các giai đoạn này bao gồm: đề xuất giao dịch )Propose( đạt được đồng thuận )Consensus( thực thi giao dịch )Execution( và cam kết khối )Commit(.
Thực thi bất đồng bộ: đồng thuận - thực thi tách rời bất đồng bộ
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực thi giao dịch thường là quy trình đồng bộ, mô hình tuần tự này hạn chế nghiêm trọng khả năng mở rộng hiệu suất. Monad đạt được sự đồng thuận bất đồng bộ thông qua "thực thi bất đồng bộ", đồng thuận lớp, thực thi lớp và lưu trữ bất đồng bộ. Giảm đáng kể thời gian khối )block time( và độ trễ xác nhận, khiến hệ thống linh hoạt hơn, quy trình xử lý được phân tách rõ ràng hơn, và tỷ lệ sử dụng tài nguyên cao hơn.
Thiết kế cốt lõi:
Thực thi song song lạc quan:乐观并行执行
Ethereum truyền thống sử dụng mô hình thực thi tuần tự nghiêm ngặt cho giao dịch để tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad áp dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan" để nâng cao tốc độ xử lý giao dịch.
Cơ chế thực hiện:
Monad đã chọn con đường tương thích: giảm thiểu việc thay đổi quy tắc EVM, trong quá trình thực thi bằng cách trì hoãn ghi trạng thái, phát hiện xung đột động để thực hiện song song, giống như phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành tốt dễ dàng thực hiện di chuyển hệ sinh thái EVM, là bộ tăng tốc song song của thế giới EVM.
![Bản đồ toàn cảnh lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-dc016502755a30d5a95a8134f7586162.webp(
) Phân tích cơ chế tính toán song song của MegaETH
Khác với định vị L1 của Monad, MegaETH được định vị là lớp thực thi song song hiệu năng cao, tương thích với EVM và có thể hoạt động như một blockchain độc lập L1 hoặc như một lớp tăng cường thực thi trên Ethereum ###Execution Layer( hoặc thành phần mô-đun. Mục tiêu thiết kế cốt lõi là tách biệt logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị tối thiểu có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao trong chuỗi và phản hồi với độ trễ thấp. Đổi mới chính mà MegaETH đề xuất là: Kiến trúc Micro-VM + DAG phụ thuộc trạng thái ) đồ thị phụ thuộc trạng thái có hướng không chu trình ( và cơ chế đồng bộ mô-đun, cùng nhau xây dựng hệ thống thực thi song song hướng tới "đa luồng trong chuỗi".
Micro-VM) máy ảo vi mô ( kiến trúc: tài khoản tức là luồng
MegaETH đã giới thiệu mô hình thực thi "một máy ảo vi mô cho mỗi tài khoản )Micro-VM(", biến môi trường thực thi thành "đa luồng", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho lập lịch song song. Những máy ảo này giao tiếp với nhau thông qua thông điệp bất đồng bộ )Asynchronous Messaging(, thay vì gọi đồng bộ, cho phép nhiều máy ảo thực thi độc lập, lưu trữ độc lập, và tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH đã xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên mối quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống duy trì một đồ thị phụ thuộc toàn cầu )Dependency Graph( trong thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ mô hình hóa tất cả các tài khoản mà nó sửa đổi và đọc thành các mối quan hệ phụ thuộc. Các giao dịch không có xung đột có thể được thực hiện song song trực tiếp, trong khi các giao dịch có mối quan hệ phụ thuộc sẽ được lập lịch theo thứ tự topo hoặc bị trì hoãn. Đồ thị phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán trạng thái và không ghi lại nhiều lần trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi bất đồng bộ và cơ chế gọi lại
B
Tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện bao bọc vi máy ảo theo đơn vị tài khoản, tiến hành lập lịch giao dịch thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế thông điệp bất đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại toàn diện từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc lập lịch → quy trình thực thi", cung cấp một tư duy mới cấp độ mẫu cho việc xây dựng hệ thống chuỗi trên hiệu suất cao thế hệ tiếp theo.
MegaETH đã chọn con đường tái cấu trúc: hoàn toàn trừu tượng hóa tài khoản và hợp đồng thành VM độc lập, giải phóng tiềm năng song song tối đa thông qua việc lập lịch thực thi bất đồng bộ. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp hơn, giống như một hệ điều hành phân tán siêu cấp dưới lý thuyết của Ethereum.
![Bản đồ toàn cảnh về lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng bản địa tốt nhất?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c4a4c4309574e45f679b2585d42ea16.webp(
Monad và MegaETH đều có thiết kế khác biệt đáng kể so với phân đoạn )Sharding(: phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập )phân đoạn Shards(, mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ giới hạn của chuỗi đơn trong việc mở rộng ở cấp độ mạng; trong khi Monad và MegaETH đều giữ nguyên tính toàn vẹn của chuỗi đơn, chỉ mở rộng theo chiều ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa thực thi song song cực hạn bên trong chuỗi đơn để vượt qua hiệu suất. Cả hai đại diện cho hai hướng trong con đường mở rộng blockchain: tăng cường theo chiều dọc và mở rộng theo chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào con đường tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu chính là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua việc thực hiện trì hoãn )Deferred Execution( và kiến trúc máy ảo vi mô )Micro-VM( để thực hiện xử lý song song ở cấp độ giao dịch hoặc tài khoản. Trong khi đó, Pharos Network là một mạng lưới blockchain L1 mô-đun và toàn diện, cơ chế tính toán song song cốt lõi của nó được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường đa máy ảo )EVM và Wasm( thông qua sự hợp tác giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt )SPNs(, đồng thời tích hợp các công nghệ tiên tiến như chứng minh không kiến thức )ZK(, môi trường thực thi đáng tin cậy )TEE(.
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Hãy viết một bình luận bằng tiếng Trung, sử dụng phong cách tài khoản trên.