Framtiden för skalning: Ett panorama av Web3 parallella datorspår
Skrivet av: 0xjacobzhao och ChatGPT "
Blockchain Trilemma" av 4o blockchain "säkerhet", "decentralisering" och "skalbarhet" avslöjar den väsentliga kompromissen i utformningen av blockchain-system, det vill säga det är svårt för blockchain-projekt att uppnå "extrem säkerhet, alla kan delta och höghastighetsbearbetning" samtidigt. Som svar på det eviga ämnet "skalbarhet" är de vanliga blockkedjeskalningslösningarna på marknaden uppdelade efter paradigm, inklusive:
-
Exekveringsförbättrad skalning: Förbättra exekveringskapaciteten på plats, såsom parallellitet, GPU och flerkärnig
-
tillståndsisolerad skalning: Horisontellt delat tillstånd/shard, såsom sharding, UTXO och multi-subnet
-
Off-chain outsourcad skalning: Sätta exekvering off-chain, Till exempel sammanslagning, coprocessor,
-
DA-strukturfrikopplingsskalning: modulär arkitektur, samarbetsåtgärd, till exempel modulkedja, delad sekvenserare, Rollup Mesh
-
asynkron samtidig skalning: Aktörsmodell, processisolering, meddelandedriven, till exempel agent, flertrådad asynkron kedja
Blockchain-skalningslösningen inkluderar: parallell databehandling på kedjan, rollup, sharding, DA-modul, modulär struktur, aktörssystem, zk-säker komprimering, tillståndslös arkitektur, etc., som täcker flera nivåer av utförande, tillstånd, data och struktur, och är ett komplett skalningssystem för "flerskiktssamarbete och modulkombination". Den här artikeln fokuserar på skalningsmetoder som integrerar parallell databehandling.
Intra-chain parallelism, som fokuserar på parallell exekvering av transaktioner/instruktioner inom blocket. Enligt den parallella mekanismen kan dess skalningsmetoder delas in i fem kategorier, som var och en representerar en annan prestandasträvan, utvecklingsmodell och arkitekturfilosofi, och den parallella granulariteten blir finare och finare, parallellitetsintensiteten blir högre och högre, schemaläggningskomplexiteten blir högre och högre, och programmeringskomplexiteten och implementeringssvårigheten blir också högre och högre.
-
Kontonivå: Representerar projektet Solana
-
Objektnivå: representerar projektet Sui
-
Transaktionsnivå: representerar projektet Monad, Aptos
-
Anropsnivå / MicroVM: Representerar projektet MegaETH
-
Parallellitet på instruktionsnivå: Representerar projektet GatlingX
Den asynkrona samtidighetsmodellen utanför kedjan, representerad av aktörs-/aktörsmodellen, tillhör ett annat parallellt beräkningsparadigm, som ett tvärkedjat/asynkront meddelandesystem (icke-blocksynkroniseringsmodell), varje agent körs oberoende som en "agentprocess", asynkrona meddelanden i parallellt läge, händelsestyrda, ingen synkron schemaläggning, representativa projekt som AO, ICP, Cartesi, etc.
Det välkända sammanslagnings- eller shardskalningsschemat tillhör samtidighetsmekanismen på systemnivå, inte parallell databehandling inom kedjan. De uppnår skalning genom att "köra flera kedjor/exekveringsdomäner parallellt", snarare än att öka parallelliteten inom ett enda block/virtuell maskin. Den här typen av skalningslösning är inte i fokus för den här artikeln, men vi kommer ändå att använda den för att jämföra likheter och skillnader i arkitektoniska begrepp.
Det bör påpekas att de flesta av de inhemska parallella arkitekturkedjorna har gått in i lanseringsstadiet för huvudnätet, även om det övergripande utvecklarekosystemet fortfarande är svårt att jämföra med EVM-systemets Solidity-system, men de projekt som representeras av Solana och Sui, med sin högpresterande exekveringsarkitektur och det gradvisa välståndet för ekologiska applikationer, har blivit de centrala offentliga kedjorna som marknaden ägnar stor uppmärksamhet åt.
Däremot, även om Ethereum Rollup (L2)-ekosystemet har gått in i stadiet med "10 000 kedjor på en gång" eller till och med "överkapacitet", är den nuvarande vanliga EVM-parallellförbättringskedjan fortfarande i allmänhet i testnätstadiet och har ännu inte verifierats av den faktiska huvudnätmiljön, och dess skalningsförmåga och systemstabilitet behöver fortfarande testas ytterligare. Det återstår att se om dessa projekt kan förbättra EVM-prestandan avsevärt och driva ekologiska språng utan att offra kompatibiliteten, eller om de ytterligare kan differentiera Ethereums likviditet och utvecklingsresurser.
-