Giới thiệu
Chu kỳ này đã cho chúng ta cái nhìn thoáng qua về tiềm năng của blockchain. Giữa DeFi, NFT, trò chơi, mạng xã hội và nhiều ứng dụng khác, tiền điện tử đã cho thấy rằng nó có thể được sử dụng trong thế giới thực. Bất kể ứng dụng nào đang được xây dựng, chúng sẽ không được chuẩn bị để áp dụng rộng rãi cho đến khi các chuỗi khối mà chúng được xây dựng trên đó có thể hỗ trợ nó.
Chừng nào các blockchain còn tồn tại, các kỹ sư vẫn đang tìm cách để mở rộng quy mô chúng. Điều này đã dẫn đến nhiều giải pháp mở rộng quy mô khác nhau được triển khai trên nhiều chuỗi khác nhau. Điều này cho phép chúng tôi so sánh và đối chiếu các giao dịch mỗi giây của họ, thước đo chính về khả năng mở rộng và xác định phương pháp nào hiệu quả nhất.
EVM
Có hai thành phần chính trong chuỗi khối hợp đồng thông minh: cơ chế đồng thuận và máy ảo. Cơ chế đồng thuận cho phép hàng trăm nút đi đến thống nhất về việc sắp xếp và đưa vào giao dịch. Máy ảo (VM) thực thi mã ứng dụng và cập nhật trạng thái liên tục của từng ứng dụng cũng như số dư tài khoản toàn cầu.
Ethereum là blockchain đầu tiên kích hoạt các hợp đồng thông minh có thể lập trình, hay còn gọi là ứng dụng một cách có ý nghĩa. Máy ảo Ethereum (EVM) về cơ bản là một công cụ tính toán dùng chung. Hệ thống bao gồm nhiều nút, mỗi nút là bản sao hoàn hảo của tất cả các nút khác, với tất cả các ứng dụng giống nhau và tất cả đều có cùng trạng thái. Người dùng thực hiện các cuộc gọi chức năng trên hợp đồng thông minh bằng cách gửi tin nhắn giao dịch lên mạng. Các giao dịch đang chờ xử lý được tập hợp định kỳ thành một thứ tự giao dịch chính thức, hay còn gọi là một khối và mỗi nút trong mạng sẽ thực hiện thứ tự chính thức đó, do đó luôn đồng bộ hóa.
Các ứng dụng trong Ethereum được thể hiện ở định dạng mã byte được gọi là mã byte EVM . Việc thể hiện các chương trình bằng mã byte tiêu chuẩn cho phép việc thực thi chương trình được đóng hộp cát và không phụ thuộc vào nền tảng.
Mã byte EVM đã được thử nghiệm trong chiến đấu và đáng tin cậy. Nó đã đạt đến mức độ quan trọng như là tiêu chuẩn hợp đồng thông minh thống trị. Cụ thể hơn, các ngôn ngữ cấp cao hơn Solidity hoặc Vyper , tạo ra mã byte EVM, là công cụ mà hầu hết các nhà phát triển hợp đồng thông minh sử dụng và là ngôn ngữ mà hầu hết các thư viện và ứng dụng được triển khai. EVM có tính phổ biến ở cấp độ Javascript; nó chịu trách nhiệm tạo ra 97% TVL trong DeFi theo DefiLlama và được hỗ trợ bởi hơn 20 chuỗi khối. Do đó, đây là lựa chọn an toàn cho các nhà phát triển muốn mã của họ có khả năng di động tối đa.
Bối cảnh thực thi EVM
Mặc dù nhiều blockchain hỗ trợ tiêu chuẩn mã byte EVM, nhưng tất cả chúng đều còn nhiều điều chưa được mong đợi từ góc độ thông lượng.
Dưới đây là số liệu giao dịch mỗi giây (tps) cho một giao dịch UniswapV3 điển hình , tiêu tốn 130 nghìn gas. Như bạn có thể thấy, hầu hết các chuỗi đều cung cấp tối đa ~200 giao dịch/giây hoặc ~20 triệu giao dịch mỗi ngày.
Điều này được xác thực bằng các số liệu thực tế từ tháng trước nhờ EthTPS.info :
Phân tích sâu hơn từ Dragonfly Capital cũng chỉ ra quan điểm này.
Ethereum chỉ xử lý khoảng 10 giao dịch mỗi giây. Chuỗi EVM nhanh nhất, Binance Chain, chỉ chạy với tốc độ hơn 200 tps. Để tham khảo: một trò chơi bài đơn giản với 10.000 người dùng di chuyển cứ sau 10 giây sẽ cần có 1000 tps.
Thực thi song song
Sự thật là tất cả các chuỗi EVM đều là nạn nhân của cùng một điểm yếu: thực thi tuần tự. EVM chỉ có thể thực hiện một giao dịch tại một thời điểm! Đây là cách triển khai đơn giản nhất và đơn giản luôn là cách tiếp cận tốt đầu tiên, nhưng chúng ta cần phải phát triển.
Thực hiện tuần tự là không hiệu quả. Nếu hai giao dịch độc lập, ví dụ như Alice trả tiền cho Bob và Chris trả tiền cho Dave, một bộ lập lịch thông minh hơn sẽ hiểu rằng các giao dịch này có thể được thực hiện song song.
Các nhà phát triển đã xác định được nút thắt cổ chai này và đang cố gắng giải quyết việc thực thi song song. Solana đã giới thiệu một hệ thống thực thi song song có tên Sealevel, cùng với những cải tiến khác, cho phép họ đạt được 500–1000 tps (không bao gồm phiếu bầu). Tuy nhiên, để đạt được tốc độ này, họ cũng phải thiết kế máy ảo của riêng mình.
Thách thức chính của việc thực hiện song song là xác định các giao dịch độc lập. Solana đã giải quyết vấn đề này bằng cách làm cho các chương trình không có trạng thái và yêu cầu các giao dịch chỉ định tất cả trạng thái sẽ được đọc hoặc ghi trong khi thực thi. Điều này cho phép các giao dịch độc lập được thực hiện song song. Nó cũng cho phép các giao dịch đọc cùng một trạng thái được thực hiện đồng thời.
Sự phụ thuộc giao dịch rõ ràng hơn trong một số trường hợp so với những trường hợp khác. Việc chuyển mã thông báo đơn giản giữa hai bên không ảnh hưởng đến ai khác. Nhưng các giao dịch tương tác với cùng một hợp đồng thông minh có thể thay đổi trạng thái và do đó không thể thực hiện song song. Ví dụ: hoán đổi AMM có thể được định tuyến qua nhiều nhóm và tất cả các nhóm liên quan không thể xử lý các giao dịch khác cho đến khi giao dịch đầu tiên được thực hiện.
Nhìn chung, sự đổi mới của Solana trong việc thực thi song song đã mở ra một phương tiện mới cho khả năng mở rộng. Mặc dù Solana cho đến nay là chuỗi hoạt động hiệu quả nhất mà chúng tôi từng thấy nhưng việc thiếu khả năng tương thích EVM của nó đã cản trở việc áp dụng. Điều này đặt ra câu hỏi: điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có thể triển khai thực thi song song trên chuỗi EVM?
Câu hỏi này không phải là một giả thuyết. Monad đang xây dựng một blockchain lớp cơ sở tương thích EVM, hiệu suất cao, cho phép thực thi song song.
Monad cho phép thực thi song song các giao dịch EVM không có phần phụ thuộc chung. Nghĩa là, các giao dịch và khối vẫn được sắp xếp tuyến tính; Monad chỉ đơn giản xác định các giao dịch theo thứ tự tuyến tính có thể được thực hiện song song mà không làm gián đoạn kết quả. Điều này cho phép Monad xử lý các giao dịch hiệu quả hơn mà không làm gián đoạn các nhà phát triển ứng dụng. Các ứng dụng ban đầu được viết cho Ethereum và được triển khai trên Monad vẫn sẽ hoạt động theo cách tương tự.
Các giao dịch không có sự phụ thuộc chung được lên lịch song song trên các lõi riêng biệt. Các giao dịch có sự phụ thuộc phổ biến được lên lịch liên tục. Lập kế hoạch liên tục cũng làm giảm chi phí I/O, một thành phần đáng kể gây ra độ trễ trong quá trình triển khai EVM hiện tại.
MVP của chúng tôi đạt được 10.000 giao dịch/giây thông qua việc thực thi theo quy trình và các cải tiến khác. Ngoài ra còn có cơ hội cải thiện dần dần khi chúng tôi cải thiện thuật toán ước tính phụ thuộc và cơ chế đồng thuận. Mục tiêu dài hạn của chúng tôi là giới hạn vật lý của băng thông: ~400.000 TPS.
Hãy xem chúng tôi tại monad.xyz hoặc theo dõi chúng tôi trên twitter @monad_xyz để tìm hiểu thêm về chuỗi EVM nhanh nhất hiện có!
Nguồn: TTT Capital tổng hợp
