並行EVM:突破區塊鏈性能瓶頸的新思路

區塊鏈網路的性能已成爲行業進一步發展的瓶頸。從比特幣開創去中心化電子貨幣交易新模式,到以太坊實現去中心化應用,區塊鏈技術經歷了十幾年的飛速發展。然而,隨着DeFi、NFT等新應用的爆發,現有區塊鏈網路的性能已難以滿足快速增長的交易需求。

在這樣的背景下,並行區塊鏈應運而生。並行EVM作爲一種新的技術敘事,標志着並行區塊鏈領域形成了兩強相爭的競爭格局:一邊是以Solana、Aptos爲代表的並行非EVM陣營,另一邊則是以Sei、Monad等爲代表的並行EVM陣營。

從市場規模來看,並行EVM敘事還有很大的增長空間。目前L1和L2整體流通市值爲7521億美元,其中並行區塊鏈佔525億美元,僅佔7%。而並行EVM相關項目流通市值23億美元,僅佔並行區塊鏈市值的4%。這意味着並行EVM敘事有很大的市場增長潛力。

從技術實現角度,並行EVM主要分爲兩類:

1. L1公鏈:自帶並行執行能力的新公鏈,如Sei、Monad和Canto等。

2. L2擴容方案:通過整合其他L1鏈的能力,提供跨生態合作的擴容能力,如Neon、Eclipse和Lumio等。

此外,還有像Fuel這樣的模塊化區塊鏈解決方案,提供更靈活的組合能力。

要理解並行EVM的技術原理,需要從兩個方面入手:

1. 虛擬機:在區塊鏈語境下,虛擬機是對分布式狀態機的虛擬,用於執行智能合約。

2. 並行執行:發揮多核處理器優勢,同時執行多個交易,保證最終狀態與串行執行一致。

並行執行機制主要分爲三類:

1. 消息傳遞:每個執行者(Actor)只能訪問自己的私有數據,通過發消息實現數據交換。

2. 共享內存:包括內存鎖模型和樂觀並行化兩種。內存鎖通過加鎖機制保護共享資源,樂觀並行化則先執行再驗證衝突。

3. 嚴格狀態訪問列表:基於UTXO模型,提前計算交易訪問的帳戶地址,形成訪問列表。

各個並行EVM項目採用了不同的技術路線:

• Sei:從內存鎖模型轉向樂觀並行化,並引入動態依賴生成器優化執行效率。

• Monad:結合超標量流水線技術和改進的樂觀並行機制,性能達到10000 TPS。

• Canto:計劃引入Cyclone EVM實現樂觀並行化。

• Fuel:基於UTXO模型,通過分析交易依賴關係實現並行執行。

• Neon:在Solana網路上模擬EVM,結合兩者優勢。

• Eclipse:利用SVM執行交易,EVM結算交易的模塊化方案。

• Lumio:通過Move VM執行、EVM結算,連接以太坊和Aptos生態。

並行EVM的出現爲區塊鏈性能提升開闢了新的路徑,有望推動行業進入新的發展階段。然而,技術復雜性也帶來了新的安全挑戰,需要開發者和投資者高度關注。未來,隨着更多項目加入競爭,並行EVM領域有望迎來更多創新和突破。