Artela : Parallel EVM+ Driver, explorant l’évolutivité infinie et la mise en œuvre d’applications évolutives de la blockchain

Auteur : YBB Capital Researcher Ac-Core

Avant-propos :

EVM+ est un modèle avancé spécialement conçu pour stimuler le développement de la Ethereum Virtual Machine afin de mieux s’adapter à l’évolution rapide du paysage du chiffrement. Dans ce modèle, à mesure que l’innovation et la productivité Web2 sont progressivement intégrées au Web3, des technologies du monde réel telles que l’intelligence artificielle, DePIN et la sécurité de la finance décentralisée sont également rapidement intégrées dans les applications de chiffrement. EVM+ fournit une nouvelle solution qui facilite le développement d’applications à grande échelle et accélère la convergence des cryptoactifs avec les applications grand public en intégrant de manière transparente les actifs, les protocoles et l’infrastructure EVM. Il améliore l’évolutivité de la Blockchain en mettant en œuvre la mise à l’échelle native EVM + WASM on-chain et optimise davantage la puissance de traitement de la Blockchain en prenant en charge l’exécution parallèle de l’EVM.

Selon Techandtips123, l’EVM parallèle est comme la division du travail lors de l’organisation d’un parti. Supposons que vous deviez préparer le déménagement et laisser tout le monde faire son travail : A transporte les bagages encombrants, B transporte les objets de valeur, C déplace les objets et D s’occupe de la nouvelle disposition du site. Cette division du travail permet d’effectuer l’ensemble du travail par quatre personnes, ce qui permet de gagner beaucoup de temps et d’augmenter l’efficacité.

Le concept d’EVM parallèle est similaire en ce sens qu’il le fait en attribuant des tâches de calcul aux unités d’exécution les plus longues. Dans un réseau Ethereum, les participants longs traitent différentes transactions en même temps, chacune d’entre elles agissant comme une tâche distincte, telle que le transfert d’argent ou la génération de nouveaux jetons. Chaque participant gère une tâche indépendamment sur l’EVM, tout comme un programme informatique séparé fonctionnant sur la Blockchain. Une fois terminées, les résultats de ces tâches sont réintégrés dans le réseau et forment un bloc final. Lorsqu’un seul intervenant ne peut pas traiter un grand nombre de transactions de manière indépendante, la vitesse diminue et devient plus difficile à utiliser. L’introduction de l’EVM parallèle vise précisément à résoudre ce problème, en permettant aux longs performants de traiter différentes transactions en même temps, le réseau est capable de traiter plus de transactions longues plus rapidement, réduisant ainsi la congestion et les coûts associés.

L’idée d’introduire de nouvelles « couches » :

Source : Artela — D’EVM+ à EVM++

« L2 est pour les extensions, et L3 pour la personnalisation des fonctionnalités, telles que la confidentialité », explique Vitalik Buterin. Dans cette vision, personne n’essaie de fournir un « carré d’évolutivité » ; au lieu de cela, il y a une couche dans la pile pour aider l’application à évoluer, tandis qu’une autre couche est utilisée pour répondre aux besoins fonctionnels personnalisés de différents cas d’utilisation. "

Dans la vision Ethereum de Vitalik, les « couches » qui répondent aux besoins non évolutifs jouent clairement un rôle important. Son point souligne la nécessité pour les réseaux Blockchain de support des « fonctionnalités personnalisées ». Pour Ethereum, la façon de répondre à ce besoin peut être de construire une nouvelle couche, tandis qu’Artela est d’ajouter des « extensions natives » au-dessus de la couche de base.

Dans le cas de la Blockchain, la fonctionnalité fait référence à la capacité de prendre en support une variété d’applications. Le Ethereum Virtual Machine (EVM), en tant que moteur d’exécution qui prend en charge smart contracts, est le modèle principal pour la création d’implémentations DApp. Proposé à l’origine par Ethereum, EVM a maintenant été adopté par long smart contracts chaînes, souvent appelées chaînes compatibles EVM ou chaînes EVM équivalentes. Cependant, les EVM actuels se sont avérés limités en termes de prise en charge des capacités étendues des DApps. Le principal défi est de savoir comment étendre les limites fonctionnelles de la chaîne EVM. En pratique, il y a deux axes d’amélioration :

• Remplacer EVM par une meilleure machine virtuelle ;
• Améliorer l’EVM en complétant l’extension.

La première approche contourne les limites de la EVM mais nécessite l’abandon des smart contracts basées sur la EVM. MoveVM et FuelVM sont des exemples de cette implémentation. Bien que des machines virtuelles plus avancées puissent être nécessaires à l’avenir, il faudra beaucoup de temps pour qu’elles atteignent le même niveau de maturité et de popularité que les EVM.

La deuxième approche consiste à introduire une nouvelle pile qui améliore l’EVM par « mise à l’échelle ». L’intention est de repousser les limites fonctionnelles de l’EVM au-delà de ses spécifications d’origine tout en maintenant l’équivalence de l’EVM. Cette approche consiste à améliorer la fonctionnalité DApp au-dessus de l’infrastructure EVM existante. L’exploration des améliorations d’EVM ouvre la porte à des possibilités passionnantes et à une innovation continue dans les capacités DApp et conduit à des innovations émergentes importantes.

Artela :

EVM+ dans le réseau Artela

La mission d’Artela est de créer un réseau Blockchain de couche de base pour répondre à la demande croissante de hausse d’applications de décentralisation à grande échelle. La conception innovante d’Artela permet aux développeurs de créer des extensions natives au-dessus de la couche de base Blockchain de manière modulaire, améliorant ainsi Blockchain Programmabilité. Cette approche aidera les développeurs à mettre en œuvre des fonctionnalités personnalisées de manière légère et dynamique, ouvrant la porte à une innovation plus rapide et à des possibilités plus longues.

Artela dispose d’une couche d’extension qui permet l’ajout de modules d’extension natifs définis par l’utilisateur appelés Aspect, améliorant ainsi Programmabilité tout en assurant la compatibilité avec les EVM smart contracts existants. Aspect permet aux développeurs d’injecter une logique supplémentaire pour traiter les transactions et les blocs associés tout au long du cycle de vie des transactions en dehors des smart contracts.

Artela a construit un réseau EVM+ hautement évolutif, en s’appuyant sur la programmation Aspect (voir lien d’extension 1) pour introduire des Machine virtuelle Machine virtuelle WASM sur un réseau compatible EVM qui peuvent interagir les uns avec les autres pour permettre l’ajout et l’exécution dynamiques de off-chain extensions. EVM+ permet aux développeurs de créer des protocoles hautes performances, de modulariser les DApps et d’adapter la fonctionnalité sous-jacente bougie à longue mèche à des scénarios spécifiques.

Source : Artela Officiel

Au cours des réseaux de test DevNet et publics, Artela a travaillé avec une communauté de développeurs pour explorer le potentiel des réseaux EVM +, ce qui a conduit à des cas d’utilisation imaginatifs :

• Tirer parti de WASM en tant que coprocesseur on-chain pour faciliter l’exécution d’algorithmes proxy d’IA et d’autres modules haute performance directement sur la Blockchain tout en assurant une interopérabilité transparente avec les systèmes EVM ;
• Participer à la off-chain d’agents d’IA dans des mondes autonomes, permettant à des PNJ vraiment Programmabilité off-chain d’interagir avec les utilisateurs ;
• Module de sécurité off-chain en option avec exécution en temps réel, Finance Décentralisée protocole permettant d’identifier et de récupérer instantanément les transactions suspectes.

Une nouvelle ère est à nos portes, qui permet de Finance Décentralisée off-chain protocole, l’IA et la sécurité tout en maintenant la compatibilité et l’interopérabilité avec le monde EVM.

De EVM+ à EVM++

La vision d’Artela est de construire un réseau évolutif à l’infini, et EVM + n’est pas l’objectif final mais un point de départ. La prochaine étape d’Artela est EVM++, un réseau EVM+ parallèle qui libère tout le potentiel de la Blockchain évolutive. EVM+ libère l’évolutivité d’EVM et est conçu pour s’adapter au nouveau monde du chiffrement, où la productivité et l’innovation Web2, ainsi que des technologies pratiques telles que l’intelligence artificielle, DePIN et la fintech, s’intègrent rapidement dans les DApps. EVM++ débloque l’évolutivité de l’EVM, permettant à ce réseau hautement créatif de faciliter davantage l’adoption massive des DApps et d’accélérer l’intégration des cryptoactifs dans les applications grand public.

Réseau EVM++ EVM élastique parallèle

L’EVM++ parallèle d’Artela sera mis en œuvre en deux phases.

La première phase consiste à exécuter des transactions en parallèle sous EVM+. Le réseau d’Artela met non seulement en œuvre l’EVM parallèle de base, mais résout également le défi de l’exécution parallèle sous EVM+ Aspect, une extension qui s’exécute sur une machine virtuelle WASM et peut être invoquée pendant la durée de vie d’une transaction.

Dans un deuxième temps, Artela tirera parti du parallélisme et le combinera avec l’informatique élastique pour permettre l’Bloc short élastique, un mécanisme dynamique qui DApp permet de maximiser les avantages de l’exécution parallèle.

L’EVM parallèle en un mot

L’architecture horizontalement évolutive d’Artela est conçue autour de l’exécution parallèle, garantissant l’évolutivité de la puissance de calcul des nœuds réseau grâce à l’informatique élastique, permettant finalement des courts-circuits de blocs élastiques.

• Exécution parallèle : Les transactions sur Artela peuvent être exécutées en parallèle. Le réseau Artela regroupe les transactions exécutées en parallèle sur la base d’une analyse des conflits de dépendances de transaction ;
• Elastic computing : les nœuds de validation prennent en support la mise à l’échelle horizontale et le réseau ajuste automatiquement les nœuds de calcul du validateur en fonction de la charge réseau ou de l’abonnement actuel. Le processus de mise à l’échelle est coordonné par le protocole élastique pour s’assurer qu’il y a suffisamment de nœuds de calcul élastique dans le réseau Consensus ;
• Elastic Bloc short : Sur la base de l’informatique élastique, en plus de l’expansion des Bloc short publics, les grandes DApp ayant des exigences Bloc short indépendantes peuvent également demander des Bloc short élastiques dédiés dans le réseau.

Chambre Bloc short modulable

Un Bloc short élastique fait référence à une salle de Bloc short évolutive dynamiquement qui fournit une salle de Bloc short dédiée avec des garanties protocole pour les DApp ayant des exigences élevées en matière de débit de transaction. Par défaut, Bloc a une capacité limitée dans les Bloc short publics. Lorsque DApp s’applique pour une salle de Bloc short séparée, Bloc ajoutera une salle de short supplémentaire, qui n’accueillera que les transactions liées à short DApp smart contracts. Lorsque le Bloc short est mis à l’échelle, validateurs devez augmenter la Nœud d’exécution élastique pour étendre la capacité de traitement correspondante.

Elastic Bloc short est un mécanisme de mise à l’échelle de Blockchain qui permet une évolutivité infinie tout en maintenant l’interopérabilité. Les réseaux évolutifs tels que les réseaux Sharding Blockchain, AppChain et Layer 2 peuvent également fournir des Bloc short indépendants, mais l’isolation et la génération de Bloc ne sont pas synchronisées. Elastic Bloc short permet aux DApp avec des Bloc short indépendantes d’interagir de manière synchrone avec des transactions atomiques dans le même Bloc, évitant ainsi la nécessité d’une communication cross-chain asynchrone.

Lorsque le DApp du réseau Artela doit être hautement évolutif, il peut s’abonner à Elastic Bloc short pour gérer l’augmentation du débit. Elastic Bloc short et la mise à l’échelle locale offrent des fonctionnalités d’évolutivité et de personnalisation pour DApp dans Artela.

Artela améliore les fonctionnalités DApp avec des extensions natives

En tirant parti de la programmation Aspect, les développeurs sont en mesure de créer des extensions natives (voir lien d’extension 2) qui intègrent des fonctionnalités personnalisées dans le DApp au-dessus de toutes les couches de base de la blockchain et se combinent avec les EVM smart contracts existantes pour améliorer la fonctionnalité du DApp.

Photo de Joshua Esin

1. Évolutivité améliorée :

L’un des points forts de la programmation Aspect dans Artela est son évolutivité inégalée. Les smart contracts traditionnels ont tendance à être limités lors de la modification ou de l’extension des fonctionnalités. La programmation Aspect d’Artela surmonte cet obstacle en fournissant un cadre modulaire et évolutif. Les développeurs peuvent étendre de manière transparente les fonctionnalités des contrats existants sans modifier leur logique de base. Cette évolutivité ouvre la voie à un développement dApp plus agile et évolutif.

2. Amélioration de la sécurité :

Dans le monde en constante évolution de la sécurité Blockchain, l’Aspect Programming d’Artela introduit un changement de paradigme. Contrairement aux mesures de sécurité traditionnelles en boîte blanche, la programmation Aspect fournit une solution de sécurité complémentaire en boîte noire. La surveillance en temps réel, l’atténuation proactive des risques et l’analyse du comportement d’exécution permettent d’établir un cadre de sécurité robuste qui prévient les vulnérabilités et assure la continuité du protocole.

3. Solveur d’intention on-chain :

L’Aspect Programming d’Artela introduit le concept révolutionnaire de solveurs d’intention off-chain. Traditionnellement, les utilisateurs devaient spécifier des appels de fonction détaillés pour exécuter des transactions, mais avec les solveurs d’intention off-chain, les utilisateurs peuvent exprimer le résultat souhaité dans un langage lisible par l’homme, ce qui se traduit par une expérience plus intuitive et personnalisable. Par exemple, un utilisateur peut spécifier son intention comme « Échanger X ETH contre Y USDC », éliminant ainsi le besoin d’appeler des fonctions complexes.

4. Opération juste-à-temps (JAT) :

Les opérations juste-à-temps sont un concept puissant qui peut être utilisé dans une grande variété de scénarios, et qui bénéficie d’une flexibilité grâce à la programmation d’aspect d’Artela. L’exécution d’une logique off-chain dans le cycle de vie des blocs et sa combinaison avec smart contracts dans les transactions atomiques ouvrent des possibilités pour les stratégies de liquidation juste-à-temps, de gestion des LP JIT et de capture MEV AMM.

5. Action locale axée sur les événements :

Les opérations natives pilotées par les événements dans Artela permettent aux utilisateurs de s’abonner à des événements off-chain en temps réel qui déclenchent des tâches atomiques. Cette fonctionnalité permet de maintenir la cohérence des états on-chain et off-chain, active les notifications de messages cross-chain asynchrones et améliore l’automatisation de la blockchain.

6. Jeu en chaîne complète :

L’Aspect Programming d’Artela étend sa portée dans l’espace de jeu, donnant aux développeurs les outils nécessaires pour améliorer la programmabilité des ressources dans le jeu. Avec Artela, les NFT d’appareils de jeu peuvent être mis à niveau grâce à la programmabilité, inaugurant ainsi une nouvelle ère d’expériences utilisateur les plus longues dans l’écosystème du jeu.

7. Microservices OnChain :

Artela est capable de créer des services publics on-chain sur les réseaux Blockchain, facilitant la maintenance collective et la gouvernance par différents utilisateurs et organisations. Ce modèle favorise le partage des ressources, l’innovation collaborative, réduit les obstacles au développement et contribue au développement de l’écosystème DeFi.

La « couche fonctionnelle » intégrée du réseau de décentralisation : amélioration des capacités de la Blockchain.

Le modèle de programmation d’Artela introduit une « couche fonctionnelle » intégrée pour les réseaux Blockchain, éliminant ainsi le besoin de réseaux tiers ou de systèmes off-chain complexes. Cette couche fonctionnelle étend les capacités natives de la couche de base pour inclure la sécurité, la fonctionnalité de dépositaire, l’automatisation et la synchronisation off-chain. L’intégration de cette couche fonctionnelle marque un bond en avant dans le développement de protocoles et l’expérience utilisateur pour les réseaux de décentralisation.

Conclusion :

La technologie sous-jacente du Web3 est le Blockchain public, qui a d’abord été introduit dans le monde par le réseau Bitcoin de Satoshi Nakamoto, puis considérablement étendu par smart contracts plateformes telles que Ethereum. Certaines personnes pensent qu’Blockchain s’agit d’un réseau de registre décentralisé, c’est-à-dire Distributed Ledger technologie. En fait, c’est bien plus qu’une couche de données.

La blockchain ressemble plus à un ordinateur qu’à un grand livre ou à une base de données, et le défi aujourd’hui est de savoir comment concevoir un meilleur ordinateur. Artela Blockchain est construit sur le SDK Cosmos avec de longues améliorations au niveau du moteur, suivies de la compatibilité EVM et de l’introduction de la programmation Aspect pour les extensions on-chain. En plus du EVM, Artela a ajouté un deuxième Machine virtuelle basé sur WASM pour support long langages de programmation (script assembleur, rust, C, C++) et l’accès à plus de ressources long off-chain, de sorte que le EVM est adapté aux smart contracts à usage général et que l’Aspect VM convient aux extensions spécifiques à l’application.

Liens étendus :

(1) (Aspect Explication officielle)

(2) (Programmation d’extensions locales avec Aspect)