Artela: Parallel EVM+ Driver, Menjelajahi Skalabilitas Tak Terbatas dan Implementasi Aplikasi Skala Blockchain

Penulis: YBB Capital Researcher Ac-Core

Kata Pengantar:

EVM+ adalah model canggih yang dirancang khusus untuk mendorong pengembangan lebih lanjut dari Ethereum Virtual Machine untuk lebih beradaptasi dengan lanskap enkripsi yang berubah dengan cepat. Dalam model ini, karena inovasi dan produktivitas Web2 secara bertahap diintegrasikan ke dalam Web3, teknologi dunia nyata seperti kecerdasan buatan, DePIN, dan keamanan Keuangan Desentralisasi juga dengan cepat diintegrasikan ke dalam aplikasi enkripsi. EVM+ menyediakan solusi baru yang memfasilitasi pengembangan aplikasi skala besar dan mempercepat konvergensi Aset Kripto dengan aplikasi mainstream dengan mengintegrasikan aset, protokol, dan infrastruktur EVM secara mulus. Ini meningkatkan skalabilitas Blockchain dengan menerapkan EVM+WASM on-chain penskalaan asli, dan selanjutnya mengoptimalkan kekuatan pemrosesan Blockchain dengan mendukung eksekusi EVM paralel.

Menurut Techandtips123, EVM paralel seperti pembagian kerja ketika mengorganisir sebuah pesta. Katakanlah Anda perlu mempersiapkan diri untuk pindah dan membiarkan semua orang melakukan pekerjaan mereka: A mengangkut barang besar, B mengangkut barang berharga, C memindahkan barang, dan D mengurus tata letak situs baru. Pembagian kerja ini memungkinkan seluruh pekerjaan dilakukan oleh empat orang, yang sangat menghemat waktu dan meningkatkan efisiensi.

Konsep EVM paralel serupa karena ia melakukannya dengan menetapkan tugas komputasi ke unit eksekusi terpanjang. Dalam jaringan Ethereum, long peserta memproses transaksi yang berbeda pada saat yang sama, yang masing-masing bertindak sebagai tugas terpisah, seperti mentransfer uang atau menghasilkan Token baru. Setiap peserta menangani tugas secara independen di EVM, seperti program komputer terpisah yang berjalan di Blockchain. Setelah selesai, hasil dari tugas-tugas ini digulung kembali ke jaringan dan membentuk blok akhir. Ketika satu pemain tidak dapat memproses sejumlah besar transaksi secara mandiri, kecepatannya turun dan menjadi lebih sulit digunakan. Pengenalan EVM paralel justru untuk menyelesaikan masalah ini, dengan memungkinkan pemain long untuk memproses transaksi yang berbeda pada saat yang sama, jaringan dapat memproses lebih banyak transaksi long lebih cepat, mengurangi kemacetan dan biaya terkait.

Ide memperkenalkan “lapisan” baru:

Sumber: Artela — Dari EVM+ ke EVM++

“L2 untuk ekstensi, dan L3 untuk menyesuaikan fitur, seperti privasi,” kata Vitalik Buterin. Dalam visi ini, tidak ada yang mencoba menyediakan ‘skalabilitas persegi’; sebagai gantinya, ada satu lapisan dalam tumpukan untuk membantu skala aplikasi, sementara lapisan lain digunakan untuk memenuhi kebutuhan fungsional khusus dari berbagai kasus penggunaan. "

Dalam visi Ethereum Vitalik, “lapisan” yang memenuhi kebutuhan non-penskalaan jelas memainkan peran penting. Poinnya menyoroti perlunya jaringan Blockchain untuk dukungan “fungsionalitas khusus.” Untuk Ethereum, cara untuk memenuhi kebutuhan ini mungkin dengan membangun layer baru, sementara Artela adalah menambahkan “ekstensi asli” di atas layer dasar.

Dalam kasus Blockchain, fungsionalitas mengacu pada kemampuan untuk dukungan berbagai aplikasi. Ethereum Virtual Machine (EVM), sebagai mesin runtime yang mendukung smart contract, adalah model utama untuk membuat implementasi DApp. Awalnya diusulkan oleh Ethereum, EVM sekarang telah diadopsi oleh rantai long smart contract, sering disebut sebagai rantai berkemampuan EVM atau rantai setara EVM. Namun, EVM saat ini telah terbukti terbatas dalam hal mendukung kemampuan DApps yang diperluas. Tantangan utamanya adalah bagaimana memperluas batas-batas fungsional rantai EVM. Dalam praktiknya, ada dua bidang perbaikan:

• Ganti EVM dengan Virtual Machine yang lebih baik;
• Tingkatkan EVM dengan melengkapi ekstensi.

Pendekatan pertama menghindari keterbatasan EVM tetapi membutuhkan meninggalkan smart contract berbasis EVM. MoveVM dan FuelVM adalah contoh dari implementasi ini. Sementara Mesin Virtual yang lebih maju mungkin diperlukan di masa depan, mereka akan membutuhkan banyak waktu untuk mencapai tingkat kematangan dan popularitas yang sama dengan EVM.

Pendekatan kedua adalah memperkenalkan tumpukan baru yang meningkatkan EVM dengan “penskalaan”. Tujuannya adalah untuk mendorong batas fungsional EVM melampaui spesifikasi aslinya sambil mempertahankan kesetaraan EVM. Pendekatan ini untuk meningkatkan fungsionalitas DApp di atas infrastruktur EVM yang ada. Menjelajahi peningkatan EVM membuka pintu bagi kemungkinan menarik dan inovasi berkelanjutan dalam kemampuan DApp dan mengarah pada inovasi baru yang signifikan.

Artela:

EVM+ di jaringan Artela

Misi Artela adalah menciptakan lapisan dasar Blockchain jaringan untuk memenuhi permintaan yang naik meningkat untuk aplikasi Desentralisasi skala besar. Desain inovatif Artela memungkinkan pengembang untuk membuat ekstensi asli di atas lapisan dasar Blockchain secara modular, meningkatkan Blockchain Programmabilitas. Pendekatan ini akan membantu pengembang menerapkan fitur khusus dengan cara yang ringan dan dinamis, membuka pintu untuk inovasi yang lebih cepat dan kemungkinan terpanjang.

Artela memiliki lapisan ekstensi yang memungkinkan penambahan modul ekstensi asli yang ditentukan pengguna yang disebut Aspect, meningkatkan Programmabilitas sambil memastikan kompatibilitas dengan EVM smart contract yang ada. Aspek memungkinkan pengembang untuk menyuntikkan logika tambahan untuk memproses transaksi dan blok terkait sepanjang siklus hidup transaksi di luar smart contract.

Artela telah membangun jaringan EVM+ yang sangat skalabel, memanfaatkan pemrograman Aspek (lihat tautan ekstensi 1) untuk memperkenalkan Virtual Machine Virtual Machine WASM pada jaringan yang kompatibel dengan EVM yang dapat saling beroperasi satu sama lain untuk memungkinkan penambahan dan pelaksanaan ekstensi on-chain secara dinamis. EVM+ memungkinkan pengembang untuk membangun protokol berkinerja tinggi, memodulasi DApps, dan menyesuaikan long wick candle fungsionalitas yang mendasarinya dengan skenario tertentu.

Sumber: Artela Official

Selama DevNet dan Public Testnets, Artela bekerja dengan komunitas pengembang untuk mengeksplorasi potensi jaringan EVM+, yang mengarah pada kasus penggunaan imajinatif:

• Memanfaatkan WASM sebagai koprosesor on-chain untuk memfasilitasi eksekusi algoritma proxy AI dan modul berkinerja tinggi lainnya langsung di Blockchain sambil memastikan interoperabilitas yang mulus dengan sistem EVM;
• Berpartisipasi dalam on-chain agen AI di dunia otonom, memungkinkan NPC yang benar-benar Programmabilitas on-chain yang dapat berinteraksi dengan pengguna;
• Modul keamanan on-chain opsional dengan eksekusi real-time, memungkinkan Keuangan Desentralisasi protokol untuk secara instan mengidentifikasi dan memulihkan transaksi yang mencurigakan.

Era baru ada di depan kita yang sepenuhnya memungkinkan Keuangan Desentralisasi on-chain protokol, AI, dan keamanan sambil mempertahankan kompatibilitas dan interoperabilitas dengan dunia EVM.

Dari EVM+ ke EVM++

Visi Artela adalah membangun jaringan yang dapat diskalakan tanpa batas, dan EVM+ bukanlah tujuan akhir tetapi titik awal. Langkah Artela selanjutnya adalah EVM++, jaringan EVM+ paralel yang membuka potensi penuh Blockchain yang dapat diskalakan. EVM+ melepaskan skalabilitas EVM dan dirancang untuk beradaptasi dengan dunia enkripsi baru, di mana produktivitas dan inovasi Web2, serta teknologi praktis seperti kecerdasan buatan, DePIN, dan fintech, dengan cepat dimasukkan ke dalam DApps. EVM++ membuka skalabilitas EVM, memungkinkan jaringan yang sangat kreatif ini untuk lebih memfasilitasi adopsi massal DApps dan mempercepat integrasi Aset Kripto ke dalam aplikasi mainstream.

EVM++ Jaringan EVM Elastis Paralel

EVM++ paralel Artela akan diimplementasikan dalam dua fase.

Tahap pertama melibatkan pelaksanaan transaksi secara paralel di bawah EVM+. Jaringan Artela tidak hanya mengimplementasikan EVM paralel dasar, tetapi juga memecahkan tantangan eksekusi paralel di bawah EVM+ Aspect, ekstensi yang berjalan pada Virtual Machine WASM dan dapat dipanggil selama masa transaksi.

Pada fase kedua, Artela akan memanfaatkan paralelisme dan menggabungkannya dengan komputasi elastis untuk memungkinkan Blok short elastis, mekanisme dinamis yang memungkinkan DApp memaksimalkan manfaat eksekusi paralel.

** Paralel EVM secara singkat **

Arsitektur Artela yang dapat diskalakan secara horizontal dirancang di sekitar eksekusi paralel, memastikan skalabilitas daya komputasi Node jaringan melalui komputasi elastis, yang pada akhirnya memungkinkan celana pendek blok elastis.

• Eksekusi Paralel: Transaksi di Artela dapat dieksekusi secara paralel. Jaringan Artela mengelompokkan transaksi yang dilakukan secara paralel berdasarkan analisis konflik ketergantungan transaksi;
• Komputasi elastis: Node Validator dukungan penskalaan horizontal, dan jaringan secara otomatis menyesuaikan Node komputasi validator berdasarkan beban atau langganan jaringan saat ini. Proses penskalaan dikoordinasikan oleh protokol elastis untuk memastikan bahwa ada Node komputasi elastis yang memadai di jaringan Konsensus;
• Elastic Blok short: Berdasarkan komputasi elastis, selain memperluas Blok short publik, DApp besar dengan persyaratan Blok short independen juga dapat mengajukan Blok short elastis khusus dalam jaringan.

** Ruang Blok short fleksibel **

Blok short elastis mengacu pada ruang Blok short yang dapat diskalakan secara dinamis yang menyediakan ruang Blok short khusus dengan jaminan protokol untuk DApp dengan persyaratan throughput transaksi yang tinggi. Secara default, Blok memiliki kapasitas terbatas dalam Blok short publik. Ketika DApp mengajukan Blok short room terpisah, Blok akan menambahkan short room tambahan, yang hanya akan menampung transaksi terkait short DApp smart contract. Saat Blok short diskalakan, validator perlu meningkatkan Node eksekusi elastis untuk memperluas kapasitas pemrosesan yang sesuai.

Elastic Blok short adalah mekanisme penskalaan untuk Blockchain yang memungkinkan skalabilitas tak terbatas sambil mempertahankan interoperabilitas. Jaringan yang dapat diskalakan seperti jaringan Sharding Blockchain, AppChain, dan Layer 2 juga dapat memberikan Blok short independen, tetapi isolasi dan pembuatan Blok tidak disinkronkan. Elastic Blok short memungkinkan DApp dengan Blok short independen untuk berinteraksi secara sinkron dengan transaksi atom dalam Blok yang sama, menghindari kebutuhan komunikasi cross-chain asinkron.

Ketika DApp di jaringan Artela harus sangat skalabel, ia dapat berlangganan Blok short elastis untuk menangani peningkatan throughput. Elastic Blok short dan penskalaan lokal memberikan kemampuan skalabilitas dan kustomisasi untuk DApp di Artela.

Artela meningkatkan fungsionalitas DApp dengan ekstensi asli

Dengan memanfaatkan pemrograman Aspek, pengembang dapat membuat ekstensi asli (lihat tautan ekstensi 2) yang menggabungkan fungsionalitas khusus ke dalam DApp di atas semua lapisan dasar blockchain dan menggabungkan dengan EVM smart contract yang ada untuk meningkatkan fungsionalitas DApp.

Foto oleh Joshua Esin

1. Peningkatan skalabilitas:

Salah satu kekuatan pemrograman Aspect di Artela adalah skalabilitasnya yang tak tertandingi. smart contract tradisional cenderung terbatas ketika memodifikasi atau memperluas fungsionalitas. Pemrograman Aspek Artela mengatasi rintangan ini dengan menyediakan kerangka kerja modular dan terukur. Pengembang dapat dengan mulus memperluas fungsionalitas kontrak yang ada tanpa memodifikasi logika inti mereka. Skalabilitas ini membuka jalan bagi pengembangan dApp yang lebih gesit dan terukur.

2. Peningkatan Keamanan:

Dalam dunia keamanan Blockchain yang terus berkembang, Pemrograman Aspek Artela memperkenalkan perubahan paradigma. Tidak seperti langkah-langkah keamanan kotak putih tradisional, pemrograman Aspect menyediakan solusi keamanan kotak hitam pelengkap. Pemantauan waktu nyata, mitigasi risiko proaktif, dan analisis perilaku runtime membantu membangun kerangka kerja keamanan yang kuat yang mencegah kerentanan dan memastikan kontinuitas protokol.

3. Pemecah niat on-chain:

Artela’s Aspect Programming memperkenalkan konsep revolusioner pemecah maksud on-chain. Secara tradisional, pengguna perlu menentukan panggilan fungsi terperinci untuk melakukan transaksi, tetapi dengan pemecah maksud on-chain, pengguna dapat mengekspresikan hasil yang diinginkan dalam bahasa yang dapat dibaca manusia, menghasilkan pengalaman yang lebih intuitif dan dapat disesuaikan. Misalnya, pengguna dapat menentukan intent mereka sebagai “Exchange X ETH for Y USDC”, sehingga tidak perlu memanggil fungsi yang kompleks.

4. Operasi Just-in-time (JIT):

Operasi JIT adalah konsep yang kuat yang dapat digunakan dalam berbagai skenario, dan diberikan fleksibilitas melalui Pemrograman Aspek Artela. Mengeksekusi logika on-chain dalam siklus hidup blok dan menggabungkannya dengan smart contract dalam transaksi atom membuka kemungkinan untuk likuidasi JIT, manajemen JIT LP, dan MEV menangkap strategi AMM.

5. Tindakan Berbasis Acara Lokal:

Operasi berbasis peristiwa asli di Artela memungkinkan pengguna untuk berlangganan peristiwa on-chain real-time yang memicu tugas atom. Fitur ini membantu menjaga konsistensi status on-chain dan off-chain, memungkinkan pemberitahuan pesan cross-chain asinkron, dan meningkatkan otomatisasi Blockchain.

6. Game Rantai Penuh:

Pemrograman Aspek Artela memperluas jangkauannya ke ruang game, memberi pengembang alat untuk meningkatkan kemampuan pemrograman aset dalam game. Dengan Artela, NFT perangkat game dapat ditingkatkan melalui Programmabilitas, mengantarkan era baru pengalaman pengguna terpanjang dalam ekosistem game.

7. Layanan Mikro OnChain:

Artela mampu menciptakan layanan on-chain publik di jaringan Blockchain, memfasilitasi pemeliharaan dan tata kelola kolektif oleh pengguna dan organisasi yang berbeda. Model ini mempromosikan berbagi sumber daya, inovasi kolaboratif, mengurangi hambatan pembangunan, dan berkontribusi pada pengembangan ekosistem DeFi.

Desentralisasi “lapisan fungsional” bawaan jaringan: meningkatkan kemampuan Blockchain.

Model pemrograman Artela memperkenalkan “lapisan fungsional” built-in untuk jaringan Blockchain, menghilangkan kebutuhan akan jaringan pihak ketiga atau sistem off-chain yang kompleks. Lapisan fungsional ini memperluas kemampuan asli lapisan dasar untuk menyertakan keamanan, fungsionalitas kustodian, otomatisasi, dan sinkronisasi off-chain. Integrasi lapisan fungsional ini menandai lompatan maju dalam pengembangan protokol dan pengalaman pengguna untuk jaringan desentralisasi.

Kesimpulan:

Teknologi yang mendasari Web3 adalah Blockchain publik, yang pertama kali diperkenalkan ke dunia oleh jaringan Bitcoin Satoshi Nakamoto, dan kemudian sangat diperluas oleh platform smart contract seperti Ethereum. Beberapa orang percaya bahwa Blockchain adalah Jaringan Buku Besar Terdesentralisasi, yaitu Teknologi Distributed Ledger. Bahkan, ini lebih dari sekadar lapisan data.

Blockchain lebih seperti komputer daripada buku besar atau database, dan tantangannya saat ini adalah bagaimana merancang komputer yang lebih baik. Artela Blockchain dibangun di atas Cosmos SDK dengan peningkatan long di tingkat mesin, diikuti oleh kompatibilitas EVM dan pengenalan Pemrograman Aspek untuk ekstensi on-chain. Selain EVM, Artela telah menambahkan Virtual Machine berbasis WASM kedua ke bahasa pemrograman dukungan long (assembly scripting, rust, C, C ++) dan akses ke sumber daya yang lebih long on-chain, sehingga EVM cocok untuk smart contract tujuan umum dan VM Aspek cocok untuk ekstensi khusus aplikasi.

Tautan Diperpanjang:

(1) (Aspek Penjelasan Resmi)

(2) (Memprogram Ekstensi Lokal dengan Aspek)