Artela: драйвер параллельного EVM+, исследующий бесконечную масштабируемость и масштабируемую реализацию приложений блокчейна

Автор: Исследователь YBB Capital Ac-Core

Предисловие:

EVM+ — это передовая модель, специально разработанная для дальнейшего развития виртуальной машины Ethereum, чтобы лучше адаптироваться к быстро меняющемуся ландшафту шифрования. В этой модели, по мере того, как инновации и производительность Web2 постепенно интегрируются в Web3, реальные технологии, такие как искусственный интеллект, DePIN и безопасность децентрализованных финансов, также быстро интегрируются в приложения для шифрования. EVM+ предоставляет новое решение, которое облегчает разработку крупномасштабных приложений и ускоряет конвергенцию криптоактивов с основными приложениями за счет беспрепятственной интеграции активов, протокола и инфраструктуры EVM. Он повышает масштабируемость блокчейна за счет реализации собственного масштабирования EVM + WASM в блокчейне и дополнительно оптимизирует вычислительную мощность блокчейна за счет поддержки параллельного выполнения EVM.

Согласно Techandtips123, параллельный EVM похож на разделение труда при организации вечеринки. Допустим, вам нужно подготовиться к переезду и позволить каждому сделать свою работу: А перевозит громоздкий багаж, Б перевозит ценные вещи, В перемещает предметы, а Г заботится о новом макете сайта. Такое разделение труда позволяет выполнять всю работу четырем людям, что значительно экономит время и повышает эффективность.

Концепция параллельного EVM аналогична тем, что он делает это, назначая вычислительные задачи самым длинным единицам выполнения. В сети Ethereum участники лонга одновременно обрабатывают разные транзакции, каждая из которых выступает в качестве отдельной задачи, например, перевод денег или генерация нового токена. Каждый участник самостоятельно справляется с задачей на EVM, как отдельная компьютерная программа, работающая на блокчейне. По завершению результаты этих задач откатываются обратно в сеть и формируют итоговый блок. Когда один исполнитель не может самостоятельно обработать большое количество транзакций, скорость падает и становится более сложной в использовании. Внедрение параллельного EVM как раз и решает эту проблему, позволяя исполнителям лонгов обрабатывать разные транзакции одновременно, сеть способна обрабатывать больше транзакций лонга быстрее, уменьшая перегрузку и связанные с ней расходы.

Идея введения новых “слоев”:

Источник: Artela — от EVM+ к EVM++

«L2 предназначен для расширений, а L3 — для настройки функций, таких как конфиденциальность», — говорит Виталик Бутерин. В этом видении никто не пытается обеспечить «квадрат масштабируемости»; вместо этого в стеке есть один уровень, который помогает приложению масштабироваться, в то время как другой уровень используется для удовлетворения пользовательских функциональных потребностей различных сценариев использования. "

В видении Ethereum Виталика «уровни», которые удовлетворяют потребности, не связанные с масштабированием, явно играют важную роль. Его точка зрения подчеркивает необходимость поддержки сетей блокчейна «пользовательской функциональности». Для Ethereum способ удовлетворить эту потребность может заключаться в создании нового уровня, в то время как Artela заключается в добавлении «собственных расширений» поверх базового уровня.

В случае блокчейна функциональность относится к возможности поддержки различных приложений. Виртуальная машина Ethereum (EVM) в качестве движка среды выполнения, поддерживающего смарт-контракты, является основной моделью для создания реализаций DApp. Первоначально предложенный Ethereum, EVM в настоящее время принят лонг смарт-контракты цепочками, часто называемыми цепочками с поддержкой EVM или EVM эквивалентными цепочками. Тем не менее, существующие EVM оказались ограниченными с точки зрения поддержки расширенных возможностей DApps. Ключевая проблема заключается в том, как расширить функциональные границы цепочки EVM. На практике есть два направления улучшения:

• Замените EVM на лучшую виртуальную машину;
• Улучшите EVM, дополнив расширение.

Первый подход обходит ограничения EVM, но требует отказа от смарт-контрактов на основе EVM. Примерами такой реализации являются MoveVM и FuelVM. Несмотря на то, что в будущем могут потребоваться более продвинутые виртуальные машины, им потребуется значительное время, чтобы достичь того же уровня зрелости и популярности, что и EVM.

Второй подход заключается во внедрении нового стека, который улучшает EVM за счет «масштабирования». Цель состоит в том, чтобы вывести функциональные пределы EVM за пределы его первоначальной спецификации, сохраняя при этом эквивалентность EVM. Этот подход направлен на расширение функциональности DApp поверх существующей инфраструктуры EVM. Изучение улучшений EVM открывает двери к захватывающим возможностям и постоянным инновациям в возможностях DApp и приводит к значительным новым инновациям.

Артела:

EVM+ в сети Artela

Миссия Artela, состоящая в том, чтобы создать базовый уровень Блокчейн сети для удовлетворения рост растущего спроса на крупномасштабные Децентрализация приложения. Инновационный дизайн Artela, позволяющий разработчикам создавать нативные расширения поверх Блокчейн базового слоя модульным способом, улучшая Блокчейн Программируемость. Такой подход поможет разработчикам внедрять пользовательские функции легким и динамичным способом, открывая дверь для более быстрых инноваций и более длительных возможностей.

Artela имеет уровень расширения, который позволяет добавлять собственные пользовательские модули расширения под названием Aspect, улучшая Программируемость и обеспечивая совместимость с существующими EVM смарт-контракты. Aspect позволяет разработчикам внедрять дополнительную логику для обработки транзакций и связанных с ними блоков на протяжении всего жизненного цикла транзакции за пределами смарт-контрактов.

Компания Artela построила высокомасштабируемую сеть EVM+, используя программирование Aspect (см. добавочную ссылку 1) для внедрения WASM Виртуальная машина Виртуальная машина в EVM-совместимой сети, которые могут взаимодействовать друг с другом, обеспечивая динамическое добавление и выполнение в блокчейне расширений. EVM+ позволяет разработчикам создавать высокопроизводительные протоколы, разбивать DApps на модули и адаптировать базовую функциональность свечи с длинным фитилем к конкретным сценариям.

Источник: Artela Official

Во время DevNet и общедоступных тестовых сетей Artela работал с сообществом разработчиков, чтобы изучить потенциал сетей EVM+, что привело к творческим вариантам использования:

• Используйте WASM в качестве сопроцессора в блокчейне для облегчения выполнения прокси-алгоритмов искусственного интеллекта и других высокопроизводительных модулей непосредственно на блокчейне, обеспечивая при этом бесшовную совместимость с системами EVM;
• Участвуйте в в блокчейне ИИ-агентов в автономных мирах, позволяя по-настоящему Программируемость в блокчейне NPC, которые могут взаимодействовать с пользователями;
• Дополнительный в блокчейне модуль безопасности с исполнением в режиме реального времени, позволяющий Децентрализованное финансирование Протокол мгновенно выявлять и восстанавливать подозрительные транзакции.

Мы вступили в новую эру, которая позволит в полной мере Децентрализованное финансирование в блокчейне Протокол, искусственного интеллекта и безопасности, сохраняя при этом совместимость и функциональную совместимость с миром EVM.

С EVM+ на EVM++

Видение Artela состоит в том, чтобы построить бесконечно масштабируемую сеть, и EVM+ является не конечной целью, а отправной точкой. Следующим шагом Artela является EVM++, параллельная сеть EVM+, которая раскрывает весь потенциал масштабируемого блокчейна. EVM+ раскрывает масштабируемость EVM и предназначен для адаптации к новому миру шифрования, где производительность и инновации Web2, а также практические технологии, такие как искусственный интеллект, DePIN и финтех, быстро внедряются в DApps. EVM ++ раскрывает масштабируемость EVM, позволяя этой очень творческой сети еще больше способствовать массовому внедрению DApps и ускорять интеграцию криптоактивов в основные приложения.

EVM++ Параллельная эластичная сеть EVM

Параллельный EVM++ от Artela будет реализован в два этапа.

Первый этап включает в себя параллельное выполнение транзакций в EVM+. Сеть Artela не только реализует базовую параллельную EVM, но и решает проблему параллельного выполнения в EVM + Aspect, расширении, которое работает на виртуальной машине WASM и может быть вызвано в течение жизненного цикла транзакции.

На втором этапе Artela будет использовать параллелизм и комбинировать его с эластичными вычислениями, чтобы обеспечить эластичное Блок шорт, динамический механизм, который позволяет DApp максимизировать преимущества параллельного выполнения.

Parallel EVM в двух словах

Горизонтально масштабируемая архитектура Artela, разработанная для параллельного выполнения, обеспечивает масштабируемость сетевых Узел вычислительных мощностей за счет эластичных вычислений, что в конечном итоге позволяет использовать эластичные короткие блоки.

• Параллельное исполнение: Транзакции на Artela могут выполняться параллельно. Сеть Artela группирует транзакции, выполняемые параллельно, на основе анализа конфликтов зависимостей транзакций;
• Эластичные вычисления: узлы валидаторов поддержка горизонтальное масштабирование, и сеть автоматически настраивает вычислительные узлы валидатора в зависимости от текущей нагрузки на сеть или подписки. Процесс масштабирования координируется эластичным Протокол, чтобы обеспечить достаточное количество эластичных вычислительных Узел в сети Соглашение; • Эластичные Блок шорт: Основанные на эластичных вычислениях, в дополнение к расширению общедоступных Блок шорт, крупные DApp с независимыми требованиями к Блок шорт также могут подавать заявки на выделенные эластичные Блок шорт в сети.

Гибкий Блок шорт номер

Эластичный Блок шорт относится к динамически масштабируемой комнате Блок шорт, которая предоставляет выделенную комнату Блок шорт с Протокол гарантиями для DApp с высокими требованиями к пропускной способности транзакций. По умолчанию Блок имеет ограниченную емкость в общедоступных Блок шорт. Когда DApp подает заявку на отдельную комнату Блок шорт, Блок добавляем дополнительную комнату шорт, в которой будут размещаться только транзакции, связанные с шорт DApp смарт-контракты. Когда Блок шорт масштабируется, валидаторы необходимо увеличить эластичный Узел выполнения, чтобы увеличить соответствующую вычислительную мощность.

Elastic Блок шорт — это механизм масштабирования для Блокчейн, который обеспечивает бесконечную масштабируемость при сохранении функциональной совместимости. Масштабируемые сети, такие как Шардинг Блокчейн, AppChain сети и Уровень 2, также могут обеспечивать независимые Блок шорт, но изоляция и генерация Блок не синхронизируются. Elastic Блок шорт позволяет DApp с независимыми Блок шорт синхронно взаимодействовать с атомарными транзакциями в одном Блок, избегая необходимости асинхронного кросс-чейн взаимодействия.

Если DApp в сети Artela должна быть высокомасштабируемой, она может подписаться на эластичные Блок шорт, чтобы справиться с увеличением пропускной способности. Эластичные Блок шорт и локальное масштабирование обеспечивают масштабируемость и возможности настройки для DApp в Artela.

Artela расширяет функциональность DApp с помощью нативных расширений

Используя программирование Aspect, разработчики могут создавать нативные расширения (см. ссылку на расширение 2), которые включают пользовательские функции в DApp поверх всех базовых уровней блокчейна и объединяются с существующими EVM смарт-контракты для расширения функциональности DApp.

Фото Джошуа Эсина

1. Улучшенная масштабируемость:

Одной из сильных сторон программирования Aspect в Artela является его непревзойденная масштабируемость. Традиционные смарт-контракты, как правило, ограничены при изменении или расширении функциональности. Программирование Artela’s Aspect преодолевает это препятствие, предоставляя модульную и масштабируемую структуру. Разработчики могут легко расширять функциональность существующих контрактов, не изменяя их основную логику. Такая масштабируемость прокладывает путь к более гибкой и масштабируемой разработке dApp.

2. Повышенная безопасность:

В постоянно развивающемся мире безопасности блокчейна аспектное программирование Artela’s вносит сдвиг парадигмы. В отличие от традиционных мер безопасности по методу белого ящика, программирование аспектов обеспечивает дополнительное решение для обеспечения безопасности по принципу «черного ящика». Мониторинг в режиме реального времени, упреждающее снижение рисков и анализ поведения во время выполнения помогают создать надежную систему безопасности, которая предотвращает уязвимости и обеспечивает непрерывность протокола.

3. Ончейн-решатель намерений:

Artela’s Aspect Programming представляет революционную концепцию решателей намерений в блокчейне. Традиционно пользователям необходимо было указывать подробные вызовы функций для выполнения транзакций, но с помощью решателей намерений в блокчейне пользователи могут выразить желаемый результат на удобочитаемом языке, что приводит к более интуитивно понятному и настраиваемому опыту. Например, пользователь может указать свое намерение как «Обменять X ETH на Y USDC», избавляя от необходимости вызывать сложные функции.

4. Операция JIT-компиляция:

JIT-операции — это мощная концепция, которую можно использовать в самых разных сценариях, и она обеспечивает гибкость благодаря аспектному программированию Artela. Выполнение логики в блокчейне в рамках жизненного цикла блока и объединение ее со смарт-контрактами в атомарных транзакциях открывает возможности для ликвидации JIT, управления JIT LP и стратегий захвата AMM MEV.

5. Локальное действие, управляемое событиями:

Нативные событийно-управляемые операции в Artela позволяют пользователям подписываться на события в блокчейне в режиме реального времени, которые запускают атомарные задачи. Эта функция помогает поддерживать согласованность состояния в блокчейне и вне блокчейна, обеспечивает асинхронные уведомления о сообщениях кросс-чейна и улучшает автоматизацию блокчейна.

6. Фулчейн-гейминг:

Aspect Programming от Artela’s расширяет свое присутствие в игровом пространстве, предоставляя разработчикам инструменты для улучшения программируемости внутриигровых активов. С помощью Artela NFT игровых устройств можно модернизировать с помощью программируемости, открывая новую эру самого длительного пользовательского опыта в игровой экосистеме.

7. Микросервисы OnChain:

Artela может создавать публичные сервисы в блокчейне в сетях блокчейна, облегчая коллективное обслуживание и управление различными пользователями и организациями. Эта модель способствует совместному использованию ресурсов, совместным инновациям, снижает барьеры для развития и способствует развитию экосистемы DeFi.

Встроенный «функциональный уровень» сети децентрализации: расширение возможностей блокчейна.

Модель программирования Artela вводит встроенный «функциональный уровень» для сетей блокчейна, устраняя необходимость в сторонних сетях или сложных системах вне блокчейна. Этот функциональный уровень расширяет собственные возможности базового уровня, включая безопасность, кастодиальные функции, автоматизацию и синхронизацию вне блокчейна. Интеграция этого функционального уровня знаменует собой скачок вперед в разработке протоколов и пользовательском опыте для сетей децентрализации.

Вывод:

Базовой технологией Web3 является публичный блокчейн, который был впервые представлен миру сетью Биткойн Сатоши Накамото, а затем значительно расширен платформами смарт-контрактов, такими как Ethereum. Некоторые люди считают, что блокчейн — это сеть децентрализованного реестра, то есть технология распределенного реестра. На самом деле, это гораздо больше, чем просто уровень данных.

Блокчейн больше похож на компьютер, чем на реестр или базу данных, и задача сегодня состоит в том, чтобы спроектировать лучший компьютер. Блокчейн Artela построен на основе Cosmos SDK с улучшениями лонга на уровне движка, за которыми следует совместимость с EVM и внедрение аспектного программирования для расширений в блокчейне. В дополнение к EVM, Artela добавила второй Виртуальная машина на основе WASM для поддержка лонг языков программирования (ассемблерные скрипты, rust, C, C++) и доступ к большему количеству ресурсов лонг в блокчейне, так что EVM подходит для смарт-контракты общего назначения, а VM Aspect подходит для расширений для конкретных приложений.

Расширенные ссылки:

(1) (Официальное объяснение аспекта)

(2) (Программирование локальных расширений с помощью Aspect)