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layer2魔改:模块化的终局是新“layer1“入口

2023-12-28   小编:lw

市场上出现了一种新的“并行EVM”叙事,围绕layer2的讨论变得非常有趣,可以实现一种“精细化”Rollup新的范式,甚至有可能使solana成为以太坊新layer2的改造。在我的看法中,并行EVM只是Rollup高度“模块化”的显学,是DA被第三方侵袭之后,VM执行层的再度沦陷,未来layer2会被重新定义。为什么呢?接下来,以科普视角分析下。

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要理解这个话题,需要先理清“EVM”的单线程执行模型。该模型规定了交易必须按顺序一个接一个地被处理和确认,这直接影响了交易处理速度、出块时间、以及交易吞吐量等,是以太坊主网Gas高且拥堵的主要原因。而且,设计成单线程也有一定历史局限性存在。由于以太坊上的交易由分布的独立节点验证和执行完成,且要保证所有地址的数据,比如余额、智能合约代码等保持不同节点间的状态一致,与此同时还得保证不会有同一资产双重支付的可能性出现。

这就使得交易得按顺序排队处理。如果出现并行交易,就可能导致节点之间的数据同步出错,关键是还会出现严重的双花交易。通俗解释:银行只有一个服务窗口,客户取款要按顺序排队,无论是存款取款以及贷款等业务,一个客户完成业务后才能开始下一个,优点是,银行的账户系统的每项操作都会精准记录,但客户排队时间会比较长;

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若银行开放多个服务窗口,客户可选择窗口办理不同业务,就会出现有两个窗口同时尝试从一个账户中扣款,若窗口间账户系统对账不及时 就会导致双花,显然这样做明显提升了效率,但复杂的记账逻辑会对账务系统带来压力。在layer1独立链场景下,如果链底层支持并行处理问题就迎刃而解了,Solana由于计算和存储状态分离,因此其VM在收到用户的多笔交易后,节点会对这些交易进行排序,然后调用独立的存储系统状态数据检测这些交易是否存在状态冲突,若无冲突就将交易打包到一个区块中,若冲突则将冲突的交易排除到本次区块外。

相较之下,以太坊的存储状态是实时计算出来的,每个交易必须等待前一笔交易完成才能更新状态,故而就无法做到在等待打包前的交易筛选工作,限制了其并行处理的可能性。在layer2 Rollup链场景下,要实现并行处理,远离也类似。你可以把Solana在等待POH时间戳的交易计算和存储状态检测视为Rollup链在Sequener处理交易然后向主网Batch的过程。

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现在layer2在Batch交易前Sequener会先按时间顺序给交易排nonce,然后按顺序Batch到主网,如何才能做到多线程呢?

1)可基于AA账户抽象模型,从账户状态上实现了可以同时发起多笔交易,比如,2)另一种办法是,设计一个新的交易执行模型,能够允许并行处理交易。这种模型可能需要对EVM进行更改,或者开发一种新的虚拟机来支持多线程执行,这样就可以实现并行处理,从而提高交易吞吐量。

3)还有一种可能性是,利用现有的Layer2解决方案,如Rollup,以一种更加灵活和模块化的方式来支持并行处理。这种方法可能需要对现有的Rollup框架进行修改或者开发新的技术来支持并行处理。

总的来说,要实现并行处理,需要对现有的交易执行模型进行改进或者重新设计,以支持多线程执行。这可能涉及对以太坊的核心协议进行修改,或者开发新的Layer2解决方案来支持并行处理。随着技术的不断发展,相信未来会出现更多支持并行处理的创新解决方案。

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