作者:fuelchina;来历:Fuel Network
跟着网络运用量的添加,以太坊虚拟机(EVM)逐步暴露出其功能方面的局限性。现在以太坊每秒仅能处理约 15-30 笔买卖,在高峰期时显得力不从心,导致买卖费用飙升,用户体验受损。此外,跟着越来越多的运用和用户涌入,以太坊的状况数据急剧胀大,使得全节点的运转本钱和保护难度不断添加。这些问题约束了以太坊的潜力,使其难以支撑大规模的去中心化运用。
为了应对这些问题,Rollups 作为一种 Layer 2 解决方案供给了进步功率和降低本钱的办法,经过将大部分核算和存储作业移到链外履行,然后将成果提交到以太坊主链,然后明显进步了买卖吞吐量和降低买卖费用。Rollups 分为两种主要类型:Optimistic Rollups 和 ZK-Rollups,前者依赖于应战期验证买卖的有效性,后者则经过零常识证明直接验证。这些解决方案在扩展性方面表现出色,但最终成果仍是需求在主链上处理和承认,仍然受限于 EVM 的架构和设计。
当底层协议能够处理的买卖数量有限时,即使 EVM 的处理速度不高,也尚能满意需求。但是,以太坊正在经过技能手段(如坎昆晋级中引进 EIP-4844)大幅进步其底层协议的扩展性。跟着以太坊基础层能够处理更多的买卖,EVM 的履行速度成为了新的瓶颈。因而,进步 EVM 的履行功率将是未来进步整个体系功能的要害。
为了解决这个新瓶颈,Fuel 团队开发了一个更高效的虚拟机架构 FuelVM。FuelVM 是专为高效并行处理和模块化履行设计的虚拟机,经过 UTXO 模型来完成并行处理,明显进步买卖处理速度。
解密 FuelVM 的共同优势
Fuel 是一个为以太坊 Rollups 设计的模块化履行层,能够作为单链的一部分或作为独立的履行环境,与其他层(如结算层、一致层和数据可用性层)分离运作。FuelVM 是 Fuel 体系中的中心虚拟机,专为高核算带宽和并行处理而设计。FuelVM 经过选用 UTXO 模型完成并行处理,使用拜访列表防止买卖抵触,并经过内置的原生财物体系削减对智能合约的依赖。
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UTXO 模型完成并行处理:UTXO 模型源自比特币,在这种模型中,财物以有向无环图(DAG)的方式存储在不同地址之间。每笔买卖会耗费未花费的输出来创建新的输出。Fuel 运用 UTXO 模型来完成并行处理业务。因为 UTXO 模型将状况划分为独立的元素,每个买卖有必要清晰指定将运用哪些 UTXO,因而多个不抵触的买卖能够一起履行。此外,FuelVM 引进了谓词(Predicates)和脚本(Scripts)的概念,以增强智能合约的图灵完备性。谓词界说了 UTXO 的运用条件,而脚本是用于履行多个智能合约调用的程序。UTXO 模型中的状况是原子的,每个 UTXO 只能被运用一次,运用后会生成新的 UTXO。因而,脚本和谓词不会持久存储数据,削减了状况增加。这有助于减轻区块链上的状况胀大问题,降低运转节点的本钱。
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拜访列表防止并行买卖之间的抵触:在 FuelVM 中,每个业务有必要清晰指定它将拜访的 UTXO。这些指定的信息就构成了拜访列表。经过拜访列表,FuelVM 能够提前知道每个业务将影响的状况,然后将不抵触的业务一起在多个 CPU 线程上并行履行,防止买卖之间的抵触。
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原生财物体系:FuelVM 直接在虚拟机层面处理原生财物。每种原生财物经过一组特定的操作码(opcodes)界说,这些操作码能够履行财物的创建、转移和毁掉操作,不需求为每种财物编写和布置智能合约。这种方式削减了智能合约调用的次数和复杂性,然后降低了买卖的 gas 本钱。这对于频繁进行财物转移的运用场景尤为重要。此外,经过削减对复杂智能合约的依赖,也降低了潜在的智能合约缝隙危险。
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支撑账户笼统:账户笼统允许开发者在运用层界说自界说的买卖验证方案(如多重签名、多因子认证等),而不用依赖于协议中预设的验证规矩。在 FuelVM 中,这种灵活性是经过谓词完成的。谓词作为一种验证条件,能够编程来决定 UTXO 是否能够被花费。因为谓词不需求在链上存储状况,它们仅在买卖验证时进行评价,所以谓词和 UTXO 模型的结合,削减了链上状况的增加。
FuelVM 的应战:从技能到商场的两层检测
为了充分使用 FuelVM 的架构特色,Fuel 项目团队开发了 Sway 言语和开发者东西链 Forc。Sway 是一种受 Rust 和 Solidity 启示的新编程言语,专门为 FuelVM 设计,供给现代编程言语的特性,如结构体、根据特性的承继和泛型类型。Forc 东西链为开发、布置和测验 Sway 代码供给了一体化的解决方案,包含包管理器、VSCode 插件、测验基础设施和区块资源管理器。因为 FuelVM 运用新的编程言语,这对开发者来说是一个全新的开发环境,可能会影响其早期的采用率。因而,Fuel 项目团队需求建立一个强大且活跃的开发者社区,以支撑和推动技能的遍及。
此外,FuelVM 与 EVM 不兼容,这意味着现有的 EVM 运用不能直接搬迁到 FuelVM 上。这可能会约束初期用户和开发者选用 FuelVM 的积极性。为了战胜这一障碍,Fuel 项目需求供给搬迁东西和资源,协助开发者将现有运用搬迁到 FuelVM 平台上。这些东西和资源能够包含代码转换东西、兼容性层以及具体的搬迁指南,协助开发者平滑过渡到新平台。
FuelVM 还需求在现已相对成熟的 Rollups 解决方案中竞争,证明其共同的技能优势和商场价值。比方更低的状况胀大和智能合约攻击危险,但这种新的虚拟机架构和编程言语也需求时刻来验证其功能和稳定性。
未来展望:并行履行已成必然趋势
跟着越来越多的 DApps 涌现,传统的单线程履行形式现已无法满意大规模运用的需求。因而,探索并行履行成为技能发展的必然趋势。今年上半年,并行履行成为抢手讨论话题,并已然成为区块链技能发展的重要方向,越来越多的项目注意到其潜力并积极投身其间。经过更好地使用多核 CPU 的核算才能,并行履行能够在不牺牲安全性和一致性的前提下,大幅进步买卖处理速度和体系功能。FuelVM 作为并行履行的立异实践,经过结合 UTXO 模型来完成并行履行才能,然后进步整体网络的吞吐量和功能。这一特性特别适合需求高频买卖和低延迟的运用,比方衍生品买卖所、全链游戏等。一起经过削减状况胀大和进步资源使用功率,FuelVM 为去中心化运用供给了一个更具可扩展性和高效的履行环境。
此时快讯
【金色晨讯 | 8月4日隔夜重要动态一览】21:00-7:00关键词:灰度ETHE、储备法案、哈里斯
1.本周灰度ETHE流出量已下降约80%;
2.全网ETH合约未平仓头寸升至131.15亿美元;
3.美国以太坊现货ETF本周累计净流出1.694亿美元;
4.比特币储备法案已正式提交国会并交由参议院银行委员会审议;
5.10x Research:如果美国经济恶化,比特币或跌破50,000美元;
6.哈里斯竞选发言人:哈里斯希望坚持9月10日在美国广播公司进行辩论的计划。