블록 체인 처리량을 개선하기 위해 병렬 EVM을 이해하는 방법은 무엇입니까?

Parallel EVM (Ethereum Virtual Machine)을 이해하는 것은 블록 체인 처리량을 향상시키는 데 중요하며, 여러 트랜잭션을 동시에 실행하여 네트워크의 효율성과 확장 성을 증가시킬 수 있습니다. 이 기사에서는 병렬 EVM의 개념, 그 이점 및 그것이 블록 체인 처리량 향상에 어떻게 기여하는지 탐구 할 것입니다.

병렬 EVM이란 무엇입니까?

병렬 EVM은 이더 리움 가상 머신 내에서 동시에 여러 트랜잭션을 실행하는 기술을 말합니다. 전통적인 EVM은 트랜잭션을 순차적으로 처리하여 병목 현상과 처리량을 줄일 수 있습니다. 대조적으로, 병렬 EVM은 서로 의존하지 않는 트랜잭션의 동시 처리를 허용하여 전체 트랜잭션 처리 시간의 속도를 높일 수 있습니다.

병렬 EVM의 핵심 아이디어는 병렬로 실행될 수있는 트랜잭션을 식별하고 그룹화하는 것입니다. 이를 위해서는 정교한 알고리즘이 트랜잭션 간의 종속성을 감지하고 실행 순서가 블록 체인의 최종 상태에 영향을 미치지 않도록해야합니다.

병렬 EVM의 이점

병렬 EVM을 구현하면 블록 체인 네트워크에 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 트랜잭션 처리량을 크게 증가시켜 주어진 시간 내에 더 많은 트랜잭션을 처리 할 수 ​​있습니다. 이는 분산 금융 (DEFI) 플랫폼 및 고주파 거래 시스템과 같은 높은 거래량이 필요한 응용 프로그램에 특히 유리합니다.

둘째, 병렬 EVM은 블록 체인의 확장 성을 향상시킵니다 . 더 많은 트랜잭션을 동시에 처리 할 수있게함으로써 네트워크는 성능을 손상시키지 않고 더 많은 수의 사용자 및 트랜잭션을 처리 할 수 ​​있습니다. 이 확장 성은 블록 체인 기술의 광범위한 채택에 필수적입니다.

셋째, 병렬 EVM은 거래 수수료를 줄일 수 있습니다 . 처리량이 높을수록 블록 공간 경쟁이 감소하여 사용자에게 가스 수수료가 낮아질 수 있습니다. 이로 인해 블록 체인 거래는 더 저렴하고 광범위한 잠재 고객이 이용할 수 있습니다.

병렬 EVM은 어떻게 작동합니까?

병렬 EVM은 트랜잭션 간의 종속성을 분석하여 작동합니다. 다음은 작동 방식을 단계별로 살펴 보는 것입니다.

• 트랜잭션 분석 : 시스템은 먼저 들어오는 트랜잭션을 분석하여 종속성을 결정합니다. 여기에는 블록 체인의 상태를 확인하고 다른 사람들보다 실행 해야하는 트랜잭션을 식별하는 것이 포함됩니다.

• 그룹화 거래 : 서로 의존하지 않는 거래는 함께 그룹화됩니다. 실행 순서는 블록 체인의 최종 상태에 영향을 미치지 않기 때문에이 그룹을 병렬로 실행할 수 있습니다.

• 실행 : 그룹화 된 트랜잭션은 EVM 내에서 동시에 실행됩니다. 이를 위해서는 EVM이 여러 실행 스레드를 처리 할 수 ​​있어야하므로 도전 할 수 있지만 병렬 처리를 달성하는 데 필수적입니다.

• 상태 업데이트 : 실행 후 결과가 결합되고 블록 체인 상태가 업데이트됩니다. 이 단계는 병렬 실행이 블록 체인의 무결성을 손상시키지 않도록합니다.

도전과 고려 사항

Parallel EVM은 상당한 이점을 제공하지만 몇 가지 과제도 제시합니다. 한 가지 주요 과제는 거래 실행의 정확성을 보장하는 것입니다 . 트랜잭션이 동시에 처리되기 때문에, 모든 오류 또는 충돌은 일관되지 않은 상태로 이어질 수 있으며, 이는 블록 체인의 무결성을 손상시킬 수 있습니다.

또 다른 고려 사항은 병렬 EVM을 구현하는 복잡성입니다 . 트랜잭션을 올바르게 분석하고 그룹화하려면 고급 알고리즘과 중요한 계산 리소스가 필요합니다. 이러한 복잡성으로 인해 특히 소규모 블록 체인 프로젝트의 경우 구현 및 유지가 어려울 수 있습니다.

또한 자원 할당 문제가 있습니다 . 병렬 EVM은 여러 실행 스레드를 처리하기 위해 더 많은 계산 능력과 메모리가 필요합니다. 이렇게하면 네트워크의 노드에 대한 하드웨어 요구 사항이 증가하여 전체 노드를 실행할 수있는 참가자 수를 제한 할 수 있습니다.

실제 구현

여러 블록 체인 프로젝트가 처리량을 향상시키기 위해 병렬 EVM을 탐색하거나 구현했습니다. 주목할만한 예 중 하나는 수정 된 버전의 EVM을 사용하여 더 높은 트랜잭션 속도를 달성하는 다각형 네트워크입니다 . Polygon의 구현에는 네트워크가 더 작은 세그먼트로 나뉘어 트랜잭션을 병렬로 처리 할 수 ​​있습니다.

또 다른 예는 해상 런타임이라는 다른 접근법을 사용하는 Solana 블록 체인입니다 . EVM은 아니지만 SEALEVEL은 스마트 계약의 병렬 실행을 허용함으로써 비슷한 목표를 달성합니다. 이를 통해 Solana는 업계에서 가장 높은 트랜잭션 처리량을 달성 할 수있었습니다.

병렬 EVM을 구현하는 방법

병렬 EVM을 구현하려면 신중한 계획과 실행이 필요합니다. 병렬 EVM 시스템 설정과 관련된 단계는 다음과 같습니다.

• 기존 EVM 분석 : 현재 EVM 아키텍처 및 해당 한계를 이해하여 시작하십시오. 블록 체인의 무결성을 손상시키지 않고 병렬 처리가 도입 될 수있는 영역을 식별하십시오.

• 종속성 분석 알고리즘 개발 : 들어오는 트랜잭션을 분석하고 종속성을 결정할 수있는 알고리즘을 만듭니다. 이는 병렬로 실행할 수있는 트랜잭션을 그룹화하는 데 중요합니다.

• EVM 수정 : EVM을 수정하여 여러 실행 스레드를 지원합니다. 여기에는 동시 트랜잭션 처리 처리를 처리하기 위해 EVM의 코드베이스를 업데이트하는 것이 포함됩니다.

• 테스트 및 검증 : 수정 된 EVM을 철저히 테스트하여 오류없이 트랜잭션을 병렬로 올바르게 처리해야합니다. 여기에는 시스템의 견고성을 검증하기 위해 다양한 시나리오 및 에지 케이스를 테스트하는 것이 포함됩니다.

• 배포 및 모니터 : 메인 넷으로 롤아웃하기 전에 테스트넷 또는 더 작은 네트워크 세그먼트에 병렬 EVM을 배포하십시오. 성능을 모니터링하고 처리량과 효율성을 최적화하기 위해 필요에 따라 조정하십시오.

자주 묻는 질문

Q : EVM을 사용하는 블록 체인에서 병렬 EVM을 구현할 수 있습니까?

A : 병렬 EVM은 EVM을 사용하는 블록 체인에서 이론적으로 구현 될 수 있지만 타당성은 블록 체인의 특정 아키텍처 및 리소스에 따라 다릅니다. 일부 블록 체인은 병렬 실행을 지원하기 위해 상당한 수정이 필요할 수 있으며, 다른 블록 체인은 이미 필요한 인프라를 가지고있을 수 있습니다.

Q : 병렬 EVM은 블록 체인의 보안에 어떤 영향을 미칩니 까?

A : 병렬 EVM은 인종 조건 및 주 불일치와 같은 새로운 보안 위험을 유발할 수 있습니다. 그러나 적절한 구현과 엄격한 테스트를 통해 이러한 위험을 완화 할 수 있습니다. 핵심은 병렬 실행이 블록 체인 상태의 무결성을 손상시키지 않도록하는 것입니다.

Q : 블록 체인 처리량을 개선하기 위해 병렬 EVM에 대한 대안이 있습니까?

A : 그렇습니다. 블록 체인 처리량을 개선하기위한 EVM 병렬에 대한 몇 가지 대안이 있습니다. 여기에는 샤딩, 롤업과 같은 레이어 -2 스케일링 솔루션 및 컨센서스 알고리즘 최적화가 포함됩니다. 각 접근 방식에는 고유 한 장점과 트레이드 오프가 있으며 최상의 솔루션은 블록 체인의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.

Q : 개발자는 스마트 계약이 병렬 EVM과 호환되는 방법을 어떻게 보장 할 수 있습니까?

A : 개발자는 무국적으로 스마트 계약을 작성하거나 다른 거래에 대한 의존성을 최소화함으로써 호환성을 보장 할 수 있습니다. 또한 병렬 실행을 지원하는 도구와 프레임 워크를 사용하고 효율적이고 확장 가능한 스마트 계약을 작성하기위한 모범 사례를 따라야합니다.