智能合约中的并发性和并行性
以太坊上所有交易都试图改变整个全局状态,这意味着它实现了并发,而不是并行。
以太坊很慢——极其缓慢。最近做一个简单的 USDC 审批交易,大概花了 3 个小时进行验证。这里有一个更有启发性的统计数据:以太坊平均每 10~20 秒发布一个区块。每个区块包含少于 350 个交易。所有这些大致转换为每秒 30 个交易。当批评以太坊的缓慢时,Visa 的 2000 tps 经常被提起。也许这是一个不公平的比较,因为以太坊仍处于开发阶段。然而,以太坊似乎不太可能在短期内主宰数字金融。
以太坊的低吞吐量是一个基础性问题。以太坊是一个基于账户的区块链:账本状态被定义为一个从账户地址到一段数据的键值映射。简单的 ETH 交易 (价值转移) 可以实现账户对 ETH 余额数据的增减。同样,更复杂的交易 (合约调用) 将改变指定帐户的数据。在这种情况下,以太坊交易是全球账本状态的转换函数。这就是让以太坊虚拟机 (EVM) 图灵完成并允许智能合约成为可能的原因;以太坊智能合约本质上是一个可交互的账户数据。
现在让我们看看 EVM 如何处理或验证这些交易。并行处理所有交易是不合理的。按照设计,所有交易都试图改变整个全局状态。如果交易并行运行,EVM 将偏向于竞态条件:两个程序 (在本例中是交易) 尝试并行地增加 uint 变量。因为两个程序同时访问变量,所以变量只增加一次而不是两次。为了解决此类并发 bug,以太坊选择逐个处理交易。换句话说,EVM 是一个单线程状态机。因此,以太坊实现了 Concurrency (并发),而不是 Parallelism (并行)。
以太坊类似于只有一个出纳员的票务队列,其处理时间不一致。排队的人是等待验证的交易,唯一的出纳员是虚拟机。当我们考虑到 gas 费用时,事情就变得更加复杂了。现在,任何人都可以额外付费插队。超长的队伍意味着那些不能花钱买到更好位置的人将不得不等待过多的时间来处理他们的票。
以太坊的低吞吐量是个问题,尤其是从 web3.0 的角度来看。以太坊确实成为了所有 web 应用程序的媒介。如果它目前的吞吐量持续下去,像为 Reddit 上的一篇帖子加赞这样微不足道的任务可能需要超过两个小时的时间来处理。我们生活在一个速度决定一切的时代,以太坊太慢了。
可能会问,为什么不选择性地应用并发性呢?更详细地说,为什么不将并发应用到冲突的交易上——例如,将价值转移到同一个帐户上——并并行处理其余的交易。不幸的是,Saraph 和 Herlihy 已经向我们表明,所实现的加速充其量是适度的。
已经提出了许多加速以太坊并提高其可扩展性的解决方案。最近的 EIP-1559——伦敦硬分叉——并不直接影响以太坊的交易速度,但理论上应该通过减少普通用户在交易处理前必须等待的潜在区块数量来稳定其在大规模交易峰值上的波动。然后是 L2 的 rollup,这应该会直接影响以太坊的吞吐量,而不会破坏区块链宝贵的去信任。
与此同时,其他模拟通用虚拟机的区块链也在积极开发中。有些已经成功实现了并行,承诺吞吐量远高于以太坊的 30 tps。特别关注 Algorand、Solana 和 Cardano,以及他们在智能合约中实现并行化的独特方法。
比推快讯
更多 >>- FLock.io完成600万美元种子轮融资
- SBF律师认为合适刑期不应超过六年半
- 派盾:Prisma攻击损失已扩大至1160万美元
- Alchemy Pay投资LaPay
- Prisma Finance:用户请禁用委托交易批准
- PRISMA受攻击事件影响短时跌近25%
- Prisma Finance攻击损失资金已扩大到900万美元
- Prisma Finance被攻击损失800万美元
- 贝莱德IBIT持仓已累积约25万枚BTC
- 美国国债代币化资产管理规模突破10亿美元
- SBF量刑听证会将于21:30在美国曼哈顿进行,预计刑期可能为20-30年
- Upbit运营商Dunamu 2023年净利润约6亿美元
- GSR Markets和Wintermute过去7日累计向CEX转入4820万枚ARB
- 1kx为其新基金募资7500万美元
- 香港金融公司VSFG计划最早于5月推出现货比特币ETF
- dappOS以3亿美元估值融资1530万美元
- Euroclear对区块链泛欧基金市场Iznes进行股权投资
- Vitalik:人类需要创造一个区块链和人工智能共同发挥作用的世界
- 韩国RWA区块链技术开发公司PARAMETA完成约750万美元新一轮融资
- 老虎证券在香港获批第9类牌照,拟提供资产管理服务
- 亚马逊于昨日向人工智能公司Anthropic再注资27.5亿美元
- 加拿大调查QuadrigaCX联创Michael Patryn其大笔财富的来源
- Celestia 在 Base 上推出 Blobstream
- 尼日利亚央行行长:加密货币监管由尼日利亚证券交易委员会负责
- OKX Ventures宣布战略投资AI集成的Web3技术先驱Myshel
- BTC跌破69000美元
- ARKB管理资产超过30亿美元
- KuCoin CEO:将为忠实用户空投价值1000万美元的KCS和BTC
- Layer N 与 Modulus Labs 合作推出 AI Functions
- 贝莱德CEO:即使ETH被SEC定义为证券,推出现货以太坊ETF仍是可能的
- 收益协议Ethena将于4月2日向用户空投ENA代币,占总供应量的5%
- 美联储理事Waller:需要“几个月”更好的通胀数据才能进行降息
- 贝莱德代币化投资基金BUIDL推出一周内已流入 1.6 亿美元
- 荷兰检察官寻求对 Tornado Cash 开发者 Alexey Pertsev 判处 64 个月监禁
- Deribit 3 月份到期的比特币期权未平仓合约创下历史新高,达 95 亿美元
- ZK Rollup Zircuit 推出“Build to Earn”计划以奖励生态系统贡献者
- 9个现货比特币ETF今日增持3469枚BTC,价值2.4亿美元
- 分析师:ETHFI 的强劲价格表现可能会提振其他LRT代币的空投估值
- 加密做市商 GSR 将现货以太坊 ETF 5 月份获批的概率下调至 20%
- Web3游戏工作室7 Digital Labs完成400万美元种子轮融资,Avalanche基金会等参投
- 超8300万枚DOGE从Robinhood钱包地址转出
- 黄立成推出Solana Meme项目Bobaoppa,已募集超11万枚SOL
- 以太坊再质押协议Unstable完成250万美元种子轮融资,Laser Digital等参投