Pesquisa Profunda sobre Computação Paralela em Web3: O Caminho Definitivo para Escalabilidade Nativa
I. Introdução: A escalabilidade é um tema eterno, e a paralelização é o campo de batalha definitivo
Desde a sua criação, os sistemas de blockchain enfrentam o problema central da escalabilidade. A capacidade de processamento de transações do Bitcoin e do Ethereum é muito inferior à dos sistemas tradicionais da Web2, e esse gargalo está profundamente enraizado no design subjacente da blockchain, envolvendo um equilíbrio entre descentralização, segurança e escalabilidade.
Nos últimos dez anos, a indústria tentou várias soluções de escalabilidade, desde a escalabilidade on-chain até Layer 2, desde canais de estado até Rollup. Rollup tornou-se o paradigma de escalabilidade dominante, mas ainda não atingiu o verdadeiro limite de desempenho da blockchain.
O cálculo em paralelo dentro da cadeia está gradualmente a tornar-se o novo foco. Ele tenta reconstruir o motor de execução, mantendo a atomicidade de uma única cadeia, elevando a blockchain de um modo de thread única para um sistema de computação de alta concorrência. Isso não só pode trazer um aumento de centenas de vezes na capacidade de processamento, como também pode tornar-se a base para a explosão de aplicações complexas de contratos inteligentes.
O cálculo paralelo representa uma mudança de paradigma no modelo de execução da blockchain. Ele desafia o padrão fundamental da execução de contratos inteligentes, redefinindo a lógica básica do processamento de transações. Esta direção está se tornando uma variável chave na competição Layer 1 do novo ciclo, podendo dar origem à próxima geração de plataformas de execução soberana no mundo Web3.
II. Panorama do Paradigma de Escalabilidade: Cinco Tipos de Rotas, Cada Um com Seu Foco
A escalabilidade, como um tema central na evolução da tecnologia de blockchain pública, gerou diversas abordagens técnicas. Elas podem ser resumidas em cinco grandes rotas básicas, cada uma com seu foco:
Escalabilidade on-chain: aumentar diretamente o tamanho do bloco ou reduzir o tempo de criação do bloco. Simples, mas fácil de atingir o risco de centralização.
Escalonamento fora da cadeia: transferir transações para fora da cadeia, como canais de estado e cadeias laterais. Pode aumentar significativamente a capacidade de processamento, mas existem problemas de segurança.
Layer 2 Rollup: execução fora da cadeia, validação na cadeia. A solução de escalabilidade mais popular atualmente, equilibrando desempenho e descentralização.
Blockchain modular: desacoplar as funções principais da blockchain, sendo várias cadeias especializadas a realizar diferentes funções. Flexível, mas com alta complexidade.
Cálculo paralelo na cadeia: alterar a arquitetura do motor de execução para permitir o processamento concorrente de transações. Potencial enorme, mas dificuldade técnica alta.
Esses caminhos refletem as compensações sistemáticas entre desempenho, combinabilidade, segurança e complexidade na blockchain. Cada caminho tem suas vantagens e limitações, formando conjuntamente um panorama da atualização do paradigma de computação Web3.
Três, Mapa de Classificação de Computação Paralela: As cinco principais rotas de conta a instrução
A tecnologia de computação paralela pode ser dividida em cinco caminhos principais, do granulado grosso ao granulado fino, que são:
Paralelismo a nível de conta: representado pelo Solana, implementa paralelismo com base no design desacoplado de conta-estado.
Paralelismo a nível de objeto: como Aptos e Sui, agendando com base em objetos de estado de granularidade mais fina.
Paralelismo a nível de transações: representado por Monad, Sei e Fuel, constrói um gráfico de dependências em torno de toda a transação e executa em paralelo.
Paralelismo a nível de máquina virtual: como o MegaETH, incorporando a capacidade de concorrência na lógica de agendamento de instruções a nível de VM.
Paralelismo a nível de instrução: semelhante à execução fora de ordem da CPU, análise de agendamento e reordenação paralela de cada operação.
Estas cinco categorias de caminhos mostram a evolução da tecnologia paralela desde estruturas de dados estáticas até mecanismos de agendamento dinâmico, onde cada passo significa um aumento na complexidade do sistema e no potencial de desempenho. Elas marcam a transição do modelo de computação em blockchain para um ambiente de execução distribuída de alto desempenho.
Quatro, Análise Profunda das Duas Principais Pistas: Monad vs MegaETH
As duas principais rotas tecnológicas mais comentadas no campo da computação paralela atualmente são Monad e MegaETH, que representam duas paradigmas diferentes: "reconstrucionismo" e "compatibilismo".
Monad adota um novo design, inspirado em tecnologias modernas de bancos de dados, para construir um motor de execução paralela de alto desempenho. Seus mecanismos centrais incluem controle de concorrência otimista, agendamento de transações em DAG e execução fora de ordem, entre outros. Monad implementa uma camada de linguagem intermediária para garantir a compatibilidade com Solidity, prometendo aumentar significativamente o desempenho.
MegaETH está empenhada em alcançar a paralelização com base no EVM existente. Ele reestrutura o modelo de execução do EVM, introduzindo isolamento a nível de thread e mecanismos de execução assíncrona, permitindo que múltiplos contratos inteligentes sejam executados em paralelo. Esta abordagem é a mais amigável para os desenvolvedores e tem potencial para ser implementada primeiro nas principais redes L2.
Monad e MegaETH representam duas abordagens para computação paralela: uma busca pela reestruturação de desempenho extremo e a outra pela otimização progressiva e compatibilidade. Elas visam diferentes grupos de desenvolvedores e cenários de aplicação, e no futuro podem formar uma complementaridade na arquitetura modular de blockchain.
Cinco, Oportunidades e Desafios Futuros da Computação Paralela
A computação paralela trouxe grandes oportunidades para o Web3:
Remover o teto da aplicação, suportar jogos em cadeia de interações frequentes, aplicações complexas como AI Agent, etc.
Impulsionar a transformação do paradigma de desenvolvimento, gerando uma nova geração de ferramentas e abstrações de máquinas virtuais.
Fornecer uma camada de execução de alto desempenho para blockchains modularizadas.
Ao mesmo tempo, enfrenta vários desafios:
O problema técnico da garantia de consistência de estado e tratamento de conflitos.
O modelo de segurança do ambiente de execução paralelo ainda não é maduro.
A barreira psicológica para a migração do ecossistema de desenvolvedores.
O sucesso da computação paralela não requer apenas inovações tecnológicas, mas também a sabedoria do design ecológico. Isso redefinirá a essência da blockchain, tornando-se a infraestrutura com o maior efeito de juros compostos do novo ciclo.
VI. Conclusão: A computação paralela é o melhor caminho para a escalabilidade nativa do Web3?
Embora a computação paralela seja difícil de implementar, pode ser o caminho de escalabilidade mais próximo da essência da blockchain. Ela reestrutura fundamentalmente o modelo de execução, mantendo o modelo de confiança da blockchain, e reserva espaço de desempenho sustentável para aplicações complexas.
Esta pode não ser uma solução rápida que produza resultados a curto prazo, mas é provavelmente a única resposta sustentável na evolução a longo prazo do Web3. Estamos a testemunhar uma transição arquitetónica semelhante à passagem de um núcleo único para múltiplos núcleos, e a forma embrionária de um sistema operativo nativo do Web3 pode estar escondida nestes experimentos paralelos dentro da cadeia.
Ver original
Esta página pode conter conteúdo de terceiros, que é fornecido apenas para fins informativos (não para representações/garantias) e não deve ser considerada como um endosso de suas opiniões pela Gate nem como aconselhamento financeiro ou profissional. Consulte a Isenção de responsabilidade para obter detalhes.
13 Curtidas
Recompensa
13
6
Compartilhar
Comentário
0/400
CoffeeNFTrader
· 08-02 17:35
Layer2 já está ultrapassado, esta armadilha é que é a verdadeira.
Ver originalResponder0
LayerHopper
· 08-02 04:16
Fazer escalabilidade durante um tempo todo não é melhor do que brincar com Layer3
Ver originalResponder0
liquiditea_sipper
· 08-02 02:26
A expansão depende sempre do paralelismo.
Ver originalResponder0
SellLowExpert
· 08-02 02:16
Não fique o dia todo a falar de expansão, no próximo mês teremos que mudar de nível 2 novamente.
Ver originalResponder0
hodl_therapist
· 08-02 02:13
Não importa se há ou não expansão, de qualquer forma eu sou hodl.
Ver originalResponder0
ForumLurker
· 08-02 02:01
Cálculo paralelo dentro da cadeia? Já está a expandir novamente.
Cálculo paralelo na cadeia Web3: Análise dos cinco principais caminhos tecnológicos para a nova era de escalabilidade
Pesquisa Profunda sobre Computação Paralela em Web3: O Caminho Definitivo para Escalabilidade Nativa
I. Introdução: A escalabilidade é um tema eterno, e a paralelização é o campo de batalha definitivo
Desde a sua criação, os sistemas de blockchain enfrentam o problema central da escalabilidade. A capacidade de processamento de transações do Bitcoin e do Ethereum é muito inferior à dos sistemas tradicionais da Web2, e esse gargalo está profundamente enraizado no design subjacente da blockchain, envolvendo um equilíbrio entre descentralização, segurança e escalabilidade.
Nos últimos dez anos, a indústria tentou várias soluções de escalabilidade, desde a escalabilidade on-chain até Layer 2, desde canais de estado até Rollup. Rollup tornou-se o paradigma de escalabilidade dominante, mas ainda não atingiu o verdadeiro limite de desempenho da blockchain.
O cálculo em paralelo dentro da cadeia está gradualmente a tornar-se o novo foco. Ele tenta reconstruir o motor de execução, mantendo a atomicidade de uma única cadeia, elevando a blockchain de um modo de thread única para um sistema de computação de alta concorrência. Isso não só pode trazer um aumento de centenas de vezes na capacidade de processamento, como também pode tornar-se a base para a explosão de aplicações complexas de contratos inteligentes.
O cálculo paralelo representa uma mudança de paradigma no modelo de execução da blockchain. Ele desafia o padrão fundamental da execução de contratos inteligentes, redefinindo a lógica básica do processamento de transações. Esta direção está se tornando uma variável chave na competição Layer 1 do novo ciclo, podendo dar origem à próxima geração de plataformas de execução soberana no mundo Web3.
II. Panorama do Paradigma de Escalabilidade: Cinco Tipos de Rotas, Cada Um com Seu Foco
A escalabilidade, como um tema central na evolução da tecnologia de blockchain pública, gerou diversas abordagens técnicas. Elas podem ser resumidas em cinco grandes rotas básicas, cada uma com seu foco:
Escalabilidade on-chain: aumentar diretamente o tamanho do bloco ou reduzir o tempo de criação do bloco. Simples, mas fácil de atingir o risco de centralização.
Escalonamento fora da cadeia: transferir transações para fora da cadeia, como canais de estado e cadeias laterais. Pode aumentar significativamente a capacidade de processamento, mas existem problemas de segurança.
Layer 2 Rollup: execução fora da cadeia, validação na cadeia. A solução de escalabilidade mais popular atualmente, equilibrando desempenho e descentralização.
Blockchain modular: desacoplar as funções principais da blockchain, sendo várias cadeias especializadas a realizar diferentes funções. Flexível, mas com alta complexidade.
Cálculo paralelo na cadeia: alterar a arquitetura do motor de execução para permitir o processamento concorrente de transações. Potencial enorme, mas dificuldade técnica alta.
Esses caminhos refletem as compensações sistemáticas entre desempenho, combinabilidade, segurança e complexidade na blockchain. Cada caminho tem suas vantagens e limitações, formando conjuntamente um panorama da atualização do paradigma de computação Web3.
Três, Mapa de Classificação de Computação Paralela: As cinco principais rotas de conta a instrução
A tecnologia de computação paralela pode ser dividida em cinco caminhos principais, do granulado grosso ao granulado fino, que são:
Paralelismo a nível de conta: representado pelo Solana, implementa paralelismo com base no design desacoplado de conta-estado.
Paralelismo a nível de objeto: como Aptos e Sui, agendando com base em objetos de estado de granularidade mais fina.
Paralelismo a nível de transações: representado por Monad, Sei e Fuel, constrói um gráfico de dependências em torno de toda a transação e executa em paralelo.
Paralelismo a nível de máquina virtual: como o MegaETH, incorporando a capacidade de concorrência na lógica de agendamento de instruções a nível de VM.
Paralelismo a nível de instrução: semelhante à execução fora de ordem da CPU, análise de agendamento e reordenação paralela de cada operação.
Estas cinco categorias de caminhos mostram a evolução da tecnologia paralela desde estruturas de dados estáticas até mecanismos de agendamento dinâmico, onde cada passo significa um aumento na complexidade do sistema e no potencial de desempenho. Elas marcam a transição do modelo de computação em blockchain para um ambiente de execução distribuída de alto desempenho.
Quatro, Análise Profunda das Duas Principais Pistas: Monad vs MegaETH
As duas principais rotas tecnológicas mais comentadas no campo da computação paralela atualmente são Monad e MegaETH, que representam duas paradigmas diferentes: "reconstrucionismo" e "compatibilismo".
Monad adota um novo design, inspirado em tecnologias modernas de bancos de dados, para construir um motor de execução paralela de alto desempenho. Seus mecanismos centrais incluem controle de concorrência otimista, agendamento de transações em DAG e execução fora de ordem, entre outros. Monad implementa uma camada de linguagem intermediária para garantir a compatibilidade com Solidity, prometendo aumentar significativamente o desempenho.
MegaETH está empenhada em alcançar a paralelização com base no EVM existente. Ele reestrutura o modelo de execução do EVM, introduzindo isolamento a nível de thread e mecanismos de execução assíncrona, permitindo que múltiplos contratos inteligentes sejam executados em paralelo. Esta abordagem é a mais amigável para os desenvolvedores e tem potencial para ser implementada primeiro nas principais redes L2.
Monad e MegaETH representam duas abordagens para computação paralela: uma busca pela reestruturação de desempenho extremo e a outra pela otimização progressiva e compatibilidade. Elas visam diferentes grupos de desenvolvedores e cenários de aplicação, e no futuro podem formar uma complementaridade na arquitetura modular de blockchain.
Cinco, Oportunidades e Desafios Futuros da Computação Paralela
A computação paralela trouxe grandes oportunidades para o Web3:
Remover o teto da aplicação, suportar jogos em cadeia de interações frequentes, aplicações complexas como AI Agent, etc.
Impulsionar a transformação do paradigma de desenvolvimento, gerando uma nova geração de ferramentas e abstrações de máquinas virtuais.
Fornecer uma camada de execução de alto desempenho para blockchains modularizadas.
Ao mesmo tempo, enfrenta vários desafios:
O problema técnico da garantia de consistência de estado e tratamento de conflitos.
O modelo de segurança do ambiente de execução paralelo ainda não é maduro.
A barreira psicológica para a migração do ecossistema de desenvolvedores.
O sucesso da computação paralela não requer apenas inovações tecnológicas, mas também a sabedoria do design ecológico. Isso redefinirá a essência da blockchain, tornando-se a infraestrutura com o maior efeito de juros compostos do novo ciclo.
VI. Conclusão: A computação paralela é o melhor caminho para a escalabilidade nativa do Web3?
Embora a computação paralela seja difícil de implementar, pode ser o caminho de escalabilidade mais próximo da essência da blockchain. Ela reestrutura fundamentalmente o modelo de execução, mantendo o modelo de confiança da blockchain, e reserva espaço de desempenho sustentável para aplicações complexas.
Esta pode não ser uma solução rápida que produza resultados a curto prazo, mas é provavelmente a única resposta sustentável na evolução a longo prazo do Web3. Estamos a testemunhar uma transição arquitetónica semelhante à passagem de um núcleo único para múltiplos núcleos, e a forma embrionária de um sistema operativo nativo do Web3 pode estar escondida nestes experimentos paralelos dentro da cadeia.