EVM:イーサリアムのコアコンポーネント

EVMはイーサリアムのコアコンポーネントであり、スマートコントラクトを実行し、トランザクションを処理します。これは計算エンジンであり、計算とストレージの抽象を提供し、Java仮想マシンに似ています。EVMは独自のバイトコード命令セットを実行し、通常はSolidityでコンパイルされます。

準チューリング完全な状態機械として、EVMのすべての実行ステップはGasを消費し、無限ループの可能性を回避します。EVMにはスケジューリング機能がなく、ブロック内のトランザクションを順番に実行し、世界の状態を変更します。この線形実行方式は並列最適化を行うことが難しく、イーサリアムにはパフォーマンスのボトルネックが存在し、Layer2の拡張ソリューションが必要です。

! 並列EVM:高性能レイヤー1マインドスワッピング

高性能Layer1の並行ソリューション

大多数高性能Layer1は、イーサリアムに対して並行処理ができないため、独自の最適化方案を設計しました。主に仮想マシンと並行実行の二つの側面からアプローチしています:

バーチャルマシンの選択

高性能Layer1は、EVMではなく、WASM、eBPF、またはMoveバイトコードに基づく仮想マシンを多く使用しています。WASMは、サイズが小さく、読み込みが速く、移植性が高いという利点があり、EOSやPolkadotなどのプロジェクトで採用されています。eBPFは、オペレーティングシステムのカーネルの動作を動的に変更することを許可し、SolanaはeBPFに基づくSBFを採用しています。Move言語は、安全性と検証可能性に重点を置いており、AptosとSuiで採用されています。

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並列実行

並行実行を実現するための主な課題は、どのトランザクションが独立しているかを特定することです。一般的な2つの方法は:

1. 状態アクセス方法: 事前に各取引でアクセス可能な状態部分を知り、独立した取引を分析する。SolanaとSuiはこの方法を採用している。

2. 楽観的並行モデル:すべての取引が独立していると仮定し、事後に検証および調整します。AptosはBlock-STMを使用してこのモデルを実現しています。

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パラレルEVMの発展

並行EVMは2021年に提案され、最初は複数のトランザクションを同時に処理するEVMを指していました。2023年末に、並行EVMの概念が再び注目を集め、複数のプロジェクトが並行EVMを実現したと主張しています。

合理な並行EVM定義には以下が含まれます:

1. EVM は、BSC や Polygon などのレイヤー 1 並列実行アップグレードと互換性があります
2. 並列実行のEVMに対応したレイヤー1(Monand、Sei V2、Artelaなど)
3. EVM非互換のレイヤー1 EVM互換ソリューション(Solana Neonなど)

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Monad、Sei V2、Artela はすべて、EVM の並列実行に楽観的並列モデルを採用しています。 Solana Neonは、Solanaの並列実行機能を利用して、Solana上にEVMインタープリターを実装します。

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さらに、Near AuroraとEOS EVM+もSolana Neonに似た方法でEVM互換を実現しています。Movement LabsはAptosとSuiのために侵入しないEVM互換のソリューションを開発しています。

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まとめ

ブロックチェーンの並列技術は繰り返し現れるテーマであり、現在は主に楽観的実行モデルの改造と模倣が行われており、実質的な突破口が不足しています。将来的には、より多くの新しいプロジェクトが並列EVMの競争に参加し、古いプロジェクトもEVMの並列アップグレードや互換性のあるソリューションを実現する可能性があります。

高性能EVMに加えて、業界はWASM、SVM、Move VMなどのより多様な技術の発展も期待しています。

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