Początkowo blockchainy były wykorzystywane głównie jako zdecentralizowane sieci do przetwarzania transakcji. Jednak wirtualne maszyny umożliwiły budowanie inteligentnych kontraktów na blockchainach, przekształcając je w podstawowe warstwy dla szerokiej gamy przypadków użycia i aplikacji. Wirtualna Maszyna Ethereum (EVM) i Wirtualna Maszyna Solana (SVM) są doskonałymi przykładami. W tym artykule zbadamy, czym jest SVM, jak działa i jak różni się od EVM.
Czym jest Wirtualna Maszyna Solana (SVM)?
SVM jest środowiskiem wykonawczym dla inteligentnych kontraktów na blockchainie Solana. Może przetwarzać tysiące transakcji na sekundę (TPS), poprawiając skalowalność sieci.
Ethereum było pierwsze, które stworzyło wirtualną maszynę blockchain, EVM, która stała się standardem. Architektura EVM zainspirowała kilka blockchainów, takich jak BNB Smart Chain, Avalanche i Tron, które opracowały systemy forkowane lub kompatybilne z EVM. Solana Virtual Machine stała się poważnym konkurentem dla ustalonego EVM.
Jak działa Solana Virtual Machine?
Solana Virtual Machine (SVM) jest jak potężny komputer, który działa na blockchainie Solana i obsługuje inteligentne kontrakty tworzone przez użytkowników. Możemy podzielić mechanizmy działania SVM na kilka różnych kroków.
Węzły walidujące. Solana ma wiele węzłów walidujących rozproszonych na całym świecie. Każdy uruchamia swoją własną wersję SVM, co oznacza, że mogą pracować nad różnymi zadaniami niezależnie.
Przygotowanie inteligentnych kontraktów. Aby uruchomić inteligentny kontrakt, SVM najpierw tłumaczy go na język, który węzeł może zrozumieć. Zapewnia to prawidłowe wykonanie inteligentnego kontraktu.
Uruchamianie inteligentnych kontraktów. Po wprowadzeniu inteligentnego kontraktu w odpowiedni format jest on wykonywany. Inteligentny kontrakt aktualizuje niektóre dane blockchain na konkretnej wersji SVM węzła, który go uruchamia.
Osiąganie konsensusu. Ta zaktualizowana wersja blockchaina jest dzielona ze wszystkimi innymi węzłami sieci, aby osiągnąć konsensus.
Wyobraźmy sobie, że użytkownik korzysta z zdecentralizowanej aplikacji (DApp) zbudowanej na Solana, aby kupować i sprzedawać sztukę cyfrową. Kiedy kupuje dzieło sztuki, wykonywany jest inteligentny kontrakt, aby zaktualizować rekord własności na blockchainie. Ten inteligentny kontrakt jest uruchamiany przez SVM na jednym z węzłów, który sprawdza zasady, upewnia się, że płatność jest legalna i aktualizuje dane blockchain.
Równoległe wykonanie z SeaLevel
Wyraźną cechą SVM jest jej zdolność do obsługi wielu inteligentnych kontraktów jednocześnie. Osiąga się to poprzez równoległe przetwarzanie transakcji. W zasadzie SVM wykonuje wiele inteligentnych kontraktów równolegle, zwiększając przepustowość transakcji i efektywność.
SeaLevel to komponent SVM, który zajmuje się potencjalnymi konfliktami w równoległym wykonaniu, gdy wiele transakcji wpływa na ten sam stan konta w tym samym czasie. Na przykład, jeśli dwie transakcje - jedna dodająca środki do portfela, a druga wypłacająca środki - są wykonywane jednocześnie, może to prowadzić do błędów obliczeniowych, jeśli nie są odpowiednio zarządzane.
SeaLevel jest zaprojektowane w celu zarządzania zależnościami między transakcjami w sposób jawny. Inteligentne kontrakty na Solana określają, które części stanu blockchaina każda transakcja będzie zmieniać. Umożliwia to systemowi identyfikację transakcji, które mogą działać niezależnie (wpływające na różne części stanu) oraz tych, które są zależne (wpływające na tę samą część stanu). Zależne transakcje są przetwarzane w porządku sekwencyjnym, aby zapobiec jakimkolwiek konfliktom, zapewniając, że każda transakcja jest wykonywana dokładnie bez kompromitowania danych i ogólnej wydajności blockchaina.
SVM vs. EVM
Model przetwarzania transakcji
SVM stosuje model przetwarzania równoległego, umożliwiając jednoczesne wykonywanie wielu transakcji, co zwiększa przepustowość i redukuje opóźnienia. Przeciwnie, EVM przetwarza transakcje sekwencyjnie, co może prowadzić do zatorów w okresach dużego obciążenia sieci.
Język programowania
SVM obsługuje Rust, język znany ze swojej efektywności, szczególnie odpowiedni dla aplikacji wymagających wysokiej wydajności i bezpieczeństwa. Przeciwnie, EVM używa Solidity, języka zaprojektowanego specjalnie do rozwoju inteligentnych kontraktów.
Wdrażanie i wykonywanie inteligentnych kontraktów
Inteligentne kontrakty na SVM są wykonywane niezależnie przez każdego walidatora, co umożliwia bardziej efektywne operacje sieciowe. W przeciwieństwie do tego, EVM wymaga, aby wszystkie węzły osiągnęły konsensus co do wyniku wykonania inteligentnych kontraktów, co może spowolnić czas przetwarzania.
Wyzwania SVM
SVM stawia czoła różnym wyzwaniom. Jednym z głównych problemów jest złożoność utrzymania stabilności i bezpieczeństwa systemu w środowisku równoległego przetwarzania. Choć efektywna, ta architektura wymaga dodatkowej koordynacji, aby zapobiec konfliktom i zapewnić integralność, gdy transakcje wpływają na te same dane przetwarzane jednocześnie.
Dodatkowo, język programowania Rust stawia przed nowymi deweloperami blockchaina bardziej stromy krzywą uczenia się w porównaniu do Solidity i innych języków programowania używanych w rozwoju blockchaina.
