智能合约中的并发性和并行性

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2000tps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。

OpenSea智能合约已完成升级,迁移将于2月26日截止:2月19日消息,OpenSea 官方在社交媒体上发文表示,其智能合约升级已完成,新的智能合约已经上线,用户迁移智能合约需签署挂单迁移请求,签署此请求不需要 Gas 费,无需重新进行 NFT 审批或初始化钱包。在迁移期间,旧智能合约上的报价将失效。英式拍卖将于合约升级完成后暂时禁用几个小时,新合约生效后,可以再次创建新的定时拍卖。现有智能合约的荷兰式拍卖将于北京时间2月26日3时在迁移期结束时到期。[2022/2/19 10:02:11]

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,而不是Parallelism。

灵踪安全:AAB项目智能合约安全审计暂未发现安全风险:据官方消息,灵踪安全近期已完成对AAB项目智能合约的安全审计,审计的合约功能为该项目的通证发行和质押挖矿。经过灵踪安全审计,该项目当前智能合约暂未发现安全风险。项目的通证发行合约已经开源并通过Heco浏览器验证。详细审计报告链接见原文链接。[2021/4/3 19:43:46]

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。

声音 | 杨望:智能合约保障交易按约执行:中国人民大学国际货币所研究员杨望发表文章表示:智能合约被看做是区块链最有价值且易普及于商业场景中的重要发展方向。它封装了若干状态与预设规则、触发执行条件及特定情境的应对方案,以代码形式储存在区块链合约层,其特点是当达到约定条件时,预先设定的操作会自动触发。只依赖于真实业务数据的智能履约形式不但保证了在缺乏第三方监督的环境下合约得以顺利执行,而且杜绝了人工虚假操作的可能。[2019/1/9]

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30tps。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。

Source:https://medium.com/coinmonks/concurrency-and-parallelism-in-smart-contracts-part-1-10e8f6ecfa12

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