Ethereum đã nâng cấp nhiều hơn trong năm 2024 so với ba năm trước đó cộng lại.

Nhưng một đề xuất lặng lẽ thay đổi mọi thứ: thực hiện song song.

EIP-7928 có thể là thời điểm Ethereum cuối cùng ngừng hoạt động theo luồng đơn.👇🧵

Chúng tôi đã thấy nâng cấp Fusaka, nâng cấp kohaku, rất nhiều EIP và ERC, nhưng EIP-7928 đánh trúng cốt lõi của EVM.
----------------------------------------

EIP-7928 là gì?

𝘌𝘐𝘗-7928 là một bản nâng cấp được đề xuất mà giới thiệu Danh sách Nguyên tử Ràng buộc (𝘉𝘈𝘓𝘴), một cách chính thức để các giao dịch tuyên bố trạng thái mà họ sẽ đọc hoặc ghi trước khi thực thi.

Bằng cách bao gồm một "bản kê khai truy cập trạng thái" có cấu trúc, các khách hàng Ethereum có thể xác định liệu hai giao dịch có chạm vào cùng một phần của trạng thái hay không, và nếu không, chúng có thể được thực hiện song song.

Điều này giải quyết một trong những vấn đề lớn nhất của Ethereum, đó là một hệ thống cho phép các thực thi diễn ra theo thứ tự, nơi mà mọi giao dịch phải được thực hiện theo trình tự.

Với EIP-7928, Ethereum tiến một bước lớn hướng tới một môi trường thực thi đa luồng, cho phép tăng thông lượng mà không cần định nghĩa lại EVM.
----------------------------------------

BAL (Bounded Atomic List) là gì?

Một Danh Sách Nguyên Tử Giới Hạn (BAL) là siêu dữ liệu cho biết chính xác mạng sẽ đọc hoặc sửa đổi các tài khoản và vị trí lưu trữ nào trước khi giao dịch thực thi.

Điều này biến EVM từ một trình thực hiện giao dịch kín thành một hệ thống dự đoán được, nơi mà việc sử dụng tài nguyên được biết trước.
BAL hoạt động như một phác thảo nhỏ gọn, xác định trước về dấu chân thực thi.

Nó mang lại cho các validator sự tự tin rằng:

➢ giao dịch sẽ không chạm vào bất kỳ thứ gì bên ngoài các ranh giới đã được tuyên bố

➢ sẽ không xuất hiện xung đột trạng thái ẩn trong quá trình thực thi

➢ các quyết định lập lịch được đưa ra trước khi thực hiện sẽ vẫn hợp lệ sau đó

BALs là cốt lõi để cho phép tính song song an toàn vì các nút bây giờ có thể lý luận về xung đột giao dịch mà không cần chạy EVM trước.

----------------------------------------

Có những loại BA L khác nhau.

1. Read BAL xuất hiện trong các giao dịch truy cập trạng thái nhưng không thay đổi bất kỳ phần nào của nó. Những giao dịch này có thể hiếm trong các luồng Ethereum thông thường nhưng chúng trở nên cực kỳ quý giá cho các hệ thống gộp.

2. BAL ghi đè xác định tập con của trạng thái mà giao dịch sẽ cập nhật. Những giao dịch này yêu cầu giải quyết xung đột nhưng vẫn có thể chạy song song với những giao dịch khác mà chạm vào các khu vực khác nhau của trạng thái.

3. BAL Đọc-Ghi bao gồm cả hai tập hợp, cho phép khách hàng so sánh sự chồng chéo đọc/ghi trên hàng ngàn giao dịch đang chờ xử lý.

Điều này cho phép bộ lập lịch tạo ra các nhóm thực thi tối ưu mà không phải mạo hiểm kết quả không nhất quán hoặc các chuỗi đảo ngược.
----------------------------------------

Cơ chế của EIP-7928

Cơ chế đằng sau EIP-7928 có 3 thành phần chính: tuyên bố, xác thực và lập lịch.

1. Tuyên bố trước khi thực hiện

Mỗi giao dịch bao gồm một BAL, một bản tóm tắt ngắn gọn của tất cả các tài khoản và slot lưu trữ sẽ được truy cập.
Tuyên bố này là một phần của dữ liệu giao dịch và sẽ được xác minh trước khi bắt đầu thực hiện.
Điều này đơn giản khiến việc phát hiện xung đột trở nên khả thi mà không cần chạy EVM.

2. Xác thực tĩnh của BAL

Trước khi thực hiện bất kỳ giao dịch nào, các khách hàng Ethereum kiểm tra:

➢ liệu BAL có được hình thành đúng cách không

➢ liệu giao dịch có cố gắng truy cập bất kỳ thứ gì bên ngoài các tập hợp đã khai báo của nó hay không

➢ liệu các tập hợp được công bố có tuân thủ các giới hạn được định nghĩa trong tiêu chuẩn hay không

Nếu giao dịch chạm vào thứ gì đó không được bao gồm trong BAL, nó sẽ không hợp lệ. Điều này bảo vệ mạng lưới và đảm bảo niềm tin trong việc lập lịch song song.

3. Xây dựng đồ thị xung đột

Sử dụng các BAL, nút xây dựng một đồ thị xung đột trong đó mỗi giao dịch là một nút, một cạnh có nghĩa là các tập đọc/ghi chồng chéo, không có cạnh có nghĩa là các giao dịch độc lập.

Biểu đồ này cho biết chính xác cho bộ lập lịch các giao dịch nào có thể chạy đồng thời.

4. Lập lịch song song

Khách hàng chia tập giao dịch thành các lô có thể thực hiện đồng thời.
Các lô hàng độc lập được gửi đến các lõi hoặc luồng CPU khác nhau.

Ví dụ: nhiều giao dịch hoán đổi trong các pool khác nhau, nhiều lần phát hành ảnh hưởng đến các trạng thái hợp đồng độc lập, các chuyển khoản không liên quan chạm đến các tài khoản khác nhau

Chúng thực hiện cùng một lúc, tối đa hóa việc sử dụng CPU.

5. Cam kết xác định

Mặc dù việc thực thi diễn ra song song, việc cam kết với trạng thái luôn được áp dụng theo thứ tự khối chuẩn. Điều này duy trì tính xác định trên tất cả các nút. Tính song song giúp tăng tốc độ thực thi, nhưng việc sắp xếp tránh sự phân kỳ đồng thuận.
----------------------------------------

Chu kỳ sống của một Block 7928-Enabled

Giao dịch với BALs vào mempool, các nút phân loại và nhóm chúng, việc thực thi song song bắt đầu, kết quả được hợp nhất một cách xác định, và khối được hoàn tất nhanh hơn.
Cả người xây dựng và người xác thực đều được hưởng lợi từ thời gian thực thi giảm và các mẫu xung đột có thể dự đoán.

Lợi ích của EIP-7928

➢ EIP-7928 mở khóa khả năng thực thi song song, cho phép Ethereum cuối cùng tận dụng phần cứng đa lõi hiện đại để tăng cường thông lượng một cách đáng kể.

➢ Bằng cách làm giảm tắc nghẽn nhanh hơn, EIP-7928 làm giảm đột biến gas và ổn định thị trường phí trong những khoảng thời gian có lưu lượng truy cập cao.

➢ Thực thi song song giảm thời gian xác minh khối, tăng cường phân quyền bằng cách giảm yêu cầu phần cứng cho tất cả các xác thực viên.

➢ Với ranh giới truy cập trạng thái rõ ràng, các nhà xây dựng khối có thể cấu trúc các chiến lược MEV và quy trình nhóm một cách an toàn và hiệu quả hơn.

➢ EIP-7928 nâng cao lớp thực thi của Ethereum mà không cần máy ảo mới, viết lại hợp đồng hay phá vỡ các công cụ hiện có.
----------------------------------------
Cuối cùng, EIP-7928 cảm giác như là một trong những bản nâng cấp âm thầm thay đổi mọi thứ.

Từ quan điểm của tôi, đây là lần đầu tiên Ethereum đặt nền tảng thực sự cho parallel, thực hiện tính toán có công suất cao mà không cần viết lại toàn bộ stack.

Nếu chúng ta làm đúng điều này, các nhà phát triển sẽ thắng, người dùng sẽ thắng, và Ethereum cuối cùng sẽ bắt đầu sử dụng sức mạnh đầy đủ của phần cứng hiện đại và đó là một tương lai mà tôi thật sự hào hứng.

Ý kiến của bạn về EIP-7928?