イーサリアム仮想マシンEVM及びその並列化技術の探査

EVM vs 堅牢性

スマートコントラクト開発はブロックチェーンエンジニアの基本スキルです。開発者は通常、Solidityなどの高級言語を使用してコントラクトロジックを記述しますが、EVMはこれらの言語を直接解釈できず、コードをオペコードまたはバイトコードにコンパイルする必要があります。自動化ツールがこの変換プロセスを完了することができますが、低レベルのコーディングを理解しているエンジニアは、Solidityで直接オペコードを使用して、より高い効率と低いガス消費を実現できます。

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EVM規格と実装

EVMはスマートコントラクトの実行レイヤーとして、業界標準のバイトコード形式を定義しています。この標準化により、開発者は複数の互換性のあるネットワーク上で効率的にコントラクトをデプロイできるようになります。同じバイトコード標準に従っているにもかかわらず、異なるEVM実装は具体的な方法において差異がある場合があります。例えば、イーサリアムのGethクライアントはGo言語でEVMを実装しており、イーサリアム財団のIpsilonチームはC++実装を維持しています。

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パラレルEVM技術の需要

従来のブロックチェーンシステムでは、取引は順番に実行され、単一コアCPUの動作方式に似ています。この方法はシンプルですが、大規模なユーザーベースのニーズを満たすのは難しいです。並列仮想マシン技術は、同時に複数の取引を処理することを可能にし、スループットを大幅に向上させますが、同時取引の競合などのエンジニアリング課題ももたらします。

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パラレルEVMの革新

Monadを例にすると、その重要な革新には次のものが含まれます：

• 楽観的並行実行アルゴリズム
• 遅延実行メカニズム
• カスタムステータスデータベース（Monad DB）
• 高性能コンセンサスメカニズム(Monad BFT)

これらの革新は、取引処理性能を最適化し、システムの遅延を減少させ、状態アクセス速度を向上させ、ネットワークが大規模分散操作を処理する能力を強化することを目的としています。

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パラレルEVMの課題

並行EVMの実現は、潜在的な状態の競合、競合検出および解決メカニズムの設計など、多くの技術的課題に直面しています。さらに、知的財産権の保護、エコシステムの発展速度、およびノードの分散化と性能要件のバランスも考慮すべき重要な要素です。

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パラレルEVMプロジェクト概要

現在、並行EVMエコシステムには、Monad、Sei、Polygon、Neon EVMなどのいくつかのプロジェクトが含まれています。これらのプロジェクトは大きく3つのカテゴリに分けることができます。

1. 技術のアップグレードを通じて並行実行をサポートするEVM互換Layer 1ネットワーク
2. 設計の初めから並行実行技術を採用したEVM互換のLayer 1ネットワーク
3. 非EVM並列実行技術を採用したレイヤー2ネットワーク

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代表的なプロジェクト

モナド

Monadは、EVMの並列実行とパイプラインアーキテクチャを最適化することでスケーラビリティの問題を解決することを目的としており、10,000 TPSを達成することを目指しています。このプロジェクトは大規模な資金調達を完了しており、創業チームは著名なフィンテック企業出身です。

セイ

Sei V2は、初の高性能並行EVMになることを計画しており、TPSを12,500に向上させることが期待されています。このプロジェクトはテストネットとオープンソースフレームワークParallel Stackを導入しました。

アルテラ

ArtelaはEVM++（EVM + WASM）デュアル仮想マシンアーキテクチャを通じて実行層の性能を強化します。プロジェクトはパブリックテストネットとエコシステムインセンティブプログラムを開始しました。

ネオン

Neon EVMは、EVMアプリケーションをワンクリックでSolanaネットワークにデプロイし、高いスループットと低いガス代を享受できる最初のSolana EVM互換ソリューションです。

イクリプス

EclipseはSolana仮想マシン(SVM)をイーサリアムエコシステムに導入し、SVMに基づくRollup Layer 2解決策です。

###ルミオ Lumioは、Aptos VMやSolana VMなどの高性能な仮想マシンをサポートするモジュラーVM Layer 2ネットワークであり、イーサリアムまたはビットコインを決済層として使用します。

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まとめ

並行EVM技術は、ブロックチェーンの実行層の最適化における重要な方向性を表しており、ネットワークのパフォーマンスとスケーラビリティを大幅に向上させることが期待されています。これらの革新技術の発展と実施に伴い、ブロックチェーンエコシステムは大規模なアプリケーションとユーザー群をより良くサポートし、業界の前進を促進するでしょう。

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