В этой статье я сделаю обзор на четыре наиболее популярные в криптопространстве виртуальные машины, кроме Эфириума.
Проблема масштабируемости, наблюдаемая в основной блокчейн-сети (на которой построена знаменитая экосистема децентрализованных приложений (Эфириум)) вдохновила сотни разработчиков на поиск ее решения. Особенно сейчас, когда происходит постепенное внедрение Ethereum 2.0 в экосистему блокчейна.
После того, как Биткоин был реализован в качестве сети и валюты, энтузиасты-разработчики блокчейна первого поколения поняли, что с помощью нескольких настроек эту технологию можно использовать за пределами однорангового протокола.
В результате чего Эфириум стал первой виртуальной машиной, позволяющей развертывать разного рода децентрализованные приложения (даппы) для запуска надежных вариантов использования, которые мы видим сегодня в этой отрасли.
Однако из-за возросшего спроса на реализацию этих самых вариантов использования технологии блокчейн с помощью даппов начали проявляться недостатки архитекруры виртуальной машины Эфириум (EVM), что непременно сказалось на скорости ее работы.
В результате чего, из-за отсутствия масштабируемости в блокчейн-сети первого уровня, сегодня мы имеет такие распространенные проблемы, как высокие комиссии, большие задержки, зависающие в исполнении смарт-контракты и медленные транзакции.
Но несмотря на то, что доработки, реализованные в EIP-1159, направлены на изменение к лучшему этой ситуации, то есть сеть переходит от ортодоксального механизма консенсуса для разработки даппов к «более гибкому», правда заключается в том, что мы очень далеки от реальной реализации ETH 2.0 как решения проблемы масштабируемости.
Кроме того, мы, понятное дело, не знаем, является ли это решение реально решением проблемы Эфириума и развернутых на его платформе даппов.
Но справедливости ради, стоит сказать, что это первое улучшение такого масштаба, не говоря уже о том, что смарт-контракты, развернутые в сети, будут размещаться в шардах, или другими словами сегментах (всего 64), когда будет реализован ETH 2.0.
Также стоит отметить, что, помимо шардинга в ETH 2.0, основной сети Эфириум все равно потребуются сетевые и внесетевые решения, так как никто не знает наверняка, будет ли этого улучшения достаточно, чтобы разгрузить сеть и поддерживать дальнейшнее ее развитие.
Таким образом, я хочу представить вам несколько виртуальных блокчейн-машин для развертывания децентрализованных приложений (даппов), которые могут помочь Эфириуму справиться с нагрузкой в сети, не испытывая при этом проблем, присущих его жесткой архитектуре.
Виртуальная машина ParaState SSVM
Разработчики ParaState подошли к решению масштабирования даппов в Эфириуме со стороны его основной проблемы – времени исполнения смарт-контрактов. За счет сокращения времени исполнения этого ключевого компонента в любом децентрализованном приложении ParaState решает присущие архитектуре EVM проблемы.
ParaState предлагает разработчикам уникальное высокомасштабируемое решение для исполнения смарт-контрактов в виртуальной среде следующего поколения.
С помощью модуля SSVM-Ewasm Substrate разработчики могут создавать даппы, которые в свою очередь могут реализовывать и исполнять смарт-контракты Эфириума в экосистеме Polkadot, что открывает им такие преимущества этой сети как низкие комиссии за транзакции и высокая скорость операций.
Модуль SSVM представляет собой виртуальную машину в соответствии со стандартом WebAssembly (WASM), ключевым компонентом инфраструктуры для открытых блокчейнов.
Все существующие и будущие приложения Эфириума могут работать на виртуальной машине Ewarm от ParaState (Pallet SSVM). Другими словами, разработчики могут писать смарт-контракты, совместимые с Эфириумом, и запускать их в более быстрой, масштабируемой и совместимой системе Substrate.
Внедряя WebAssembly в качестве ядра своего технологического решения, разработчики могут писать код на более чем 20 языках программирования, включая те, которые наиболее часто используются для реализации Web 3.0.
Виртуальная машина RSK (RVM)
Построенный поверх сети Биткоин, протокол Rootstock (RSK) позволяет разработчикам писать код смарт-контракта для децентрализованных приложений на платформе Эфириум.
Виртуальная машина RSK (RVM) отвечает за обеспечение функциональности смарт-контрактов и обладает высокой совместимостью с виртуальной машиной Эфириум (EVM). Это полная по Тьюрингу виртуальная машина, которая в среднем подтверждает транзакции смарт-контрактов менее чем за 30 секунд.
Благодаря совместимости с EVM процесс переноса дапповских смарт-контрактов в RSK не требует больших технических усилий и позволяет насладиться техническими возможностям RSK (300 транзакций в секунду) и безопасностью сети Биткоин.
В будущем разработчики RSK надеются выпустить еще одну более эффективную виртуальную машину на основе байт-кода Java или Wasm. За счет этих улучшений и распараллеливанию операций (RSKIP-4 и RSKIP-144) новая виртуальная машина сможет выполнять задачи параллельно и в более оптимизированном и быстром формате кода, что повысит ее масштабируемость и безопасность.
Виртуальная машина NEO (NeoVM)
С момента перехода на NEO в 2017 году проект сосредоточился на поддержке смарт-контрактов и децентрализованных приложений, связанных с передачей цифровых активов и проверкой цифровой идентификации.
NEO 3.0 - это последняя версия обновления, задача которого – цифровое объединение персональных данных, контрактов и активов с помощью обновленной ценовой модели и системе внутренних оракулов, которые поддерживают обновленные смарт-контракты с помощью виртуальной машины Neo (NeoVM).
Эта виртуальная машина имеет ряд улучшений, которые повышают производительность, удобство использования и возможности разработки в NEO, благодаря более простой технической схеме и определенным инновационным функциям, таким как NeoFS и NeoID.
NeoVM прошла доработку для обеспечения взаимодействия с другими сетями с целью решения реальных задач. Благодаря NeoVM смарт-контракты гарантируют достаточную инженерную поддержку разработчикам, создающим даппы в экосистеме NEO.
Протокол для смарт-контрактов NEO, NeoContract, позволяет исполнять смарт-контракты и управлять ими с использованием большинства основных языков программирования, включая отраслевые стандарты Python, Java, C# и JavaScript. Это означает, что система может использоваться практически любым разработчиком и поддерживает кросс-платформенную функциональность.
NeoVM - это виртуальная машина на основе стека. Кроме того, NeoVM компилирует смарт-контракты в унифицированные файлы байт-кода виртуальной машины, которые затем декодируются и исполняются виртуальной тьюринг-машиной.
Источник – документы Neo
Виртуальная машина Algorand (AVM)
В виртуальной машине Algorand (AVM) смарт-контракты известны как смарт-контракты с отслеживанием состояния. Они содержат логику, которая реализуется и может быть вызвана удаленно с любого узла в блокчейне Algorand путем выпуска приложения, называемого транзакцией.
AVM интерпретирует язык, похожий на сборочный узел и называемый Языком согласования выполнения транзакций (TEAL). TEAL можно рассматривать как синтаксический сахар (Словосочетание «синтаксический сахар» используется для описания синтаксических конструкций, которые вводятся только для упрощения реализации чего-либо (сокращения объема кода, повышения читаемости и т.д.) в том или ином языке – при. пер.) для байт-кода AVM.
Смарт-контракты написаны на языке более высокого уровня и собраны в байт-код для исполнения виртуальной машиной Algorand уровня 1. Простой конструкцией для этого служит Эфириум: здесь смарт-контракты написаны на языке Solidity и скомпилированы в байт-код для исполнения одноименной виртуальной машиной.
Недавно вышла улучшенная версия виртуальной машины Algorand (AVM) с обновленным протоколом уровня 1. Улучшения коснулись масштабируемости даппов для разработчиков и организаций, увеличения скорости транзакций и экологичности.
Команда Algorand надеется, что с помощью этой новой AVM разработчики смогут писать смарт-контракты на языке Python или Reach, простом языке, похожем на JavaScript. Благодаря совместимости с EVM, что является обязательным условием для новых виртуальных машин в экосистеме, AVM позволит писать смарт-контракты на всех языках Тьюринга.
AVM использует динамическую стоимость кода операции, которая позволяет заключать более крупные и модульные смарт-контракты. В дополнение к возможности циклирования и рекурсии AVM предлагает разработчикам возможность создавать подпрограммы и поддерживает бОльшие по размеру программы и множество новых дополнительных операционных кодов.
В новой версии протокол также поддерживает функцию объединения комиссий за транзакции, позволяя разработчикам разрешать даппам покрывать расходы на транзакции своих клиентов.
Другой примечательной особенностью AVM является способность работать с шириной 512 бит, что открывает доступ к приложениям, требующим высокой точности и упрощенной схемы переноса смарт-контрактов Эфириума.
Заключение
Началась гонка за совместимостью с Эфириумом. Блокчейн-платформы поняли важность этой блокчейн-сети уровня 1 и всего, что представляет ее обширная экосистема для блокчейн-индустрии.
Учитывая, что 90 % всех даппов развернуты в этой сети, Эфириум в настоящее время является наиболее важной блокчейн-сетью с точки зрения вариантов использования.
По этой причине мы уже несколько месяцев наблюдаем изменение риторики с «Убийц Эфириума» на «Совместимость». Этот сдвиг показывает, что блокчейн-сети больше не хотят конкурировать с блокчейном, а вместо этого хотят воспользоваться преимуществами его экосистемы, чтобы завоевать популярность.
Виртуальные машины играют фундаментальную роль в корректном исполнении смарт-контрактов, развернутых в тысячах децентрализованных приложений экосистемы внутри и за пределами Эфириума. Учитывая их важнейшую функцию, мы ожидаем, что в недалеком будущем они превратятся из новой ниши в ведущее рыночное решение на пути к масштабируемости даппов.
Приведенные выше примеры представляют собой лишь маленькую толику того, что мы увидим в новом поколении блокчейн-платформ, которые будут завлекать новых последователей своими техническими преимуществами, адаптированными к потребностям разработчиков децентрализованных приложений.