在區(qū)塊鏈世界中，以太坊一直以其去中心化和智能合約的優(yōu)勢(shì)，成為眾多開發(fā)者和用戶的首選。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)快速發(fā)展，以太坊面臨諸多挑戰(zhàn)，包括交易速度慢、區(qū)塊時(shí)間長和交易費(fèi)用高。為了解決這些問題并進(jìn)一步提升以太坊的性能，MegaETH 應(yīng)運(yùn)而生。
目前市場還需要其他的 L2 嗎？
MegaETH 是一個(gè)由 Vitalik Buterin 支持的并行 EVM L2，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)：
· 每秒 100,000 筆交易
· 小于 1 毫秒的區(qū)塊時(shí)間和延遲
· 小于 0.01 美元的交易費(fèi)用
該項(xiàng)目最近完成了一輪 2000 萬美元的種子融資，旨在將以太坊 L2 的性能推向硬件極限，彌合區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)云計(jì)算服務(wù)器之間的性能差距。
L2 的需求與挑戰(zhàn)
盡管已有 80 個(gè) Rollup 方案投入使用，未來數(shù)量還將繼續(xù)增長，但僅僅增加鏈的數(shù)量并不足以直接解決擴(kuò)展性問題，這是通過觀察當(dāng)前流行的 EVM 擴(kuò)展鏈得出的結(jié)論。實(shí)際上，評(píng)估 TPS 更準(zhǔn)確的指標(biāo)是 gas/秒（毫），而非單純的 TPS。
例如，opBNB 鏈憑借其每秒 100MGas 的高 gas 處理速度，在眾多現(xiàn)有的主要 L2 解決方案和 EVM 兼容的 L1 中表現(xiàn)突出。但即便如此，與 Web2 服務(wù)器的處理能力相比，它還有很大的提升空間。
作為參考，100MGas/秒相當(dāng)于每秒 650 次 Uniswap 交換或者 3.7k ERC20 傳輸。
EVM 的限制與改進(jìn)
標(biāo)準(zhǔn) EVM 中順序交易處理的特點(diǎn)對(duì)任何應(yīng)用程序都帶來了顯著的限制。特定應(yīng)用程序的 L2 作為專用和優(yōu)化的執(zhí)行環(huán)境或高性能虛擬機(jī)可以幫助克服這些 EVM 特定的限制。然而，這也伴隨著一些代價(jià)。缺少跨鏈的無許可互操作性，損害了 DeFi 以及以太坊昔日引以為傲的可組合性。
高性能鏈的權(quán)衡
與以太坊或者 Celestia 上當(dāng)前分散的匯總生態(tài)系統(tǒng)相比，整體系統(tǒng)的同步可組合性仍然是偏向于 Solana 這類型的鏈所擁有的主要優(yōu)勢(shì)。
遺憾的是，像 Solana、Aptos 或 Sui Network 這樣的高性能 L1 鏈，也存在它們自己的權(quán)衡問題。增加驗(yàn)證者要求以擴(kuò)展吞吐量會(huì)導(dǎo)致去中心化受損，再加上加密經(jīng)濟(jì)在 L1 的安全性會(huì)更低。
此外，這些新興生態(tài)系統(tǒng)要求開發(fā)者學(xué)習(xí)如 Rust 或 Move 等新編程語言，這不僅為以 EVM/Solidity 為主的開發(fā)者群體帶來挑戰(zhàn)，也增加了生態(tài)系統(tǒng)啟動(dòng)的難度。
MegaETH 是什么？
MegaETH Labs 是一個(gè)有效性匯總，用于驗(yàn)證以太坊上的狀態(tài)并將數(shù)據(jù)發(fā)布到 Eigen DA 的 L2，其費(fèi)用非常低。
與任何 L2 一樣，排序器負(fù)責(zé)排序和執(zhí)行用戶事務(wù)。MegaETH 則在任何給定時(shí)間內(nèi)都只有一個(gè)活動(dòng)排序器，從而消除了正常執(zhí)行期間的共識(shí)開銷。
另一方面，全節(jié)點(diǎn)通過 P2P 網(wǎng)絡(luò)從排序器接受狀態(tài)差異，并直接應(yīng)用它們來更新其本地狀態(tài)。這并不會(huì)重新執(zhí)行交易，反而使用證明者提供的證明間接驗(yàn)證區(qū)塊。這種節(jié)點(diǎn)專業(yè)化的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是能夠?yàn)槊糠N類型的節(jié)點(diǎn)設(shè)置獨(dú)立的硬件要求。由于此排序器節(jié)點(diǎn)需處理繁重的執(zhí)行工作，因此最好在高端服務(wù)器上運(yùn)行他們，從而提高性能。相比之下，全節(jié)點(diǎn)的硬件要求可以保持相對(duì)較低，因?yàn)轵?yàn)證證明的計(jì)算成本并不昂貴。這符合 Vitalik 的「規(guī)模區(qū)塊驗(yàn)證，而不是生產(chǎn)」的理念。
模塊化 DA 解決方案的其他 EVM L2 有何不同？
EVM 經(jīng)常被指責(zé)為基于 EVM 的 L2 性能相對(duì)較低的主要原因。這也是為什么越來越多的像 Movement Labs 或 Eclipse 的 altVM L2 出現(xiàn)的部分原因。
這種刻板印象是不正確的。性能測量表明，在歷史同步設(shè)置期間，revm（MegaETH 使用的基于 Rust 的 EVM）可以在最近的以太坊區(qū)塊上實(shí)現(xiàn)約 14,000 TPS。
14,000 TPS 對(duì)于大多數(shù) L2 來說絕對(duì)足夠了。然而，MegaETH 想再更進(jìn)一步。傳統(tǒng) EVM 面臨三個(gè)主要導(dǎo)致低效率的原因包括高頻率訪問延遲、缺乏并行執(zhí)行以及對(duì)處理程序的需求過高。
MegaETH labs 選擇在以太坊上擴(kuò)展 EVM 到極限，其設(shè)計(jì)中固有的節(jié)點(diǎn)專業(yè)化，使得排序節(jié)點(diǎn)配備了大量的 RAM，可以將整個(gè) EVM 世界狀態(tài)和狀態(tài)樹存儲(chǔ)在內(nèi)存中。這種稱為內(nèi)存計(jì)算的技術(shù)對(duì)于 Web2 世界中的高性能數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用至關(guān)重要。
MegaETH 如何運(yùn)作？
在 MegaETH 實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)中，節(jié)點(diǎn)專業(yè)化尤為突出，特別是其定序器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。這些節(jié)點(diǎn)配備了大量的 RAM，使得它們能夠?qū)⒄麄€(gè)以太坊虛擬機(jī)（EVM）的世界狀態(tài)和狀態(tài)樹完全存儲(chǔ)在內(nèi)存中。這一設(shè)計(jì)至關(guān)重要，因?yàn)樗鼧O大地提升了狀態(tài)訪問速度，相比傳統(tǒng)的基于 SSD 的存儲(chǔ)系統(tǒng)快了 1000 倍。這種內(nèi)存計(jì)算技術(shù)，對(duì)于 Web2 環(huán)境中那些需要高性能和處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用來說，是至關(guān)重要的。簡而言之，MegaETH 通過這種方式，為區(qū)塊鏈應(yīng)用提供了接近傳統(tǒng)服務(wù)器的處理速度和效率。
并行 EVM 已經(jīng)成為一個(gè)熱門話題，許多團(tuán)隊(duì)專注于將最初為 MoveVM 實(shí)現(xiàn)的 Block-STM 移植到 EVM 鏈上。然而，這是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，并且有其局限性。
MegaETH 采用了低延遲的基于流的區(qū)塊構(gòu)建算法，并結(jié)合了支持交易優(yōu)先級(jí)的并發(fā)控制協(xié)議，成為首個(gè)實(shí)時(shí) EVM 執(zhí)行引擎，能夠即時(shí)處理交易并在每 10 毫秒發(fā)布結(jié)果狀態(tài)的變更。
此外，MegaETH 還是用即時(shí)編譯將智能合約透明地即時(shí)翻譯為本機(jī)機(jī)器代碼。這從一開始就完全消除了解釋 EVM 字節(jié)碼和模擬堆棧機(jī)的低效問題。
磁盤 I/O 操作的瓶頸
EVM 兼容區(qū)塊鏈的最大瓶頸在于資源密集型磁盤 I/O 操作。磁盤 I/O 操作涉及訪問存儲(chǔ)在磁盤上的區(qū)塊鏈狀態(tài)，包括讀取和寫入合約存儲(chǔ)（使用 SLOAD 和 SSTORE 操作碼）。
磁盤 I/O 操作還包括訪問賬戶余額和合約執(zhí)行所需的其他鏈上數(shù)據(jù)。高效的磁盤 I/O 操作對(duì)于節(jié)點(diǎn)的性能和可擴(kuò)展性至關(guān)重要，確保在交易處理期間及時(shí)檢索和更新狀態(tài)數(shù)據(jù)。
MegaETH 通過引入一個(gè)新的狀態(tài)樹來解決這個(gè)問題，從頭開始設(shè)計(jì)，取代常用的 Merkle Patricia Trie。這個(gè)新樹最小化了磁盤 I/O，能夠高效擴(kuò)展到數(shù) TB 的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并保持完全的 EVM 兼容性。
高效的狀態(tài)同步
最終，MegaETH 利用高效的 P2P 協(xié)議快速同步全節(jié)點(diǎn)，確保即便是常規(guī)互聯(lián)網(wǎng)連接也能與高達(dá)每秒 100,000 筆交易的處理速度保持同步。
讓以太坊再次偉大
作為第一個(gè)支持實(shí)時(shí) EVM 執(zhí)行的模塊化區(qū)塊鏈，MegaETH 肯定有一個(gè)有趣的敘述。高速交易和市場領(lǐng)先的低費(fèi)用，同時(shí)保持 EVM 兼容性并能夠利用最大的開發(fā)池。
作為 L2，MegaETH 還擁有通往以太坊 L1 的原生橋梁，可以無縫插入 L1 流動(dòng)性和用戶群以引導(dǎo)其生態(tài)系統(tǒng)。除了 Solidity 支持之外，這是相對(duì)于市場上已有的 altVM L1 的另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。
MegaETH 的主要競爭對(duì)手很可能是 Monad，尤其是考慮到強(qiáng)大的社區(qū)，這絕對(duì)不是一個(gè)容易對(duì)付的對(duì)手。
MegaETH 近期宣布，其已成功完成了 2000 萬美元的種子輪融資，這一輪融資由知名投資機(jī)構(gòu) Dragonfly Capital 領(lǐng)投。參與本輪融資的天使投資人陣容包括了以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人 Vitalik Buterin、ConsenSys 的創(chuàng)始人 Joseph Lubin，以及 Eigen Layer 的創(chuàng)始人 Sreeram Kannan 等行業(yè)重量級(jí)人物。
通過以上一系列技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，MegaETH 正在努力將以太坊的性能推向新的高度，實(shí)現(xiàn)真正的「讓以太坊再次偉大」。
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