并行化：区块链交易的新视角

并行化是区块链技术的一大进步，它将传统顺序处理方式转变为交易并发的模型。 这种转变就像把拥堵的单车道公路变成多车道高速公路，交易就像车辆一样，彼此并行无缝移动。 并行化利用现代多核处理器的强大功能，大大缩短了交易等待时间，提高了网络能源效率。 这种方法的核心是对区块链网络进行根本性转变，通过允许多个交易同时处理来提高其可扩展性和效率。 这不仅克服了长期存在的延迟和高交易费用问题，而且预示着区块链应用的新时代，其特点是提高了可扩展性和增强了网络性能。

顺序处理的缺点

顺序处理模型是许多区块链网络（如以太坊）的基础，但随着交易需求和复杂性的增长，它面临着严峻的挑战。 这种按接收顺序处理交易的方法已经成为瓶颈，影响了网络的效率和可扩展性。

下面，我们概述了顺序处理的主要缺点，然后再详细探讨每一个缺点：

• 加粗有限的系统吞吐量加粗： 阻碍了网络处理不断升级的活动的能力。
• 加粗增加拥塞和延迟加粗： 导致网络拥塞，造成重大交易延迟。
• 加粗交易费用上涨加粗： 引发了交易优先级排序的竞争性竞标，抬高了 gas 费用。
• 加粗可扩展性限制加粗： 加剧了交易高峰期的可扩展性问题。

顺序处理的线性特性，尽管在维护交易完整性和网络共识方面有效，但随着区块链使用的增强，它严重限制了系统吞吐量。 去中心化金融 (DeFi) 应用、Non-Fungible Tokens (NFT) 和复杂智能合约的出现，带来了原始模型无法有效管理的交易数量和种类。 这种不足导致网络拥塞，交易堆积，导致更长的等待时间和更差的用户体验。

顺序处理固有的拥塞还会导致交易费用激增。 用户为了加快交易速度，会进行竞价，提供更高的 gas 费用以提高优先级。 这不仅抬高了交易处理的成本，而且破坏了区块链技术旨在维护的公平访问原则。

此外，在顺序处理模型下，区块链网络的可扩展性面临严峻挑战，尤其是在使用高峰时段。 系统无法快速处理交易会造成瓶颈，严重减慢交易验证和区块创建的速度。 这种可扩展性问题不仅阻碍了网络的性能，而且限制了其更广泛的应用和创新的潜力，突显了迫切需要替代处理方法来适应区块链技术不断变化的格局。

顺序处理：瓶颈

顺序处理对区块链网络的瓶颈效应类似于一条被交通堵塞的单车道公路，有效容纳交易的能力被需求超过。 这种模型对网络的吞吐量设置了硬性限制，规定交易的处理速度只能与链中最慢的环节一样快。 在以太坊的背景下，这不仅意味着交易延迟，还意味着波动的、通常是过高的交易费用，因为用户争相使其交易在下一个区块中处理。 这样的系统本质上是不公平和不可持续的，特别是当区块链旨在成为未来金融系统和需要实时或准实时处理的应用程序的基础技术时。 这种影响超出了用户的不满，阻碍了区块链在高容量、交易密集型应用中的更广泛应用。 虽然顺序处理模型是确保区块链交易的安全性和完整性的基础，但它对技术的发展提出了明确而现实的挑战，需要创新的解决方案来超越这些限制并释放区块链的全部潜力。

克服区块链的顺序障碍：通往效率和可扩展性的道路

许多区块链网络（尤其是遵循以太坊模型的网络）的底层技术架构表明，当代硬件中可用的计算资源存在严重利用不足的情况。 现代处理器配备了多个内核，能够并行执行多个线程，但在传统的区块链交易处理设置中，这些内核在很大程度上处于空闲状态。 这是因为当前的范例是围绕顺序执行设计的，并没有充分利用这些强大的多核环境中固有的并行处理能力。 因此，能源使用和计算能力存在很大的低效率，相当一部分可用处理能力仍未被利用。 这种低效率不仅仅是浪费电力的问题，也代表着错失了显著提高交易吞吐量和网络响应能力的机会。

此外，以太坊虚拟机 (EVM) mempool（等待确认的交易的暂存区）带来了额外的技术挑战。 这些 mempool 本身也可能成为瓶颈，尤其是在网络活动频繁时。 交易会累积起来，等待矿工将其提取进行处理，这可能会导致不可预测的延迟，并增加受到操纵的可能性，例如通过更高的费用来确定交易的优先级。 EVM mempool 内的这种拥塞不仅加剧了与顺序处理相关的低效率，而且突显了系统对安全风险的脆弱性，因为攻击者可能会利用 mempool 的动态来发挥自己的优势。 EVM mempool 内的拥塞和操纵问题凸显了一个关键的改进领域，迫切需要更强大和高效的交易处理机制，以便更好地利用硬件的能力，并确保更安全和公平的网络运营。

并行执行：通往效率的道路

向并行执行的过渡预示着区块链技术的一个变革阶段，标志着从传统的顺序处理转变为更动态、分布式的模型。 这种创新方法需要将交易分配到网络中的多个节点，以便同时处理。 这种方法不仅通过消除顺序模型中固有的瓶颈来提高交易吞吐量，而且坚持了区块链的完整性和安全性核心原则。 通过实现更高效的交易流程，并行执行解决了长期困扰区块链网络的可扩展性问题，提供了一种可扩展的解决方案，可以在不影响性能或安全性的情况下适应不断增长的需求。

解包并行执行：深入研究并发区块链处理

并行执行从根本上改变了区块链格局，引入了一种同时处理交易的机制，而不是按线性顺序处理。 这种转变反映了多车道高速公路的效率，允许同时处理更多的交易，从而有效地减少了等待时间并提高了网络的容量。 这种方法的核心是先进的算法，旨在协调区块链网络中各个节点之间的并发交易处理。 这种协调对于维护区块链的连贯性和可靠性至关重要，确保交易的并行处理不会损害网络的完整性。

并行执行的过程涉及复杂的协议，用于识别和管理交易之间的依赖关系，以及解决因尝试并发处理交易而可能产生的任何潜在冲突。 这些协议对于维护区块链的一致状态、防止双重支出或交易反转等问题至关重要。 通过实施此类机制，并行执行标志着向创建不仅更具弹性、更高效，而且能够扩展以满足越来越多的应用程序的需求的区块链网络迈出了重要的一步。

深入研究具体细节，Sui 和 Aptos 等平台率先采用了不同的并行执行实施方法，每种方法都旨在优化其网络的性能和可扩展性。 例如，Sui 采用了一种以对象为中心的并行方法。 在这种模型中，区块链的状态被分割成可以独立并行操作的离散对象。 这大大减少了交易争用，因为对不同对象的操作不会重叠或相互干扰。 这种架构不仅加快了交易处理时间，而且增强了网络同时管理大量交易的能力。 Sui 以对象为中心的并行化举例说明了有针对性的并行处理策略如何显着提高区块链的效率和吞吐量，而不会牺牲安全性或数据完整性。

同样，Aptos 在其并行执行引擎 Block-STM（软件事务内存）旁边引入了一种革命性的共识机制，以促进并发交易执行，同时保持 ACID 属性，这对于数据库事务至关重要。 Aptos 的方法有策略地对区块内的交易进行排序，并行执行它们，并实时有效地解决任何出现的冲突或依赖关系。 这种动态的交易排序和执行机制更有效地利用了计算资源，从而显着提高了网络的吞吐量。 Sui 和 Aptos 都说明了区块链技术不断发展的格局，创新的并行执行模型为更具可扩展性、效率和强大的区块链网络铺平了道路。 这些进步不仅解决了顺序处理的局限性，而且为区块链应用程序的开发和部署开辟了新的途径，预示着一个充分发挥区块链潜力的未来。

未来是并行：开创区块链新纪元

并行执行的出现以及 MoveVM 等平台的开发正处于开创区块链技术新时代的加粗前沿。 这种向并行化的转变解决了交易速度、网络可扩展性和能源消耗等紧迫挑战，为更通用和可持续的区块链生态系统铺平了道路。 并行化不仅仅是一项技术升级；它体现了对区块链基础设施的战略性重新构想，以适应各种应用程序不断增长的需求，从金融交易和智能合约到去中心化应用程序 (DApps) 等等。

并行执行，特别是通过 MoveVM 等创新解决方案实现时，代表了区块链发展的关键飞跃。 通过消除可扩展性和效率的障碍，并行化为区块链集成到各个领域开辟了许多机会，预示着一个区块链技术不仅更易于访问和高效，而且能够支持更广泛的应用程序和服务的未来。 这种范式转变突显了区块链超越当前局限性的潜力，预示着一个充分发挥该技术全部能力的未来，营造一个成熟的创新、增长和广泛采用的环境。

并行化在区块链网络中的优势

并行执行显着重塑了区块链格局，提供了一套增强功能，解决了长期存在的低效率和可扩展性问题。 这种先进的方法引入了几个关键优势，共同促成了更强大、更敏捷和更可持续的区块链生态系统。

下面，我们概述这些优势，然后再深入探讨每一个优势：

• 加粗缓解网络拥塞加粗： 缓解 EVM mempool 中的流量瓶颈。
• 加粗优化硬件利用率加粗： 最大限度地提高多核处理器的效率。
• 加粗增强可扩展性和速度加粗： 加快 DApp 的交易处理速度。
• 加粗提高系统完整性加粗： 确保交易和谐并防止冲突。

通过将交易分配到多个节点以进行并发处理，并行执行有效地缓解了以太坊虚拟机 (EVM) mempool 中的拥塞，尤其是在流量高峰时段。 这种方法不仅简化了交易流程，而且稳定了 gas 费用，从而提高了网络的整体可访问性和增长潜力。

此外，并行执行充分利用了现代多核处理器的功能，优化了计算资源，以减少能源消耗并提高处理速度。 这种战略性硬件利用不仅提高了区块链的效率，而且与全球可持续发展目标相一致，提供了一种更环保、更节能的解决方案。

并行执行带来的可扩展性和速度增强功能对于去中心化应用程序 (DApp) 来说是不可或缺的，这些应用程序以前因处理延迟而面临限制。 这种交易延迟的减少使 DApp 能够更无缝地运行，支持更广泛的应用程序，并促进区块链的扩展以适应不断增长的用户群，而不会牺牲性能。

最后，并行执行引入了复杂的协议来管理和同步交易处理，有效地防止了潜在的冲突并确保了区块链的完整性。 这种对交易的细致编排维护了网络的安全性，随着区块链技术的不断发展和扩展，可靠性是关键因素。 通过这些进步，并行执行标志着克服传统区块链模型挑战的关键一步，预示着效率、可扩展性和创新的新时代。

驾驭并行化的挑战

虽然并行化为增强区块链技术提供了一条有希望的途径，但它也带来了一些特定的挑战，必须谨慎管理才能充分实现其优势。 这些障碍包括区块链账本中可能出现的不一致、协调并发交易的复杂性以及对计算资源的需求。

下面，我们详细概述这些挑战：

• 加粗账本可能出现不一致加粗： 交易的并发处理可能会导致不一致，例如双重支出或交易顺序的变化，从而威胁区块链的完整性和安全性。
• 加粗需要复杂的协调加粗： 确保并发交易不发生冲突需要先进的协调机制，由复杂的算法支持。
• 加粗计算资源需求加粗： 并行处理的实施需要大量的计算资源，增加了一层可能阻碍无缝采用的技术复杂性。

并行化并发处理交易的方法虽然在提高效率和可扩展性方面取得了显着成效，但存在引入账本不一致的风险。 这种不一致是有问题的，可能会导致双重支出问题或更改预期的交易顺序。 这些挑战可能会削弱区块链吸引力的基础——信任和可靠性，因此需要强大的解决方案来维护账本完整性，尽管吞吐量有所增加。

此外，管理并行交易处理所需的复杂协调并非微不足道。 它需要复杂的算法，能够协调一系列交易，而不允许任何交易发生冲突，从而维护区块链去中心化框架内操作的有序执行。 这种复杂性不仅挑战了并行处理解决方案的开发和实施，而且提高了对计算资源的需求。

并行处理的计算需求，从执行复杂的协调算法到管理增加的交易负载，带来了另一个重大挑战。 确保区块链网络具有支持并行化所需的必要计算能力需要对技术和基础设施进行大量投资，这可能会限制只有资源最丰富的网络才能访问此解决方案。

总之，虽然并行化是区块链技术的一个关键演进，但要应对其挑战，需要技术创新、资源分配和持续管理之间的谨慎平衡，以维护区块链的完整性、安全性和用户信任。

Movement Labs 的战略解决方案

在 Movement Labs，我们敏锐地意识到这些挑战，并正在积极开发解决方案来正面应对这些挑战。 我们的方法围绕着通过创新功能增强 MoveVM，这些功能旨在降低与并行处理相关的风险。 通过在 MoveVM 中实施强大的冲突解决协议，我们确保以一种维护区块链时间完整性的方式处理交易。 该协议旨在识别和解决潜在的冲突，然后再影响账本，从而保持网络的一致性和可靠性。

此外，我们正在利用人工智能和机器学习的力量来优化交易验证过程。 这使 MoveVM 能够预测潜在的瓶颈并动态分配资源，以保持高吞吐量，而不会影响安全性。 我们致力于该领域的研究和开发，这标志着我们致力于克服并行化的缺点，确保由 MoveVM 驱动的区块链网络不仅更快、更具可扩展性，而且安全可靠。

通过应对这些挑战，Movement Labs 正为区块链技术的新时代铺平道路，在这一时代，并行化的全部好处可以在没有相关风险的情况下实现。 我们的努力突显了我们对推进区块链技术的承诺以及我们对区块链潜力得到充分释放的未来的愿景。

Movement Labs 推出 MoveVM：迈向可扩展性的一步

在 Movement Labs，我们精心打造了 MoveVM，以直接应对区块链技术中并行执行的固有挑战，确保在区块链生态系统中迈向无与伦比的可扩展性、模块化和互操作性。 我们的创新方法经过精心设计，旨在简化和增强区块链架构，解决传统模型中不足的关键领域。

弥合差距：模块化和互操作性

MoveVM 创新的基石在于其对模块化和互操作性的基础性关注。 通过实现跨各种区块链平台的交易的无缝高效处理，MoveVM 解决了当前区块链生态系统中最紧迫的限制之一：孤立网络之间缺乏流畅的通信和操作。 MoveVM 内的模块化允许在不中断系统的情况下动态更新或修改网络，从而确保持续运行和发展。 另一方面，互操作性通过 MoveVM 的原生桥接功能来实现，允许交易轻松跨越 EVM 和 Move 生态系统，从而最大限度地提高吞吐量和效率。

模块化：缺失的部分

Movement Labs 将模块化集成到 MoveVM 中是一项战略性增强功能，对于优化区块链系统中的并行化至关重要。 这种架构创新显着增强了区块链管理和并发执行交易的能力，解决了并行处理领域的一个根本挑战。

通过实施模块化执行层，MoveVM 提供了一种革命性的方法，可以增强区块链基础设施与各种共识层交互的方式，这是有效并行化的必要条件。 传统的虚拟机 (VM) 遇到许多集成挑战，通常会导致 mempool、API 和区块处理机制等关键领域效率低下。 这些低效率可能会严重阻碍区块链的并行处理能力，从而限制系统的可扩展性和响应能力。 MoveVM 的模块化设计精心消除了这些障碍，从而促进了区块链组件的无缝集成。 这可确保每个组件都可以独立并行运行，从而显着提高系统的效率和处理交易的能力。

我们的 MoveVM 的模块化框架对于并行化特别有益，因为它允许动态扩展和适应区块链网络。 配备此 MoveVM 的网络可以轻松扩展或修改其处理能力，以满足不断增长的交易量需求。 这种灵活性有助于保持高吞吐量并减少交易处理时间，这是实现有效并行化的关键因素。 此外，模块化带来的增强的互操作性确保可以跨不同的区块链生态系统无障碍地处理交易，从而进一步放大了并行处理的优势。

总之，我们的 MoveVM 对模块化的关注直接解决了并行化的技术需求，提供了一个强大的解决方案，可以提高区块链技术的可扩展性、效率和适应性。

MoveVM 的互操作性优势

MoveVM 的互操作性优势代表了在促进区块链生态系统内并行化方面的关键技术突破。 在 Movement Labs，我们将互操作性融入 MoveVM 的结构中，认识到它不仅是一种补充功能，而且是区块链技术下一个演进阶段必不可少的核心原则。 通过部署我们的 SDK，配备原生桥接功能，MoveVM 消除了对第三方技术的依赖，从而实现了跨各种区块链网络的直接、无缝的交易流。

这种固有的互操作性显着增强了区块链系统的运营效率，使它们能够轻松地相互通信和交易。 这种能力对于并行处理至关重要，因为它确保可以在不同的生态系统中分配和处理交易，而不会出现通常的障碍。 这不仅加快了交易时间，而且扩大了应用程序开发、部署和集成的范围，从而促进了真正互连和通用的区块链环境。

此外，通过促进这种级别的互操作性，MoveVM 直接有助于增强区块链网络的可扩展性。 它允许跨链更动态地分配处理任务，优化资源使用并减少通常由单链处理限制引起的瓶颈。 因此，由我们的 MoveVM 驱动的区块链网络将变得更加强大，并且能够以更高的安全性和可靠性处理更高数量和种类的交易。

MoveVM 实现的创新

MoveVM 包含一系列旨在改进和增强区块链系统功能的创新。 这些创新旨在确保无缝的交易处理、增强网络容量以及维护区块链数据的完整性和安全性。

下面，我们详细介绍了 MoveVM 的基石功能：

• Mempool 同步
• 区块构建
• 区块提交

MoveVM 中的 Mempool 同步功能旨在彻底改变并行处理的交易准备工作。 传统的 mempool 管理通常会导致拥塞，从而大大降低交易吞吐量。 MoveVM 通过优化 mempool 中交易的排序和优先级排序来解决这个问题，确保它们已准备好用于高效的并行处理。 这种优化是通过评估交易依赖性和紧迫性的高级算法实现的，以减少处理时间和防止瓶颈的方式对齐它们。 通过简化这个初始阶段，Mempool 同步大大提高了网络管理和加速交易的能力，为无缝的并行执行过程奠定了基础。

在优化 mempool 之后，MoveVM 的区块构建创新利用实时交易数据来显着加快区块的组装速度。 此功能动态地将交易组织和编译到区块中，从而根据当前网络状况优化最快的组装速度。 实时数据的使用确保区块构建能够自适应地响应网络活动的波动，有效地确定交易的优先级以保持高吞吐量。 这种能力不仅提高了交易聚合和处理的速度，而且提高了区块链网络的整体效率和响应能力。

组装区块后，MoveVM 中的区块提交过程会保护和验证交易，确保准确地记录在区块链上。 此步骤对于维护网络的完整性和可信度至关重要。 区块提交采用复杂的加密技术和共识算法，验证区块内的每笔交易，然后将其永久刻在区块链账本中。 这确保所有交易一经确认即不可篡改，从而保护网络免受篡改并增强区块链的安全性。 区块提交功能体现了 MoveVM 坚持最高数据完整性和网络可靠性标准的承诺。

在 Movement Labs，我们的 MoveVM 证明了区块链技术的重大进步。 通过解决并行处理的复杂挑战（从交易准备到区块组装和验证），MoveVM 提高了区块链网络的可扩展性、效率和安全性。 这种整体方法不仅简化了交易处理，而且为区块链生态系统内的更广泛采用和创新奠定了基础，突显了我们对扩展区块链技术的功能和范围的承诺。

结论：区块链技术的一大进步

当我们结束区块链向并行化演进的探索时，很明显，这种过渡标志着我们在 Movement Labs 的旅程中的一个重要里程碑。 我们通过 MoveVM 精炼区块链技术的奉献精神反映了更广泛的推进数字格局的承诺。 通过倡导并行处理，我们不仅解决了当前的限制，而且正在为区块链能力得到充分实现的未来铺平道路。 我们的努力强调了一个可扩展、高效和互连的区块链生态系统的愿景，体现了模块化和互操作性的原则，这些原则对于这个新时代至关重要。 展望未来，我们希望 MoveVM 中嵌入的创新和原则能够成为数字基础设施的基础，这种基础设施不仅更易于访问，而且能够促进全球的增长、包容和协作。

• 原文链接： medium.com/movementlabsx...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～