GEAR:Gear 的技術優勢

在上一篇文章中，我們介紹了新推出的Polkadot/Kusama平行鏈——Gear，它擁有最先進的智能合約引擎，還介紹了Gear的使命、主要功能和團隊成員。

現在，讓我們深入了解GEAR突破性技術的關鍵優勢。

摘要

Gear關鍵的技術創新在于其新穎的跨合約通信方式。Gear使用Actor通信模型和WebAssemblyVM，支持并行處理，并具有速度快、成本低的優勢。

事實證明，WebAssemblyVM比任何其他方案運行速度都要快。使用WebAssembly可以讓GEAR的智能合約直接編譯成機器碼，運行速度媲美原生。更快的速度意味著更低的交易成本和更高的效率。

背景

我們可以看一看基本原理和組成部件，通過了解背景知識，更好地了解Gear的技術。

同其他區塊鏈系統一樣，Gear也維護分布式狀態。運行時代碼將被編譯成WebAssembly并成為區塊鏈存儲狀態的一部分。

韓國加密管理和借貸平臺Delio宣布暫停提現:金色財經報道，韓國加密管理和借貸平臺Delio宣布自下午6時30分起暫停提現。Delio解釋稱，這項措施是在Haru Invest暫停加密資產存取款后市場波動加劇的情況下采取的。Delio表示，我們決定暫時停止提款，直到善后事宜解決。?Delio是韓國唯一一家作為虛擬資產運營商 (VASP) 向金融當局報告的虛擬資產存款服務。

金色財經此前報道，Delio首席執行官Jeong Sang-ho表示，數字資產管理平臺Haru Invest服務合作伙伴的名字沒有被公開，所以不知道這個合作方是否是和我們有往來的公司，與Haru Invest暫停存提款事件無關，Delio平臺服務正常運行。[2023/6/14 21:37:08]

存儲狀態包括以下部分：

程序和內存

消息隊列

賬戶

程序和內存

BlockTower Capital在10小時前將181萬枚ARB轉至Coinbase:金色財經報道，據Spot On Chain監測，BlockTower Capital在10小時前以0.973美元的均價（共約176萬美元）將181萬枚ARB轉移到Coinbase。他們在 3月23日至31日和5月8日至15日期間以1.124美元的均價（共約204萬美元）購買了這些ARB。如果他們現在真的全部賣掉，估計將蒙受27.58萬美元的損失（投資回報率：-13.5%）。[2023/6/13 21:33:45]

程序代碼存儲為不可變的Wasmblob，每個程序都有固定數量的獨立內存，這些內存在程序初始化時被預留，并在消息處理期間保持不變。程序只能在自己的內存空間內讀寫，不能訪問其他程序的內存空間。

程序可以從Gear實例提供的內存池中分配到更多內存。程序以64KB為單位分配自身所需的內存。每個分配的內存塊分散存儲在分布式數據庫后端，但在運行時中，Gear節點構造連續的運行時內存，并允許程序在其上運行而無需重載。

數據：1,539枚BTC從未知錢包轉移到Binance:金色財經報道，Whale Alert監測數據顯示，1,539枚BTC（價值約25,361,976美元）從未知錢包轉移到Binance。[2022/11/27 20:55:19]

消息隊列

Gear實例持有一個全局消息隊列。使用Gear節點，用戶可以向特定程序發送包含一條或多條消息的交易。這些消息將填充消息隊列。在區塊構造過程中，消息將被移出隊列并被路由到特定程序。

賬戶

對于公共網絡，防御DoS攻擊常常在交易處理時支付gas/fee。Gear提供了一個Balance模塊，允許存儲用戶和程序余額，并支付交易費用。

常規余額轉移是在Substrate的Balances模塊中進行的。余額在用戶、程序和驗證者帳戶之間轉移。

除了常規余額轉移外，Gear網絡還定義了gasbalance轉移，用于獎勵驗證者節點的工作，并保護網絡免受DoS攻擊。

Revolut首席運營官加入加密初創公司Deblock:金色財經報道，Revolut歐洲銀行業務的首席運營官Adriana Restrepo已經離職，加入加密初創公司Deblock的創始團隊。一位知情人士說，Restrepo將與Meyer和一名前Ledger員工一起擔任聯合創始人的角色。

Deblock是一家非托管的加密貨幣法幣銀行服務，該公司將專注于為擁有加密貨幣的個人提供“外包”服務。換句話說，它將幫助兌現他們所持有的加密貨幣。Deblock最近完成了來自Hoxton Ventures和Headline等風險投資公司的種子輪融資。Headline曾為機構DeFi平臺Alloy領投了一輪300萬美元的資金，是本輪融資的主要投資者。（the block）[2022/10/6 18:40:18]

狀態轉換

每個系統都遵循系統狀態演化所依據的規則。當網絡處理新的輸入數據時，狀態將根據狀態轉移規則前進。這些輸入數據被打包在稱為交易的原子粒度的信息中。

薩爾瓦多將比特幣收益用于資助地熱開發:金色財經報道，薩爾瓦多計劃利用作為其比特幣火山債券發行的一部分籌集的資金用于該國的地熱增長。薩爾瓦多繼續推動比特幣挖礦，并在本 12 個月早些時候將其作為授權招標啟動。該國的目標是收購比特幣并將其維持 5 年。然后將提供它們，并將一半的收入分配給 Volcano 代幣持有者。一半的收入將用于資助基礎設施的增長，并計劃將其用于資助地熱增長。薩爾瓦多計劃開發將用于能源的那一半，以加強該地區的電網以及采礦和其他業務。他們正在利用這種初步的債務增加，部分是為了創建一個比特幣國庫，部分是為了增強電網。（cryptonewsbtc）[2022/5/15 3:16:31]

Gear節點維護并同步包含所有新交易的交易池。當任何節點接收到交易時，該節點將交易傳播到所有連接的節點。

當Gear驗證節點生成新塊時，池中的一些交易將合并到一個塊中，網絡將通過該塊進行狀態轉換。上一個區塊中未打包的交易將留在池中，直到生成下一個區塊。

Gear支持以下交易類型：

創建程序

發送消息

退出消息隊列退出多條消息，運行相關程序）

余額轉移

Actor通信模型

并發系統的主要挑戰之一是并發控制。它定義了不同程序之間正確的通信順序，并協調共享資源的訪問。潛在問題包括競爭條件、死鎖和資源匱乏。

并發計算系統可分為兩類通信模式：

共享內存通信——并發程序通過更改共享內存位置的內容進行通信。

消息傳遞通信——通過消息交換進行并發程序通信。消息傳遞并發比共享內存并發更容易理解。它通常被認為是一種更穩健的并發編程形式。

通常，消息傳遞并發比共享內存具有更好的性能。在消息傳遞系統中，每個進程的內存開銷和任務切換開銷更低。

有很多數學理論可以用來理解消息傳遞系統，包括Actor模型。

對于進程間通信，Gear使用Actor模型。Actor模型越來越流行，通常作為先進的語言概念，現在許多新的編程語言都在使用它。Actor模型的原理是程序從不共享任何狀態，只是在彼此之間交換信息。

雖然在一個通常的Actor模型中，消息順序沒有任何保證，但Gear額外保證了兩個特定程序之間的消息順序保持不變。

使用Actor模型可以使我們在程序邏輯中實現基于Actor的并發性。這樣我們就可以利用各種語言結構進行異步編程。

與類不同，actor一次只允許一個任務訪問其可變狀態，這使得多個任務中的代碼可以安全地與同一個actor實例交互。

異步函數大大簡化并發管理，但它們無法處理死鎖或狀態損壞的情況。為了避免死鎖或狀態損壞，異步函數應該避免調用可能阻塞其線程的函數。為了實現這一點，我們選擇使用await表達式。

目前，典型的智能合約代碼中缺乏對async/await模式的支持，這給智能合約開發人員造成了很多問題。實際上，通過添加手工函數，在智能合約程序流中實現更好的控制是可能的。但是合約中許多函數的問題在于，人們很容易混淆，應該在合約生命周期中的哪個階段調用哪個函數。

Gear為程序提供通用的async/await語法。這大大簡化開發和測試過程，降低智能合約開發中出錯的可能性。如果程序邏輯需要，GearAPI還支持同步消息。

內存并行性

每個程序的獨立內存空間允許在Gear節點上進行并行化消息處理。并行處理流的數量等于CPU內核數。每個流將處理用于一組已定義程序的消息。它與從其他程序或外部發送的消息有關。

Gear引擎使用運行時定義的流的數量，這個數量等于驗證者機器上的CPU內核數，將目標程序的總量除以流數，并為每個流創建一個消息池。

程序被分配到獨立的流中，每條消息都出現在其目標程序的流中。因此，發往特定程序的所有消息都會出現在一個處理流中。

在每個周期中，一個目標程序可以有多條消息，一個流將處理許多程序的消息。消息處理后，每個流的一組新消息將被添加到消息隊列中，然后循環重復。消息處理過程中，生成的結果消息通常被發送到另一個地址。

WebAssemblyVM

Gear在底層使用WebAssembly。任何Gear程序都采用WebAssembly格式。WebAssembly是用于部署程序的代碼格式。在Gear上下文中，任何智能合約都是一個WebAssembly程序。

WebAssembly具有以下優點：

卓越的原生速度。因為它將程序代碼轉換為實際的硬件指令。更高的速度意味著更高的效率和更低的交易成本。

便攜性。它可以在任何硬件上運行。

安全性。經過正確驗證的WebAssembly程序不能離開沙箱(由規范保證)。

WebAssembly能夠成為一項引人注目的全球性行業技術有以下原因：

由該領域的所有主要競爭者合作設計和實施

設計和發布采用完整的數學和機器形式驗證

請及時關注Gear的GitHub，了解最新資訊！

關于GearFans

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來源：金色財經

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