以太坊:智能合約中的并發性和并行性

以太坊很慢——極其緩慢。最近做一個簡單的USDC審批交易，大概花了3個小時進行驗證。這里有一個更有啟發性的統計數據：以太坊平均每10~20秒發布一個區塊。每個區塊包含少于350個交易。所有這些大致轉換為每秒30個交易。當批評以太坊的緩慢時，Visa的2000tps經常被提起。也許這是一個不公平的比較，因為以太坊仍處于開發階段。然而，以太坊似乎不太可能在短期內主宰數字金融。

以太坊的低吞吐量是一個基礎性問題。以太坊是一個基于賬戶的區塊鏈：賬本狀態被定義為一個從賬戶地址到一段數據的鍵值映射。簡單的ETH交易(價值轉移)可以實現賬戶對ETH余額數據的增減。同樣，更復雜的交易(合約調用)將改變指定帳戶的數據。在這種情況下，以太坊交易是全球賬本狀態的轉換函數。這就是讓以太坊虛擬機(EVM)圖靈完成并允許智能合約成為可能的原因；以太坊智能合約本質上是一個可交互的賬戶數據。

數據：智能合約中的ETH存量占比已超31%，刷新歷史最高水平:根據glassnode的數據，近期，交易所中的ETH存量占總流通量的比例約為10.25%，已降至2018年9月初的水平。而另一方面，智能合約中的ETH存量有較明顯的增長，截至7月8日，智能合約中的ETH占總流通量的比例約為31.69%，處于新的歷史最高水平。[2021/7/9 0:39:42]

現在讓我們看看EVM如何處理或驗證這些交易。并行處理所有交易是不合理的。按照設計，所有交易都試圖改變整個全局狀態。如果交易并行運行，EVM將偏向于競態條件：兩個程序(在本例中是交易)嘗試并行地增加uint變量。因為兩個程序同時訪問變量，所以變量只增加一次而不是兩次。為了解決此類并發bug，以太坊選擇逐個處理交易。換句話說，EVM是一個單線程狀態機。因此，以太坊實現了Concurrency，而不是Parallelism。

洪蜀寧：DeFi必須擺脫以太坊智能合約范式的依賴才能成功:金丘區塊鏈研究院院長洪蜀寧今日發微博稱，imBTC的uniswap做市商被黑，是tokenlon自己的問題，uniswap本身就不支持erc777 tokrn非要強上。這種漏洞，究其根本原因跟不久前兩次flashloan事件是一樣的，還是起源于以太坊智能合約范式的不安全性。DEFI必須擺脫對這種范式的依賴才能真正成功。[2020/4/19]

以太坊類似于只有一個出納員的票務隊列，其處理時間不一致。排隊的人是等待驗證的交易，唯一的出納員是虛擬機。當我們考慮到gas費用時，事情就變得更加復雜了。現在，任何人都可以額外付費插隊。超長的隊伍意味著那些不能花錢買到更好位置的人將不得不等待過多的時間來處理他們的票。

EON發布全球首個云端智能合約編輯器，開啟智能合約開發云時代:備受矚目的EON今日上線全球首個云端智能合約編輯器（editor.eon.org），開發者可以通過EON Editor在云端輕松完成智能合約的開發、調試、編譯等操作，極大提升了開發效率，從根本上促進整個區塊鏈行業的發展。

EON于2018年6月1日完成空投快照。作為落地的區塊鏈項目，在EOS的基礎上增加了包括EON Editor等新功能，并從根本上為實現高TPS進行了優化。EON已登陸幣諾交易所。[2018/6/2]

以太坊的低吞吐量是個問題，尤其是從web3.0的角度來看。以太坊確實成為了所有web應用程序的媒介。如果它目前的吞吐量持續下去，像為Reddit上的一篇帖子加贊這樣微不足道的任務可能需要超過兩個小時的時間來處理。我們生活在一個速度決定一切的時代，以太坊太慢了。

可能會問，為什么不選擇性地應用并發性呢?更詳細地說，為什么不將并發應用到沖突的交易上——例如，將價值轉移到同一個帳戶上——并并行處理其余的交易。不幸的是，Saraph和Herlihy已經向我們表明，所實現的加速充其量是適度的。

已經提出了許多加速以太坊并提高其可擴展性的解決方案。最近的EIP-1559——倫敦硬分叉——并不直接影響以太坊的交易速度，但理論上應該通過減少普通用戶在交易處理前必須等待的潛在區塊數量來穩定其在大規模交易峰值上的波動。然后是L2的rollup，這應該會直接影響以太坊的吞吐量，而不會破壞區塊鏈寶貴的去信任。

與此同時，其他模擬通用虛擬機的區塊鏈也在積極開發中。有些已經成功實現了并行，承諾吞吐量遠高于以太坊的30tps。特別關注Algorand、Solana和Cardano，以及他們在智能合約中實現并行化的獨特方法。

Source：https://medium.com/coinmonks/concurrency-and-parallelism-in-smart-contracts-part-1-10e8f6ecfa12

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