智能合約中的并發性和并行性_BZX

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。

報告：自第一季度末以來部署在以太坊上的智能合約數量增加了40%以上:金色財經報道，Web3開發平臺Alchemy的一份報告顯示，盡管以太坊價格自2022年初以來下跌了約60%，但自第一季度末以來，部署在以太坊上的智能合約數量增加了40%以上。雖然DeFi總價值鎖定 (TVL) 下降了 69%，NFT交易量比去年第三季度下降了 88%，但2022年以太坊庫的安裝量卻增加了178%。

Alchemy增長主管Jason Shah表示，從數據中最大的收獲是價格不再是進入該領域的唯一誘因。相反，開發人員涌向Web3以獲得技術能力。我認為最好的表現是軟件開發工具包 (SDK) 和智能合約的使用量在去年增加了一倍多。數據還顯示，9 月份部署了17,736個智能合約，創下月度歷史新高。Shah將此歸因于以太坊合并以及對在新的權益證明鏈上構建去中心化應用程序的熱情增加。[2022/10/14 14:26:47]

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。

DeFi借貸平臺bZx：私鑰泄露導致bZx智能合約在Polygon和BSC上的部署受影響:11月5日消息，DeFi借貸平臺bZx發推表示，一個小時前，控制Polygon和BSC上bZx智能合約部署的私鑰似乎已被泄露，導致資金損失。以太坊部署受DAO控制，不受影響。bZx將進行社區投票，以使用金庫作為支持，使BSC和Polygon上的部署變得完整。如果用戶在Polygon或BSC上批準了bZx合約的任何代幣，盡快撤銷批準。以太坊上的部署、治理和DAO金庫均未受此事件影響。bZx智能合約本身沒有受到損害。此事件僅通過泄露的密鑰影響了Polygon和BSC上的部署。[2021/11/5 21:28:35]

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。

比特大陸相關軟件開發商計劃推出BCH網絡智能合約協議:據bitcoin.com報道，根據社交媒體平臺Yours.org的一份報告，與比特大陸相關的軟件開發商計劃推出比特幣現金（BCH）網絡的智能合約協議。名為“蟲洞”（Wormhole）的項目將利用增加的數據載體大小和OP_Return交易，以及基于Omni Layer項目的協議。[2018/7/18]

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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