Виртуальная машина Solana (SVM) — это среда выполнения, позволяющая разворачивать и запускать смарт-контракты на блокчейне Solana. Она разработана для эффективной работы, масштабирования основного блокчейна и может обрабатывать тысячи транзакций в секунду.
Это аналог виртуальной машины Ethereum (EVM) в сети Ethereum, который обеспечивает повышенную пропускную способность и эффективность транзакций. В отличии от EVM, обрабатывающей транзакции последовательно, SVM использует параллельное выполнение, что и обеспечивает более эффективную и быструю обработку.
Как работает Solana SVM?
Виртуальная машина Solana (SVM) использует сложную архитектуру, разработанную и направленную на быстрое и эффективное исполнение смарт-контрактов на блокчейне Solana. Для этого используется сеть узлов-валидаторов, распределенных по всему миру, каждый из которых независимо обрабатывает транзакции и выполняет смарт-контракты.
Распределенная схема узлов важна для баланса между безопасностью и масштабируемостью сети. Это позволяет Solana распределять рабочую нагрузку между многими параллельными процессорами, а не выполнять транзакции и смарт-контракты последовательно, как это происходит в EVM.
- Узлы-валидаторы. Узлы необходимы для функционирования виртуальной машины SVM и отвечают за достижение консенсуса, обработку транзакций и выполнение смарт-контрактов. Благодаря тому, что несколько узлов работают одновременно, блокчейн Solana гарантирует, что его система остается децентрализованной и безопасной.
- Подготовка смарт-контрактов. Прежде, чем запустить смарт-контракт, виртуальная машина SVM переводит его на язык, понятный для узла-валидатора. Это обеспечивает правильное выполнение смарт-контракта.
- Запуск смарт-контракта. После того, как смарт-контракт подготовлен и находится в правильном формате, он выполняется. Смарт-контракт обновляет некоторые данные блокчейна на конкретной версии SVM узла, который его запускает.
- Достижение консенсуса. Эти обновленные данные в SVM узла используются совместно с другими узлами сети для достижения консенсуса.
- Параллельное выполнение. Параллельное выполнение транзакций обеспечивается благодаря компоненту SeaLevel. О позволяет выполнять одновременно несколько смарт-контрактов на разных узлах, не дожидаясь завершения других, что значительно увеличивает пропускную способность и сокращает задержку в сети.
В чем разница между SVM и EVM?
Несмотря на то, что EVM от Ethereum и SVM от Solana служат одной и той же цели — исполнение смарт-контрактов по верх базовых блокчейнов, они имеют некоторые ключевые отличия.
Эти отличия включают в себя разные модели обработки транзакций, используемые языки программирования, а также принципы развертывания и выполнения смарт-контрактов.
1. Модель обработки транзакций
SVM использует модель параллельной обработки, позволяя выполнять несколько транзакций одновременно, что повышает пропускную способность и сокращает задержку. Напротив, EVM обрабатывает транзакции последовательно, что может привести к перегрузке в периоды интенсивного использования сети.
2. Язык программирования
SVM поддерживает Rust, язык, известный своей эффективностью, особенно подходящий для приложений, требующих высокой производительности и безопасности. EVM использует Solidity, язык, созданный специально для разработки смарт-контрактов.
3. Развертывание и выполнение смарт-контрактов
Смарт-контракты в SVM выполняются независимо каждым валидатором, что обеспечивает более эффективные сетевые операции. EVM требует, чтобы все узлы достигли консенсуса по результатам выполнения смарт-контрактов, что значительно увеличивает задержки в сети.
Как работает SeaLevel в SVM?
SeaLevel — это компонент виртуальной машины Solana (SVM), который позволяет решить потенциальные конфликты при параллельном выполнении транзакций, особенно, когда несколько транзакций одновременно влияют на одно и то же состояние учетной записи. Например, если две транзакции — одна добавляет средства в кошелек, а другая снимает средства — выполняются одновременно, это может привести к вычислительным ошибкам, если не управлять ими правильно.
Данный компонент разработан для управления зависимостями между транзакциями. Смарт-контракты на Solana определяют, какие части состояния блокчейна будет изменять каждая транзакция. Это позволяет системе идентифицировать и разделять зависимые (влияющие на одно и то же состояние) и независимые (влияющие на разные части состояния) транзакции. Зависимые транзакции обрабатываются в последовательном порядке, чтобы предотвратить любые конфликты, гарантируя, что каждая транзакция выполняется точно, не ставя под угрозу данные и общую производительность блокчейна.
Преимущества и недостатки
Не смотря на то, что виртуальная машина SVM использует параллельную обработку и значительно увеличивает эффективность и масштабируемость сети Solana, она сталкивается также и с не менее серьезными проблемами, которые все еще требуется решить разработчикам.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Параллельная обработка транзакций и выполнений смарт-контрактов значительно повышает масштабируемость блокчейна и понижает комиссионные издержки пользователей. | Из-за конфликтов состояния учетных записей, архитектура сталкивается с проблемами стабильности и требует дополнительной координации. |
| Использование языка программирования Rust позволяет создавать более сложные и безопасные смарт-контракты для ресурсоемких приложений. | По сравнению с Solidity, используемым в EVM, язык программирования Rust сложнее и требует больше времени для изучения новыми разработчиками. |
