Paralelización de pila completa: un nuevo avance en EVM Layer1

Recientemente, un concepto innovador llamado paralelización de pila completa ha llamado la atención en el ámbito de la blockchain. Esta idea tiene como objetivo mejorar de manera integral la escalabilidad de la blockchain, proporcionando un rendimiento predecible para las aplicaciones descentralizadas (DApps).

El rendimiento predecible se refiere a la capacidad de proporcionar un volumen de transacciones por segundo predecible para DApps ( TPS ). Esto es crucial para ciertos escenarios de negocio. Las DApps que funcionan en cadenas de bloques públicas a menudo necesitan competir por recursos computacionales y espacio de almacenamiento con otras aplicaciones. Durante la congestión de la red, los altos costos de transacción y la latencia pueden restringir gravemente el desarrollo de las DApps. Imagina un software de mensajería instantánea descentralizado; si la red de bloques subyacente es ocupada por otras aplicaciones, lo que impide el envío y la recepción oportuna de mensajes por parte de los usuarios, esto tendría un impacto catastrófico en la experiencia del usuario.

Para resolver este problema, la industria ha propuesto dos soluciones principales: cadena de aplicación y espacio de bloque flexible.

Las cadenas de aplicaciones son blockchains creadas específicamente para ejecutar una única DApp. Los desarrolladores pueden personalizar la máquina virtual, el mecanismo de consenso, etc., para satisfacer necesidades específicas. La ventaja de este enfoque es que cuenta con soberanía independiente, rendimiento controlable y alta personalización. Sin embargo, las desventajas también son evidentes: se deben resolver los problemas de seguridad por sí mismos, carecen de interoperabilidad entre cadenas y los costos de infraestructura son altos. Para las startups, estas desventajas a menudo son difíciles de superar.

El espacio de bloques elástico se refiere a la capacidad de ajustar dinámicamente los recursos de bloque en una Layer1 existente para satisfacer las necesidades de las DApps. Este concepto se basa en el modelo de computación elástica de la nube, que puede ajustar automáticamente la capacidad del bloque según el nivel de congestión de la red. Algunos proyectos ya han implementado esta solución, abordando el problema de cómo los nodos de validación pueden coordinar la escalabilidad horizontal para apoyar la computación elástica. Cuando los usuarios del protocolo y el rendimiento aumentan, se puede suscribir al espacio de bloques elástico para su manejo.

La implementación del espacio de bloques flexible se divide en dos tipos: en tiempo real y no en tiempo real. Algunos proyectos adoptan un enfoque no en tiempo real, es decir, completan la expansión solo después de detectar la demanda de expansión y tras un cierto epoch. Este enfoque tiene una menor dificultad de implementación y puede satisfacer las necesidades reales de la mayoría de las DApps.

Es importante señalar que el espacio de bloques flexible requiere que las transacciones sean paralelizadas. Solo al aumentar el grado de paralelismo de las transacciones es necesario escalar horizontalmente los recursos de los nodos para mejorar el rendimiento. Para cadenas de bloques públicas como Ethereum, que son seriales en las transacciones, esta solución es difícil de aplicar. En cambio, para cadenas de bloques públicas de alto rendimiento que soportan transacciones paralelas, el espacio de bloques flexible puede manejar bien los picos de demanda, asegurando que el rendimiento de las DApps sea predecible, al mismo tiempo que evita el aumento de costos y la congestión a nivel de toda la red.

Tanto las cadenas de aplicaciones como el espacio de bloques flexible, en esencia, están diseñados para resolver el problema de las diferentes demandas de rendimiento de blockchain de distintas DApps. Ambas soluciones tienen sus pros y sus contras, y son adecuadas para diferentes escenarios. La cadena de aplicaciones se asemeja a un "protocolo delgado", donde la capa de aplicación puede personalizar completamente la capa base, pero a un costo elevado y con seguridad limitada. El espacio de bloques flexible, por otro lado, es un "protocolo grueso", que como función de expansión de Layer1, reduce la barrera de entrada para los participantes que requieren rendimiento predecible, al mismo tiempo que la capa del protocolo puede capturar el valor de la aplicación, formando un ciclo virtuoso.

Con la continua evolución de la tecnología blockchain, se cree que en el futuro aparecerán más soluciones innovadoras para abordar los problemas de rendimiento de las DApps, impulsando así el desarrollo de toda la industria.