區塊鏈更像是一台電腦而不是帳本或資料庫，如今我們面臨的挑戰是如何設計出更好的電腦。

作者： Ac-Core，YBB Capital Researcher

封面： Photo by Shubham Dhage on Unsplash

前言：

EVM+是一種先進的模式，專門設計用來推動以太坊虛擬機的進一步發展，以更好地適應快速變化的加密領域。在這個模式中，隨著 Web2 的創新和生產力逐漸整合進 Web3，人工智慧、DePIN 和 DeFi 安全等實際技術也正在快速整合到加密應用中。 EVM+提供了一種全新的解決方案，透過無縫整合 EVM 資產、協議和基礎架構，不僅促進了大規模應用的發展，也加速了加密貨幣與主流應用的整合。它透過實現 EVM+WASM 鏈上原生擴展來增強區塊鏈的擴展性，並透過支援並行 EVM 執行，進一步優化了區塊鏈的處理能力。

根據 Techandtips123 解釋，並行 EVM 就像組織一場聚會時的分工。假設你需要為搬家準備讓大夥各司其職：A 運輸大件行李，B 運輸貴重物品，C 負責物品搬運，而 D 負責新場地衛生佈局。這種分工讓整個工作由四人完成，大大節省了時間並提高了效率。

並行 EVM 的概念也類似，它透過將計算任務指派給多個執行單元來進行。在以太坊網路中，許多參與者同時處理不同的交易，每種交易都像是獨立的任務，例如轉帳或產生新的代幣。每位參與者在 EVM 上獨立處理一項任務，就如同在區塊鏈上運行的獨立電腦程式。完成後，這些任務的結果被匯總回網路並形成最終區塊。當單一執行者無法獨立處理大量交易時，速度會降低，使用難度增加。並行 EVM 的引入正是為了解決這個問題，透過允許多個執行者同時處理不同交易，網路能夠更快地處理更多交易，減少了擁塞和相關成本。

引入新「層」的想法：

圖源：Artela — From EVM+ to EVM++

Vitalik Buterin 指出：「L2 用於擴展，L3 用於定制功能，例如隱私保護。 在這一願景中，沒有人試圖提供'可擴展性平方'；相反，堆疊中有一層用於幫助應用程式擴展，而另一層則用於滿足不同用例的客製化功能需求。

在 Vitalik 的以太坊願景中，解決非擴展需求的"層"顯然扮演著重要角色。他的觀點強調了區塊鏈網路支援"客製化功能"的必要性。對於以太坊來說，滿足這一需求的方法可能是建立一個新的層，而 Artela 則是在基礎層上添加"原生擴展"。

就區塊鏈而言，功能性是指支援各種應用的能力。以太坊虛擬機（EVM）作為支援智慧合約的運行時引擎，是創建 DApp 實現功能的主流模式。 EVM 最初由以太坊提出，現在已被許多智慧合約鏈採用，通常稱為支援 EVM 的鍊或 EVM 等價鏈。然而，目前的 EVM 在支援 DApp 的擴展功能方面已被證明是有限的。關鍵的挑戰在於如何在 EVM 鏈中拓展功能邊界。在實務上有兩個改進方向：

  • 用更好的虛擬機器取代 EVM；
  • 透過補充擴展來加強 EVM。

第一種方法規避了 EVM 的局限性，但需要放棄基於 EVM 的智能合約。 MoveVM 和 FuelVM 就是這種實作方式的例子。雖然未來可能需要更高級的虛擬機，但它們需要相當長的時間才能達到與 EVM 相同的成熟度和普及度。

第二種方法是引入一個新的堆疊，透過"擴展"來增強 EVM。這樣做的目的是在保持 EVM 等效性的同時，將 EVM 的功能極限推向其原始規範之外。這種方法是在現有 EVM 基礎設施之上增強 DApp 功能。探索 EVM 增強功能為 DApp 功能中令人興奮的可能性和持續創新打開了大門，並帶來了重大的新興創新。

Artela：

Artela 網路中的 EVM+

Artela 的使命是創建一個基礎層區塊鏈網絡，以滿足對大規模去中心化應用日益增長的需求。 Artela 的創新設計允許開發人員以模組化方式在區塊鏈基礎層之上創建本地擴展，從而提高區塊鏈的可編程性。這種方法將幫助開發人員以輕量級和動態的方式實現自訂功能，為更快的創新和更多的可能性打開大門。

Artela 有一個擴充層，允許新增名為 Aspect 的本機使用者定義擴充模組，在確保與現有 EVM 智慧合約相容的同時，提高了可程式性。 Aspect 讓開發人員在智能合約之外的整個交易生命週期中註入額外的邏輯來處理交易和相關區塊。

Artela 已經建立了一個高度可擴展的 EVM+ 網絡，利用 Aspect 編程（見擴展鏈接 1）與 EVM 兼容的網絡上引入了 WASM 虛擬機，這些虛擬機可以相互操作，實現鏈上擴展程序的動態添加和執行。 EVM+ 使開發人員能夠建立高效能協定、模組化 DApp，並針對特定場景客製化底層功能。

圖源：Artela 官方

在 DevNet 和 Public Testnet 期間，Artela 與社群的開發人員共同開發，探索 EVM+ 網路的潛力，並由此產生了富有想像力的使用案例：

  • 利用 WASM 作為鏈上協處理器，促進人工智慧代理演算法和其他高效能模組直接在區塊鏈上執行，同時確保與 EVM 系統的無縫互通性;
  • 參與自主世界的鏈上人工智慧代理，實現可與使用者互動的真正可程式鏈上 NPC;
  • 可選擇即時執行的鏈上安全模組，讓 DeFi 協定即時識別和恢復可疑交易。

一個既能完全實現鏈上協定、人工智慧和安全 DeFi，又能保持與 EVM 世界的兼容性和互通性的新時代即將到來。

從 EVM+ 到 EVM++

Artela 的願景是建立一個無限可擴展的網絡，EVM+ 不是最終目標而是一個起點。 Artela 的下一步是 EVM++，這是一個平行的 EVM+ 網絡，可以充分釋放可擴展區塊鏈的潛力。 EVM+ 釋放了 EVM 的可擴展性，旨在適應新的加密世界，在這個世界裡，Web2 的生產力和創新，以及人工智慧、DePIN 和金融科技等實用技術，正在迅速融入 DApps。 EVM++ 釋放了 EVM 的可擴展性，使這個極具創造力的網路能夠進一步促進 DApps 的大規模應用，並加速加密貨幣與主流應用程式的整合。

EVM++並行彈性 EVM 網路

Artela 的平行 EVM++ 將分兩個階段實施。

第一階段涉及在 EVM+ 下並行執行事務。 Artela 的網路不僅實現了基本的平行 EVM，還解決了 EVM+ Aspect 下並行執行的難題，這是在 WASM 虛擬機器上運行的擴充程序，可在事務的生命週期內呼叫。

在第二階段，Artela 將利用平行功能，並將其與彈性運算相結合，實現彈性區塊空間，這是一種動態機制，允許 DApp 將並行執行的優勢最大化。

並行 EVM 簡述

Artela 的水平可擴展架構圍繞並行執行而設計，透過彈性運算確保網路節點運算能力的可擴展性，最終實現彈性塊空間。

  • 並行執行：Artela 上的交易可以並行執行。 Artela 網路根據事務依賴性衝突分析，將並行執行的事務進行分組;
  • 彈性運算：驗證器節點支援橫向擴展，網路會根據目前的網路負載或訂閱情況自動調整驗證器的運算節點。擴展過程由彈性協定協調，確保共識網路中有足夠的彈性運算節點;
  • 彈性區塊空間：基於彈性運算，除了擴展公共區塊空間外，有獨立區塊空間需求的大型 DApp 還可以在網路中申請專用彈性區塊空間。

“彈性區塊空間”

彈性區塊空間指的是可動態擴展的區塊空間，為具有高交易吞吐量需求的 DApp 提供具有協議保證的專用區塊空間。預設情況下，區塊的公共區塊空間容量有限。當 DApp 申請獨立區塊空間時，區塊將增加額外空間，該空間只容納與 DApp 智慧合約相關的交易。當區塊空間擴大時，驗證者需要增加彈性執行節點，以擴大相應的處理能力。

彈性區塊空間是區塊鏈的一種擴展機制，可在保持互通性的同時實現無限擴展。分片區塊鏈、應用鏈網路、Layer2 等可擴展網路也能提供獨立的區塊空間，但隔離和區塊生成是不同步的。彈性區塊空間允許具有獨立區塊空間的 DApp 透過同一區塊中的原子交易進行同步交互，避免了非同步跨鏈通訊的需要。

當 Artela 網路中的 DApp 需要高度可擴展性時，它可以訂閱彈性區塊空間來處理吞吐量的增加。彈性區塊空間和本地擴展為 Artela 中的 DApp 提供了可擴展性和自訂功能。

Artela利用本地擴充增強 DApp 功能

透過利用 Aspect 編程，開發人員能夠創建本地擴展（見擴展鏈接 2），在所有區塊鏈基礎層之上將自定義功能納入 DApp，並與現有的 EVM 智能合約相結合，以增強 DApp 的功能。

圖源作者：Joshua Esin

1. 增強可擴展性：

在 Artela 中，Aspect 程式設計的優勢之一在於其無與倫比的可擴展性。傳統的智能合約在修改或擴展功能時往往會受到限制。 Artela 的 Aspect 程式設計透過提供模組化和可擴展的框架克服了這一障礙。開發人員可以無縫擴展現有合約的功能，而無需修改其核心邏輯。這種可擴展性為更敏捷和可擴展的 dApp 開發鋪平了道路。

2. 提高安全性：

在不斷發展的區塊鏈安全領域，Artela 的 Aspect Programming 引入了一種模式轉變。與傳統的白盒安全措施不同，Aspect 程式設計提供了一個補充性的黑盒子安全解決方案。即時監控、主動風險緩解和運行時行為分析有助於建立一個強大的安全框架，防止漏洞並確保協議的連續性。

3. 鏈上意圖求解器：

Artela 的 Aspect Programming 引入了鏈上意圖求解器的革命性概念。傳統上使用者需要指定詳細的函數呼叫來執行事務，有了鏈上意圖解算器，使用者可以用人類可讀的語言表達所需的結果，從而獲得更直觀、更可自訂的體驗。例如，使用者可以將其意圖指定為"用 X ETH 兌換 Y USDC"，從而無需呼叫複雜的函數。

4. 準時制（JIT）操作：

JIT 操作是廣泛應用於各種場景的強大概念，透過 Artela 的 Aspect Programming 這一概念獲得了靈活性。在區塊生命週期內執行鏈上邏輯並將其與原子交易中的智慧合約結合，為 JIT 清算、JIT LP 管理和 MEV 捕捉 AMM 策略提供了可能性。

5. 本地事件驅動行動：

Artela 中的原生事件驅動操作使用戶能夠訂閱即時鏈上事件，觸發原子任務。這項功能有助於保持鏈上和鏈下狀態的一致性，實現非同步跨鏈訊息通知，並增強區塊鏈自動化。

6. 全鏈遊戲：

Artela 的 Aspect Programming 將其影響力擴展到遊戲領域，為開發人員提供了增強遊戲內資產可程式化的工具。有了 Artela，遊戲設備 NFT 可以透過可程式化進行升級，從而在遊戲生態系統中開創多功能用戶體驗的新時代。

7.OnChain MicroServices：

Artela 能夠在區塊鏈網路上創建公共鏈上服務，促進不同用戶和組織的集體維護和治理。這種模式促進了資源共享、協同創新，減少了發展障礙，有助於去中心化金融生態系統的發展。

去中心化網路的內建"功能層"：提升區塊鏈能力。

Artela 的程式設計模型為區塊鏈網路引入了一個內建的"功能層"，無需第三方網路或複雜的鏈外系統。此功能層擴展了基礎層的本機功能，包括安全保護、保管員功能、自動化、鏈外同步。此功能層的整合標誌著去中心化網路在協定開發和使用者體驗方面的飛躍。

結語：

Web3 的基礎技術是公共區塊鏈，它首先由中本聰的比特幣網路推向世界，後來由以太坊等智慧合約平台大大擴展了其功能。有些人認為區塊鏈是去中心化的資料網絡，也就是分散式帳本技術。實際上它遠不止數據層面這麼簡單。

區塊鏈更像是一台電腦而不是帳本或資料庫，如今我們面臨的挑戰是如何設計出更好的電腦。 Artela 區塊鏈是在 Cosmos SDK 的基礎上構建的並在引擎層面做了許多改進，其次 Artela 與 EVM 兼容，創新是引入了 Aspect Programming（特徵編程），以實現鏈上擴展。除了 EVM，Artela 還增加了第二個基於 WASM 的虛擬機，以支援多種程式語言（彙編腳本、rust、C、C++），並能存取更多的鏈上資源，因此 EVM 適用於通用智能合約，而 Aspect VM 適用於特定應用擴充。

擴充連結：

（1）https://docs.artela.network/main/Aspect-Programming/Aspect  （Aspect 官方解釋）

（2）https://docs.artela.network/Core-Concepts/Chain-Native-Pattern  （利用 Aspect 程式設計本地擴充）

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