Gear 的技術優勢_GEAR:MBL

在上一篇文章中，我們介紹了新推出的Polkadot/Kusama平行鏈——Gear，它擁有最先進的智能合約引擎，還介紹了Gear的使命、主要功能和團隊成員。

現在，讓我們深入了解GEAR突破性技術的關鍵優勢。

摘要

Gear關鍵的技術創新在于其新穎的跨合約通信方式。Gear使用Actor通信模型和WebAssemblyVM，支持并行處理，并具有速度快、成本低的優勢。

事實證明，WebAssemblyVM比任何其他方案運行速度都要快。使用WebAssembly可以讓GEAR的智能合約直接編譯成機器碼，運行速度媲美原生。更快的速度意味著更低的交易成本和更高的效率。

背景

我們可以看一看基本原理和組成部件，通過了解背景知識，更好地了解Gear的技術。

同其他區塊鏈系統一樣，Gear也維護分布式狀態。運行時代碼將被編譯成WebAssembly并成為區塊鏈存儲狀態的一部分。

比特幣閃電網絡節點數量為16,369個:金色財經報道，1ML數據顯示，當前比特幣閃電網絡節點為16,369個，過去30天增加0.03%；通道數量為68,935個，較一個月前減少了0.7%；網絡容量為4,723.87BTC，月減少3%。[2023/8/14 16:24:06]

存儲狀態包括以下部分：

程序和內存

消息隊列

賬戶

程序和內存

程序代碼存儲為不可變的Wasmblob，每個程序都有固定數量的獨立內存，這些內存在程序初始化時被預留，并在消息處理期間保持不變。程序只能在自己的內存空間內讀寫，不能訪問其他程序的內存空間。

程序可以從Gear實例提供的內存池中分配到更多內存。程序以64KB為單位分配自身所需的內存。每個分配的內存塊分散存儲在分布式數據庫后端，但在運行時中，Gear節點構造連續的運行時內存，并允許程序在其上運行而無需重載。

Palm NFT Studio宣布推出“The Palm Generative Art Maker”工具:金色財經報道，Palm NFT Studio宣布推出“The Palm Generative Art Maker”工具。該工具可幫助創作者在區塊鏈上鑄造生成藝術收藏品。此外，該創新計劃為藝術家精心設計代碼、將其存儲在區塊鏈上并制作各種衍生藝術作品提供了必要的基礎設施。[2023/5/8 14:49:07]

消息隊列

Gear實例持有一個全局消息隊列。使用Gear節點，用戶可以向特定程序發送包含一條或多條消息的交易。這些消息將填充消息隊列。在區塊構造過程中，消息將被移出隊列并被路由到特定程序。

賬戶

對于公共網絡，防御DoS攻擊常常在交易處理時支付gas/fee。Gear提供了一個Balance模塊，允許存儲用戶和程序余額，并支付交易費用。

美CFTC專員：正積極和多個國家監管機構討論全球加密法規:1月18日消息，美國商品期貨交易委員會 (CFTC)專員Caroline Pham 在接受彭博社采訪時表示，多個國家正在討論全球加密法規。Pham表示，她最近會見了幾家國際監管機構，討論在全球范圍內實施加密標準。她解釋道：“我一直主動和國際政策制定者討論我們在全球層面可以有什么樣的標準，我們如何縮小差距。我已經開了75次會議，在美國以外的地方也有關于這個問題的非常深入的討論。”目前尚不清楚這些會議是否涉及不同轄區的政策制定者，或者是否有一些會議在同一轄區內重復舉行。

當被問及當前加密行業的事件，尤其是Genesis和Gemini之間持續的沖突時，Pham表示，這個問題“令人擔憂”。她說，所有監管機構都應該利用他們目前的權力來澄清什么是加密金融工具和加密非金融活動，但應當適用適當的管理和法律框架。Pham還承認，CFTC擁有可以使用的現有監管權力。但她表示希望CFTC“不只是滿足于維持現狀”，而是在2023年為加密貨幣公司提供更多指導。（Cryptoslate）[2023/1/18 11:18:16]

常規余額轉移是在Substrate的Balances模塊中進行的。余額在用戶、程序和驗證者帳戶之間轉移。

美銀：將標普500指數年末目標位下調20%，料美國下半年陷入衰退:7月14日消息，美國銀行策略師在報告中表示，美國將于2022年下半年開始溫和衰退，將年末標普500指數目標點位下調20%至3600點，并下調EPS增長預期。策略師們指出，經濟衰退期間該指數的平均跌幅為31%，標普500指數年底前可能出現3000-3200點的水平。將2022年每股收益預測從之前的221美元下調至218美元（同比增長4%），將2023年每股收益預期從230美元下調至200美元（同比下降8%），意味著從峰值到谷底每股收益下降10%。(金十)[2022/7/15 2:14:22]

除了常規余額轉移外，Gear網絡還定義了gasbalance轉移，用于獎勵驗證者節點的工作，并保護網絡免受DoS攻擊。

狀態轉換

每個系統都遵循系統狀態演化所依據的規則。當網絡處理新的輸入數據時，狀態將根據狀態轉移規則前進。這些輸入數據被打包在稱為交易的原子粒度的信息中。

The Private Shares Funds下調BlockFi投資公司估值:金色財經報道，私募股權公司The Private Shares Funds下調了BlockFi的E系列認股權證和優先股的估值。Private Shares Fund是Discord、ImpossibleFoods和Kraken等私營公司的后期投資者，它已將BlockFi系列E認股權證從4月的67美元下調至目前的0美元，而BlockFi優先股的價值從年底的約77美元降至四月的20美元。（beincrypto）[2022/7/11 2:04:01]

Gear節點維護并同步包含所有新交易的交易池。當任何節點接收到交易時，該節點將交易傳播到所有連接的節點。

當Gear驗證節點生成新塊時，池中的一些交易將合并到一個塊中，網絡將通過該塊進行狀態轉換。上一個區塊中未打包的交易將留在池中，直到生成下一個區塊。

Gear支持以下交易類型：

創建程序

發送消息

退出消息隊列退出多條消息，運行相關程序）

余額轉移

Actor通信模型

并發系統的主要挑戰之一是并發控制。它定義了不同程序之間正確的通信順序，并協調共享資源的訪問。潛在問題包括競爭條件、死鎖和資源匱乏。

并發計算系統可分為兩類通信模式：

共享內存通信——并發程序通過更改共享內存位置的內容進行通信。

消息傳遞通信——通過消息交換進行并發程序通信。消息傳遞并發比共享內存并發更容易理解。它通常被認為是一種更穩健的并發編程形式。

通常，消息傳遞并發比共享內存具有更好的性能。在消息傳遞系統中，每個進程的內存開銷和任務切換開銷更低。

有很多數學理論可以用來理解消息傳遞系統，包括Actor模型。

對于進程間通信，Gear使用Actor模型。Actor模型越來越流行，通常作為先進的語言概念，現在許多新的編程語言都在使用它。Actor模型的原理是程序從不共享任何狀態，只是在彼此之間交換信息。

雖然在一個通常的Actor模型中，消息順序沒有任何保證，但Gear額外保證了兩個特定程序之間的消息順序保持不變。

使用Actor模型可以使我們在程序邏輯中實現基于Actor的并發性。這樣我們就可以利用各種語言結構進行異步編程。

與類不同，actor一次只允許一個任務訪問其可變狀態，這使得多個任務中的代碼可以安全地與同一個actor實例交互。

異步函數大大簡化并發管理，但它們無法處理死鎖或狀態損壞的情況。為了避免死鎖或狀態損壞，異步函數應該避免調用可能阻塞其線程的函數。為了實現這一點，我們選擇使用await表達式。

目前，典型的智能合約代碼中缺乏對async/await模式的支持，這給智能合約開發人員造成了很多問題。實際上，通過添加手工函數，在智能合約程序流中實現更好的控制是可能的。但是合約中許多函數的問題在于，人們很容易混淆，應該在合約生命周期中的哪個階段調用哪個函數。

Gear為程序提供通用的async/await語法。這大大簡化開發和測試過程，降低智能合約開發中出錯的可能性。如果程序邏輯需要，GearAPI還支持同步消息。

內存并行性

每個程序的獨立內存空間允許在Gear節點上進行并行化消息處理。并行處理流的數量等于CPU內核數。每個流將處理用于一組已定義程序的消息。它與從其他程序或外部發送的消息有關。

Gear引擎使用運行時定義的流的數量，這個數量等于驗證者機器上的CPU內核數，將目標程序的總量除以流數，并為每個流創建一個消息池。

程序被分配到獨立的流中，每條消息都出現在其目標程序的流中。因此，發往特定程序的所有消息都會出現在一個處理流中。

在每個周期中，一個目標程序可以有多條消息，一個流將處理許多程序的消息。消息處理后，每個流的一組新消息將被添加到消息隊列中，然后循環重復。消息處理過程中，生成的結果消息通常被發送到另一個地址。

WebAssemblyVM

Gear在底層使用WebAssembly。任何Gear程序都采用WebAssembly格式。WebAssembly是用于部署程序的代碼格式。在Gear上下文中，任何智能合約都是一個WebAssembly程序。

WebAssembly具有以下優點：

卓越的原生速度。因為它將程序代碼轉換為實際的硬件指令。更高的速度意味著更高的效率和更低的交易成本。

便攜性。它可以在任何硬件上運行。

安全性。經過正確驗證的WebAssembly程序不能離開沙箱(由規范保證)。

WebAssembly能夠成為一項引人注目的全球性行業技術有以下原因：

由該領域的所有主要競爭者合作設計和實施

設計和發布采用完整的數學和機器形式驗證

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關于GearFans

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來源：金色財經

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