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一文詳解Fuel的設計:它是最好的模塊化執行層嗎?-ODAILY_FUEL:AITROLLS

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重點

?切源于資源定價

FuelV1是在以太坊上推出的第?個optimisticrollup,是?前唯?具有欺詐證明、不可變的智能合約和?許可區塊?產的rollup。它是為P2P?付設計的。

FuelV2是?個模塊化的執?層,在UTXO上提供Ethereum?格的智能合約。它將啟動多個實例,使?Ethereum/Celestia作為結算層、數據可?性層和共識層。

Fuel?前還在開發?測試,主?發布還需要?個?時間。SwaySwap是在其上推出的UNIV2?格的AMM的第?個?作實例。

UTXO的好處包括可并?執?、欺詐證明和?狀態賬戶抽象。

FuelVM是?個為?計算帶寬?從頭設計的新虛擬機。它帶有WASM、EVM和Solana的SeaLevel的特征。

FuelVM?被稱為述語和腳本的程序增強了智能合約的圖靈完備。與合約不同,述語和腳本不會持久存儲,從?限制了狀態的增?。

你可能已經聽到了Fuel的宣傳——有史以來最快的模塊化執?層。確實是?個?膽的說法。不幸的是,由于Fuel鏈還沒有上線,我們不能直接測試,?且直接測試少掉很多快樂。在這篇?章中,我們將深?研究Fuel的設計。

?先,要明確模塊化執?層是什么。模塊化執?層的?個核?是其可驗證性。這可以通過使?欺詐或有效證明來實現。Fuel?前的執?層設計為EVM欺詐證明,使其可以作為?個Rollup運?在以太坊上。然?,模塊化執?層的定義?rollup更?泛,因為它們不訂閱任何特定的數據可?性、共識或結算配置。因此,Fuel可以被部署為?個rollup,celestium,甚?是?個側鏈/L1。

Fuel與今天的optimisticrollups的最?區別是,它運??個全新的虛擬機架構,即FuelVM及其?具鏈和語?。FuelVM帶有來?WASM、EVM和Solana的SeaLevel的特征。但其最引?注?的點可能是他執?在?個基于UTXO的數據模型上。

CoinShares:上周數字資產投資產品流出總額為2100萬美元:金色財經報道,據CoinShares報告顯示,上周數字資產投資產品小幅流出,資金流出總額為2100萬美元。上周數字資產投資產品的交易量低至9.15億美元,而今年迄今為止的周平均交易量為15億美元。這反映在更廣泛的比特幣市場上,上周可信交易所的交易總額為160億美元,而今年的周平均交易額為520億美元。截至上半年,數字資產流入額接近5億美元。[2023/7/31 16:08:54]

如果你對UTXO的第?反應是想到P2P?付,那也沒有完全錯。事實上,Fuel的第?個版本確實有關于?付的?例。?2020年以來?直在以太坊主?上運?,到?前為?,它仍然是唯?具有欺詐證明、不可變智能合約和?權限區塊?產的rollup。但我感興趣的是FuelV2,它承諾在UTXO上提供以太坊式的智能合約。

對于像FuelV1這樣的特定應?的?付rollup來說,推出?個定制的虛擬機很合理,但鑒于EVM的存在,對于像FuelV2這樣的通?rollup來說,這樣做的優勢就不那么明顯了。畢竟,EVM不兼容性意味著EVM上的應?不能簡單復制粘貼他們的代碼到Fuel。這也意味著Fuel利?不到現有的EVM開發者社區和它的?具。關于UTXO上的智能合約看上去不是有點?不切實際嗎?

在我們深?了解FuelVM的細枝末節之前,我們應該?先了解為通?計算建??個新虛擬機背后的動機。為了深?探討這個問題,我們先回過頭來看看rollup的發展?向。

今天的rollups的主要價值是以太坊擴容,以及潛在的功能擴展。Rollup在以下兩點幫助以太坊擴容。他們把狀態推到鏈外;即把它從L1移到L2。

平?性;即多個rollup可以同時在以太坊上運?。

?前限制Ethereum吞吐量的瓶頸是狀態增?。就狀態????,以太坊節點已滿負荷運?。Rollups通過將

?部分狀態推到鏈外來緩解以太坊的狀態增?問題;當?個dapp運?在rollup?不是以太坊上時,它就不再使?以太坊的狀態。但這并不能免除維護該狀態的需要。雖然以太坊節點不需要維護它,但rollup節點需要。

以太坊上USDC供應量較年初已跌去超100億美元:金色財經報道,The Block數據顯示以太坊上USDC供應量較年初已跌去超100億美元,當前約308億美元。此外,BUSD供應量也從超165億跌至70億左右,GUSD從5.75億跌至3.91億。[2023/4/11 13:57:09]

Optimisticrollups會消耗以下資源;L2上的狀態和執?,以及L1上的數據。現在rollup對優化狀態的關注并不多。這是因為rollup是從新的狀態開始的,在出現緊急情況前有?些反應余地。

?部分rollup關注的焦點都集中在減少L1數據上,因為?前數據是rollup成本內最昂貴的部分。?約有?的Arbitrrum費?花在1Calldata上。EVMrollup對發布到L1的數據進?優化,盡可能地壓縮它,為?戶提供更便宜的費?。

這?沒有說明的是,在模塊化時代,成本的分布將發?巨?變化。隨著基礎層開始提供?量的數據,rollup將很快享受到數量級的廉價數據。同時,由于很少關注狀態的增?,狀態的??將很快再次作為模塊化時代的主要瓶頸?被關注。

?論是rollup還是L1,促成狀態增?的操作都會給?絡帶來永久性的成本。這些操作不僅花費了當前節點的資源,?且還花費了未來所有節點的資源。雖然摩爾斯法則可以緩解這些預計的未來成本,但任何不仔細維護其狀態的區塊鏈都有可能進?不可持續的狀態增?,這將不可避免地使這條鏈慢下來。如果?個區塊鏈運?EVM,它將繼承EVM的所有不利因素。在這??,rollup并不特別。有趣的是,這個問題對于rollups來說?對Ethereum更嚴重,因為他們的數據成本?常昂貴,所以顯得狀態相對便宜。這進?步?勵了dapp優化合約,盡可能多地使?狀態?不是數據,加劇了不可持續狀態的不良結果。

EVMrollup的?個計劃是,在當前鏈狀態積滿時部署新的鏈,讓?由市場來?動平衡;新的rollup將?舊的更便宜,會?然講?戶轉換到新鏈。對ArbitrumOne這個名字有印象嗎?最近Arbitrum推出了它的第?條名叫Nova的鏈,專?于游戲和社交應?。對我來說,這聽起來像是?種達到?的的?段,?不是真正的擴展。

Terra聯創Daniel Shin出庭接受逮捕令審查:12月2日消息,Terraform Labs聯合創始人Daniel Shin和其它7名Terra合伙人參加了在韓國舉行的法庭聽證會。據悉,韓國檢察官指控Daniel Shin和其他人違反《資本市場法》和《電子金融交易法》,涉嫌欺詐。據檢察官稱,Daniel Shin涉嫌通過LUNA加密貨幣非法獲利超過1400億韓元(約合1.07億美元),不顧監管機構的多次警告,推廣Terra穩定幣作為一種支付方式,并濫用Chai公司用戶的私人信息來推廣Terra-LUNA。Daniel Shin于2019年創立并擔任支付科技公司Chai的首席執行官,但據報道今年早些時候辭職。

Daniel Shin否認了這些指控,稱在價格飆升之前出售了超過70%的LUNA持股,并在5月份LUNA破產期間仍持有相當數量的LUNA股票。Shin還聲稱,金融當局從未表示過不贊成將加密貨幣納入電子商務支付。(forkast)[2022/12/2 21:18:17]

這些因素構成了Fuel的模塊化執?層愿景和FuelVM的基礎。FuelVM從模塊化執?層的?度來考慮可擴展性,?不是從以擴展特定基礎層為主要?標的rollup的?度。它推崇計算?不是數據,并盡量減少狀態的使?。盡管有摩擦,Fuel將EVM的不兼容性視為?種特性,?不是?個錯誤。

帶有UTXO的智能合約

如前所述,Fuel采?了UTXO數據模型。?期以來,?們認為帶有UTXO的智能合約是不實?的。為了判斷這?點,讓我們看看什么是UTXO。

在?特幣中,狀態被描述為?個UTXO集,每個UTXO代表?個特定的狀態元素。由于?特幣完全是關于?付的,狀態只是定義了誰擁有多少個代幣。因此,狀態元素;即UTXO,是具有特定余額和?付狀態的代幣。

與?特幣類似,在FuelV2中,整個狀態是由UTXO集合組成的。不同的是,這些UTXO中有些是代幣UTXO,有些是合約UTXO。除了余額和?付狀態外,合約UTXO還有?個代碼、存儲和?個獨特的合約ID。

UTXO的?個顯著特點是,它們是原?性的。也就是說,每次交易都會完整地消耗它們,并創建新的。估計你已經熟悉了代幣UTXO的使??法,但使??個合約UTXO到底意味著什么?

Adobe發布Substance 3D工具更新,支持元宇宙內容創建:金色財經報道,Adobe宣布推出3D內容創建工具Adobe Substance 3D更新,旨在提升沉浸式體驗并推動元宇宙創新發展,包括Substance Painter、Designer和Sampler原生支持Apple M系列芯片可以幫助3D內容創建者更高效地創作;允許開發人員編輯插件,支持在其他應用程序中使用Substance 3D素材以及模型引擎等,Adobe還將在今年下半年發布Substance 3D Modeler,將功能擴展至3D雕塑工作流程。[2022/6/16 4:32:43]

直覺告訴我,有效性規則定義了執?怎樣表現在UTXO上。對于代幣UTXO來說,眾所周知的有效性規則是:輸出之和不能超過輸?之和。除了這個規則外,對于合約UTXO,Fuel定義了?些新的有效性規則。重要的規則包括:

合約UTXO被鎖定在?個特殊的任何?都可以消費的消費狀態后?。

當?個交易消耗了?個合約UTXO時,它會創建?個新的合約UTXO,具有相同的消費狀態和合約ID,但可能有新的存儲和余額。

在同?個交易中花費的合約UTXO可以相互影響。

如圖所?,?個合約UTXO總是指向?個永久的合約ID,但可以隨著交易對合約狀態的改變?被消耗并重新創建。因此,它們代表了合約在某個時間點上的狀態。

解決爭議

對UTXO上智能合約的懷疑主要始于,有關Cardano上第?個AMM實現所產?的爭議。

這個問題與強迫?戶簽署UTXO合約有關。在AMM這種流?應?中,?個區塊內可能有許多交易發?在?個池??。在這種情況下,多個交易試圖使?同?個合約的UTXO。但由于第?個交易消耗了該UTXO,所有以該合約UTXO為?標的交易都會失敗,因為原本合約的UTXO不再存在。

Fuel是怎么解決這個問題的?他們的辦法是讓雙?在交易的不同部分上進?簽署。當?個交易啟動時,?戶簽署合約ID,?不是合約UTXO。這樣?來,?戶只需指出他們的交易想交互的合約,但不?指定合約在交易執?前后的特定狀態。這很直觀,因為?戶實際上不知道交易執?時合約的狀態,因為最終交易排序不是由他們決定的。是區塊?產者決定了哪筆交易要使?哪?個合約UTXO。

周杰倫旗下魔杰電競的元宇宙商標申請被駁回:金色財經消息,天眼查App顯示,近日,魔杰電競(昆山)網絡科技有限公司、魔杰電競(北京)文化發展有限公司申請注冊的多個“魔杰元宇宙”“JTEA元宇宙”商標流程變更為“駁回通知發文”,這些商標申請于今年2月,國際分類涉及教育娛樂、方便食品等。據悉,魔杰電競為周杰倫與IDG資本共同創立的電競品牌。[2022/5/25 3:40:21]

區塊?產者決定交易排序,并且知道交易執?時合約的狀態。因此,他們決定交易將花費的確切輸?,并在其上簽名。在執?交易時,合約UTXO被消耗,并被?個代表合約后狀態的新合約UTXO所取代。

現在我們已經介紹了UTXO的?式,接下來來看看為什么要?它。

可并?執?

可并?執?普遍被認為是?個有價值的特性。Anatoly預測,可并?執?環境將在5年內處理99%的交易。Vitalik使?們注意到可并?執?對于擴容的重要性,并且認為它是在EVM上實現Rollup的?個可?的選擇。

并?化的核?在于,在交易執?前知道狀態的哪?部分將被修改的能?。這被稱為訪問列表。今天,EVM交易的訪問列表是隨機的。由于沒有辦法知道多個交易是否訪問相同的狀態元素,所以這些交易都必須在?個單線程進程中執?。就像如果你的CPU有8個核?,其中7個就會閑置,這是?種資源的浪費。

基于賬戶的模型能被設計成可并?執?,但這需要額外的考慮,?如嚴格的訪問列表。事實上,Solana就是這么做的,也是過去在EVM中多次被提倡的做法。

UTXO模型可以輕松獲得這種能?,因為它已經將狀態劃分為元素,交易在使?元素前必須指定。因此,使?不同的UTXO的交易可以被整理出來,以并??式執?。這使FuelVM能夠發揮多核處理的所有優勢。重要的是,并?化執?不僅適?于塊內的交易,也適?于跨塊的交易,允許進?節點快速同步。

并?化執?的好處將變得更加越來越明顯。其中?個原因是,單核性能?直在放緩,?多核CPU可以通過不斷增加新的CPU以提?性能。此外,在多核處理環境下可以享受乘數效應帶來的執??提升。

并?執?的顆粒度

確定訪問列表的顆粒度是?個實施選擇(implementationchoice)。Fuel在合約層?定義了這種粒度,相反的,Solana是在程序內部的各個存儲槽內定義了這種粒度。因此,Solana的?法有著更細的顆粒度,有可能允許它?Fuel更多地并?執?交易。這當然是折衷的結果。

任何去許可?絡都必須衡量其資源使?情況。執?的顆粒度越?,準確有效的資源定價就越具有挑戰性,這不僅是因為復雜性提?了,還有開銷的原因;計量本?就是?種計算。Solana正在努?克服這?挑戰,因為它的樸素計量在過去曾多次導致?絡停頓。

超出合約級別的顆粒度迫使開發?員執?低級別的狀態管理。這就以增加??的?式把成本推給了應?層。

值得注意的是,在這?團隊?場的差異不僅是?個社會決定,也是?個技術決定。與Solana相反,?門級功能的消費級硬件就可以?持Fuel全節點,因此對追求現代CPU提供16個線程以上的多線程性能不感興趣。

欺詐證明

UTXO模型在欺詐證明??也發揮得很好。欺詐證明,即檢查?個或多個交易,驗證當其應?于?個給定的前狀態時,是否會產?其聲稱的后狀態。在?個基于賬戶的模型中,前狀態和后狀態是通過代表整個狀態的哈希值全局表?的。欺詐證明要求這些狀態根在交易之間定期發布。UTXO模型中,每筆交易明確地定義?個狀態轉換,因此不需要額外的?作來計算全局狀態根,減少了將執?欺詐證明的額外開銷。雖然不是?個戲劇性的改進,但卻是?個很好的功能。

更重要的是,現在EVM公認是?種難以建?欺詐證明的虛擬機。?乎所有的EVM推?團隊都接受的解決?案是——?先將EVM編譯到?個?級抽象層,如MIPS,然后在MIPS上玩防欺詐游戲

。很多?都在朝這個?向努?。?級抽象層確實可以為模塊化世界帶來很多好處,因為它可以將防欺詐過程的?部分標準化。任何編譯到MIPS的東?都可以在EVM上運?欺詐證明,如果可以MIPS可以?成有效性證明,甚?可以進?zk證明。

另???,Fuel團隊?前的計劃是直接在EVM上運?FuelVM欺詐證明,因為該團隊認為這是可?的。這個計劃的可?性還有待觀察,但我當然希望看到替代?案,因為MIPS路線也有許多未知數。

寄存器與堆棧

我不會在這?花太多時間,但值得注意的是,在最低?平上,FuelVM是?個基于寄存器的,類似于SolanaBPF。這與EVM不同,EVM是?個基于堆棧的。主要區別在于,基于堆棧的機器有更?的指令,但通常需要更多的指令來完成?作。較少的指令使基于寄存器的機器能夠?得更快。

回來談談狀態

我們已經介紹了如何提?執?性能,但還還沒解釋Fuel如何處理狀態增?問題?

FuelVM?被稱為述語和腳本的程序增強了智能合約的圖靈完備性。與EVM不同的是,在EVM中,?戶可以調??個合約,并讓該合約調?其他合約,在FuelVM中,?戶不直接調?合約。相反,他們運?腳本,可以調?多個合約。

腳本的好處是它們是可修剪的。雖然可以在合約間傳遞數值,但它們并不需要永久存儲。因此,?旦腳本被執?,它們就會被完全修剪掉,?不會影響到狀態。

述語與腳本類似,它們在執?過程中甚?不讀取合約內存。它們是完全

?狀態的,可以?來設置UTXO的使?條件,以限制它們在未來如何被使?。例如,?個述語被?來?持MetaMask,它將?些代幣鎖定在?個消費條件后?,這些條件只有在獲得Ethereum兼容的簽名情況下,才能被滿?。

腳本和述語的主要想法是把FuelVM變成?個半去狀態的執?。這?需要注意的關鍵是,狀態和執?并不是相互排斥的資源。App可以根據??功能和這些資源的定價,偏重其中?個。狀態可以通過腳本和述語得到更好的維護,?不是有狀態的合約。例如,從技術上講,Uniswap路由器合約的功能可以完全被腳本所取代。但這只有在計算的價格?狀態便宜很多的情況下才會發?,?且只有在具有?計算帶寬的執?環境下才有可能

靈活的吞吐量

最后,通過述語、狀態和合約的組合,有各種很酷的?例都變得很容易實現。?些顯著的例?包括。

多個原?資產?持;合約可以將其代幣變成原?資產在?個單?的交易中批準和transferFrom

混幣器和其他隱私應?

巨型合約:腳本可以從合約中加載代碼,并將其附加到其執?中,有效地創建巨型合約

本地多簽名?持,不需要合約

本地元TXS?持,不含合約;為別?的TXS?付汽油等。

?計算?例:AMM池的復雜曲線,閃電交易/貸款等。簽署?次的分批交易,以?便?戶體驗。

時間軸

FuelV2?前還在開發?上。有?些?范性的?例,如AMMs、multisig、oracles和DAO投票,?部分是在最近的hackathon上完成的。Fuel團隊計劃為有成熟市場的產品建?其他?范性?例,如借貸、NFT市場等。SwaySwap是?個?前正在?作的UNIV2?格的AMM的參考實現。主?離推出還有?個?的時間。值得注意的是,推出主?的?部分?作與在內部建??個全新的技術棧有關。Fuel的?標是提供?個完整的開發體驗,包括具有適當計量的FuelVM,基于Rust的特定Sway,?具鏈Forc,編譯器,索引器,區塊資源管理器等。

總結

我對Fuel在模塊化堆棧中帶來的東?感到興奮。數據可?性層擴展了數據,但為了完整的去中?化的?戶體驗,我們還需要擴展執?。Fuel是?個有希望填補這?空?的選擇。雖然在UTXO上的執?可能是反直覺的,但我希望Fuel的獨特能?能夠催?新的應?,推動當前DeFi空間的能?。

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