FUEL:一文详解Fuel的设计:它是最好的模块化执行层吗?-ODAILY

重点

?切源于资源定价

FuelV1是在以太坊上推出的第?个optimisticrollup,是?前唯?具有欺诈证明、不可变的智能合约和?许可区块?产的rollup。它是为P2P?付设计的。

FuelV2是?个模块化的执?层,在UTXO上提供Ethereum?格的智能合约。它将启动多个实例,使?Ethereum/Celestia作为结算层、数据可?性层和共识层。

Fuel?前还在开发?测试,主?发布还需要?个?时间。SwaySwap是在其上推出的UNIV2?格的AMM的第?个?作实例。

UTXO的好处包括可并?执?、欺诈证明和?状态账户抽象。

FuelVM是?个为?计算带宽?从头设计的新虚拟机。它带有WASM、EVM和Solana的SeaLevel的特征。

FuelVM?被称为述语和脚本的程序增强了智能合约的图灵完备。与合约不同,述语和脚本不会持久存储,从?限制了状态的增?。

你可能已经听到了Fuel的宣传——有史以来最快的模块化执?层。确实是?个?胆的说法。不幸的是,由于Fuel链还没有上线,我们不能直接测试,?且直接测试少掉很多快乐。在这篇?章中,我们将深?研究Fuel的设计。

?先,要明确模块化执?层是什么。模块化执?层的?个核?是其可验证性。这可以通过使?欺诈或有效证明来实现。Fuel?前的执?层设计为EVM欺诈证明,使其可以作为?个Rollup运?在以太坊上。然?,模块化执?层的定义?rollup更?泛,因为它们不订阅任何特定的数据可?性、共识或结算配置。因此,Fuel可以被部署为?个rollup,celestium,甚?是?个侧链/L1。

Fuel与今天的optimisticrollups的最?区别是,它运??个全新的虚拟机架构,即FuelVM及其?具链和语?。FuelVM带有来?WASM、EVM和Solana的SeaLevel的特征。但其最引?注?的点可能是他执?在?个基于UTXO的数据模型上。

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如果你对UTXO的第?反应是想到P2P?付,那也没有完全错。事实上,Fuel的第?个版本确实有关于?付的?例。?2020年以来?直在以太坊主?上运?,到?前为?,它仍然是唯?具有欺诈证明、不可变智能合约和?权限区块?产的rollup。但我感兴趣的是FuelV2,它承诺在UTXO上提供以太坊式的智能合约。

对于像FuelV1这样的特定应?的?付rollup来说,推出?个定制的虚拟机很合理,但鉴于EVM的存在,对于像FuelV2这样的通?rollup来说,这样做的优势就不那么明显了。毕竟,EVM不兼容性意味着EVM上的应?不能简单复制粘贴他们的代码到Fuel。这也意味着Fuel利?不到现有的EVM开发者社区和它的?具。关于UTXO上的智能合约看上去不是有点?不切实际吗?

在我们深?了解FuelVM的细枝末节之前,我们应该?先了解为通?计算建??个新虚拟机背后的动机。为了深?探讨这个问题,我们先回过头来看看rollup的发展?向。

今天的rollups的主要价值是以太坊扩容,以及潜在的功能扩展。Rollup在以下两点帮助以太坊扩容。他们把状态推到链外;即把它从L1移到L2。

平?性;即多个rollup可以同时在以太坊上运?。

?前限制Ethereum吞吐量的瓶颈是状态增?。就状态????,以太坊节点已满负荷运?。Rollups通过将

?部分状态推到链外来缓解以太坊的状态增?问题;当?个dapp运?在rollup?不是以太坊上时,它就不再使?以太坊的状态。但这并不能免除维护该状态的需要。虽然以太坊节点不需要维护它,但rollup节点需要。

监管机构接管SVB加拿大子公司,寻求清盘:金色财经报道,加拿大银行业监管机构在周日接管了SVB金融集团在加拿大的分支机构,并表示将寻求法律命令以结束其运营。加拿大金融机构监管局局长Peter Routledge的办公室在一份声明中表示,在美国监管机构关闭了位于加州的母行后,加拿大采取这一行动是为了保护该分行持有的资产价值。加拿大财政部长Chrystia Freeland周日晚间与银行高管和加拿大央行官员进行了交谈,并表示政府将继续关注局势,加拿大监管良好的银行体系是健全和有弹性的。[2023/3/13 13:00:41]

Optimisticrollups会消耗以下资源;L2上的状态和执?,以及L1上的数据。现在rollup对优化状态的关注并不多。这是因为rollup是从新的状态开始的,在出现紧急情况前有?些反应余地。

?部分rollup关注的焦点都集中在减少L1数据上,因为?前数据是rollup成本内最昂贵的部分。?约有?的Arbitrrum费?花在1Calldata上。EVMrollup对发布到L1的数据进?优化,尽可能地压缩它,为?户提供更便宜的费?。

这?没有说明的是,在模块化时代,成本的分布将发?巨?变化。随着基础层开始提供?量的数据,rollup将很快享受到数量级的廉价数据。同时,由于很少关注状态的增?,状态的??将很快再次作为模块化时代的主要瓶颈?被关注。

?论是rollup还是L1,促成状态增?的操作都会给?络带来永久性的成本。这些操作不仅花费了当前节点的资源,?且还花费了未来所有节点的资源。虽然摩尔斯法则可以缓解这些预计的未来成本,但任何不仔细维护其状态的区块链都有可能进?不可持续的状态增?,这将不可避免地使这条链慢下来。如果?个区块链运?EVM,它将继承EVM的所有不利因素。在这??,rollup并不特别。有趣的是,这个问题对于rollups来说?对Ethereum更严重,因为他们的数据成本?常昂贵,所以显得状态相对便宜。这进?步?励了dapp优化合约,尽可能多地使?状态?不是数据,加剧了不可持续状态的不良结果。

EVMrollup的?个计划是,在当前链状态积满时部署新的链,让?由市场来?动平衡;新的rollup将?旧的更便宜,会?然讲?户转换到新链。对ArbitrumOne这个名字有印象吗?最近Arbitrum推出了它的第?条名叫Nova的链,专?于游戏和社交应?。对我来说,这听起来像是?种达到?的的?段,?不是真正的扩展。

Meta计划新一轮裁员 或影响数千名员工:金色财经报道,Meta正准备进行新一轮裁员,委托人力资源、律师、金融专家和高管制定计划,以缩小公司的层级,这次重组和裁员可能会影响数千名员工。据一位不愿透露姓名的知情人士透露,Meta计划在没有直接报告的情况下,将一些领导者推到较低级别的职位,使Meta首席执行官扎克伯格和公司实习生之间的管理层次变得更加扁平化。随着团队规模的扩大,其他经理最终可能会管理更多的员工。Meta内部的一些人预计,那些被转换工作的员工最终会辞职,从而导致公司的员工数量减少。 (华盛顿邮报)[2023/2/22 12:23:22]

这些因素构成了Fuel的模块化执?层愿景和FuelVM的基础。FuelVM从模块化执?层的?度来考虑可扩展性,?不是从以扩展特定基础层为主要?标的rollup的?度。它推崇计算?不是数据,并尽量减少状态的使?。尽管有摩擦,Fuel将EVM的不兼容性视为?种特性,?不是?个错误。

带有UTXO的智能合约

如前所述,Fuel采?了UTXO数据模型。?期以来,?们认为带有UTXO的智能合约是不实?的。为了判断这?点,让我们看看什么是UTXO。

在?特币中,状态被描述为?个UTXO集,每个UTXO代表?个特定的状态元素。由于?特币完全是关于?付的,状态只是定义了谁拥有多少个代币。因此,状态元素;即UTXO,是具有特定余额和?付状态的代币。

与?特币类似,在FuelV2中,整个状态是由UTXO集合组成的。不同的是,这些UTXO中有些是代币UTXO,有些是合约UTXO。除了余额和?付状态外,合约UTXO还有?个代码、存储和?个独特的合约ID。

UTXO的?个显著特点是,它们是原?性的。也就是说,每次交易都会完整地消耗它们,并创建新的。估计你已经熟悉了代币UTXO的使??法,但使??个合约UTXO到底意味着什么?

直觉告诉我,有效性规则定义了执?怎样表现在UTXO上。对于代币UTXO来说,众所周知的有效性规则是:输出之和不能超过输?之和。除了这个规则外,对于合约UTXO,Fuel定义了?些新的有效性规则。重要的规则包括:

LDO短时涨超17%,现报1.15美元:1月2日消息,据Binance行情数据显示,LDO短时涨超17%,现报1.15美元。此前消息,今日早些时候,Lido超过MakerDAO成为TVL最高的DeFi协议。[2023/1/2 22:20:56]

合约UTXO被锁定在?个特殊的任何?都可以消费的消费状态后?。

当?个交易消耗了?个合约UTXO时,它会创建?个新的合约UTXO,具有相同的消费状态和合约ID,但可能有新的存储和余额。

在同?个交易中花费的合约UTXO可以相互影响。

如图所?,?个合约UTXO总是指向?个永久的合约ID,但可以随着交易对合约状态的改变?被消耗并重新创建。因此,它们代表了合约在某个时间点上的状态。

解决争议

对UTXO上智能合约的怀疑主要始于,有关Cardano上第?个AMM实现所产?的争议。

这个问题与强迫?户签署UTXO合约有关。在AMM这种流?应?中,?个区块内可能有许多交易发?在?个池??。在这种情况下,多个交易试图使?同?个合约的UTXO。但由于第?个交易消耗了该UTXO,所有以该合约UTXO为?标的交易都会失败,因为原本合约的UTXO不再存在。

Fuel是怎么解决这个问题的?他们的办法是让双?在交易的不同部分上进?签署。当?个交易启动时,?户签署合约ID,?不是合约UTXO。这样?来,?户只需指出他们的交易想交互的合约,但不?指定合约在交易执?前后的特定状态。这很直观,因为?户实际上不知道交易执?时合约的状态,因为最终交易排序不是由他们决定的。是区块?产者决定了哪笔交易要使?哪?个合约UTXO。

区块?产者决定交易排序,并且知道交易执?时合约的状态。因此,他们决定交易将花费的确切输?,并在其上签名。在执?交易时,合约UTXO被消耗,并被?个代表合约后状态的新合约UTXO所取代。

币安:将停止支持BEP-20 GALA,但继续支持ERC-20 GALA:11月4日,币安表示,由于对pNetwork的pGALA代币的担忧,于UTC时间11月3日晚上19:49暂停了GALA (BEP-20) 的存款和取款。币安将停止支持BEP-20 (BSC) 网络上的GALA代币,但继续支持ERC-20网络上的代币。[2022/11/4 12:17:18]

现在我们已经介绍了UTXO的?式,接下来来看看为什么要?它。

可并?执?

可并?执?普遍被认为是?个有价值的特性。Anatoly预测,可并?执?环境将在5年内处理99%的交易。Vitalik使?们注意到可并?执?对于扩容的重要性,并且认为它是在EVM上实现Rollup的?个可?的选择。

并?化的核?在于,在交易执?前知道状态的哪?部分将被修改的能?。这被称为访问列表。今天,EVM交易的访问列表是随机的。由于没有办法知道多个交易是否访问相同的状态元素,所以这些交易都必须在?个单线程进程中执?。就像如果你的CPU有8个核?,其中7个就会闲置,这是?种资源的浪费。

基于账户的模型能被设计成可并?执?,但这需要额外的考虑,?如严格的访问列表。事实上,Solana就是这么做的,也是过去在EVM中多次被提倡的做法。

UTXO模型可以轻松获得这种能?,因为它已经将状态划分为元素,交易在使?元素前必须指定。因此,使?不同的UTXO的交易可以被整理出来,以并??式执?。这使FuelVM能够发挥多核处理的所有优势。重要的是,并?化执?不仅适?于块内的交易,也适?于跨块的交易,允许进?节点快速同步。

并?化执?的好处将变得更加越来越明显。其中?个原因是,单核性能?直在放缓,?多核CPU可以通过不断增加新的CPU以提?性能。此外,在多核处理环境下可以享受乘数效应带来的执??提升。

并?执?的颗粒度

确定访问列表的颗粒度是?个实施选择(implementationchoice)。Fuel在合约层?定义了这种粒度,相反的,Solana是在程序内部的各个存储槽内定义了这种粒度。因此,Solana的?法有着更细的颗粒度,有可能允许它?Fuel更多地并?执?交易。这当然是折衷的结果。

任何去许可?络都必须衡量其资源使?情况。执?的颗粒度越?,准确有效的资源定价就越具有挑战性,这不仅是因为复杂性提?了,还有开销的原因;计量本?就是?种计算。Solana正在努?克服这?挑战,因为它的朴素计量在过去曾多次导致?络停顿。

超出合约级别的颗粒度迫使开发?员执?低级别的状态管理。这就以增加??的?式把成本推给了应?层。

值得注意的是,在这?团队?场的差异不仅是?个社会决定,也是?个技术决定。与Solana相反,?门级功能的消费级硬件就可以?持Fuel全节点,因此对追求现代CPU提供16个线程以上的多线程性能不感兴趣。

欺诈证明

UTXO模型在欺诈证明??也发挥得很好。欺诈证明,即检查?个或多个交易,验证当其应?于?个给定的前状态时,是否会产?其声称的后状态。在?个基于账户的模型中,前状态和后状态是通过代表整个状态的哈希值全局表?的。欺诈证明要求这些状态根在交易之间定期发布。UTXO模型中,每笔交易明确地定义?个状态转换,因此不需要额外的?作来计算全局状态根,减少了将执?欺诈证明的额外开销。虽然不是?个戏剧性的改进,但却是?个很好的功能。

更重要的是,现在EVM公认是?种难以建?欺诈证明的虚拟机。?乎所有的EVM推?团队都接受的解决?案是——?先将EVM编译到?个?级抽象层,如MIPS,然后在MIPS上玩防欺诈游戏

。很多?都在朝这个?向努?。?级抽象层确实可以为模块化世界带来很多好处,因为它可以将防欺诈过程的?部分标准化。任何编译到MIPS的东?都可以在EVM上运?欺诈证明,如果可以MIPS可以?成有效性证明,甚?可以进?zk证明。

另???,Fuel团队?前的计划是直接在EVM上运?FuelVM欺诈证明,因为该团队认为这是可?的。这个计划的可?性还有待观察,但我当然希望看到替代?案,因为MIPS路线也有许多未知数。

寄存器与堆栈

我不会在这?花太多时间,但值得注意的是,在最低?平上,FuelVM是?个基于寄存器的,类似于SolanaBPF。这与EVM不同,EVM是?个基于堆栈的。主要区别在于,基于堆栈的机器有更?的指令,但通常需要更多的指令来完成?作。较少的指令使基于寄存器的机器能够?得更快。

回来谈谈状态

我们已经介绍了如何提?执?性能,但还还没解释Fuel如何处理状态增?问题?

FuelVM?被称为述语和脚本的程序增强了智能合约的图灵完备性。与EVM不同的是,在EVM中,?户可以调??个合约,并让该合约调?其他合约,在FuelVM中,?户不直接调?合约。相反,他们运?脚本,可以调?多个合约。

脚本的好处是它们是可修剪的。虽然可以在合约间传递数值,但它们并不需要永久存储。因此,?旦脚本被执?,它们就会被完全修剪掉,?不会影响到状态。

述语与脚本类似,它们在执?过程中甚?不读取合约内存。它们是完全

?状态的,可以?来设置UTXO的使?条件,以限制它们在未来如何被使?。例如,?个述语被?来?持MetaMask,它将?些代币锁定在?个消费条件后?,这些条件只有在获得Ethereum兼容的签名情况下,才能被满?。

脚本和述语的主要想法是把FuelVM变成?个半去状态的执?。这?需要注意的关键是,状态和执?并不是相互排斥的资源。App可以根据??功能和这些资源的定价,偏重其中?个。状态可以通过脚本和述语得到更好的维护,?不是有状态的合约。例如,从技术上讲,Uniswap路由器合约的功能可以完全被脚本所取代。但这只有在计算的价格?状态便宜很多的情况下才会发?,?且只有在具有?计算带宽的执?环境下才有可能

灵活的吞吐量

最后,通过述语、状态和合约的组合,有各种很酷的?例都变得很容易实现。?些显著的例?包括。

多个原?资产?持;合约可以将其代币变成原?资产在?个单?的交易中批准和transferFrom

混币器和其他隐私应?

巨型合约:脚本可以从合约中加载代码,并将其附加到其执?中,有效地创建巨型合约

本地多签名?持,不需要合约

本地元TXS?持,不含合约;为别?的TXS?付汽油等。

?计算?例:AMM池的复杂曲线,闪电交易/贷款等。签署?次的分批交易,以?便?户体验。

时间轴

FuelV2?前还在开发?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团队计划为有成熟市场的产品建?其他?范性?例,如借贷、NFT市场等。SwaySwap是?个?前正在?作的UNIV2?格的AMM的参考实现。主?离推出还有?个?的时间。值得注意的是,推出主?的?部分?作与在内部建??个全新的技术栈有关。Fuel的?标是提供?个完整的开发体验,包括具有适当计量的FuelVM,基于Rust的特定Sway,?具链Forc,编译器,索引器,区块资源管理器等。

总结

我对Fuel在模块化堆栈中带来的东?感到兴奋。数据可?性层扩展了数据,但为了完整的去中?化的?户体验,我们还需要扩展执?。Fuel是?个有希望填补这?空?的选择。虽然在UTXO上的执?可能是反直觉的,但我希望Fuel的独特能?能够催?新的应?,推动当前DeFi空间的能?。

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