Mikä on Ethereum Virtual Machine (EVM) ja miten se toimii?

Eetteri (ETH), joka on markkina-arvoltaan toiseksi suurin kryptovaluutta, on suosittu kryptovaluuttasijoittajien keskuudessa alkuperäisen ETH-tunnuksensa ansiosta. Sen alkuperäinen Solidity-ohjelmointikieli ja Ethereum Virtual Machine (EVM) ovat kuitenkin tärkeitä kehittäjäyhteisön saamassa ihailussa. Itse asiassa, Ethereum blockchain houkuttelee edelleen hajautettu sovellus (DApp) kehittäjille sen joustavuuden, saatavilla olevien kehittäjätyökalujen laajan valikoiman ja alustan suuren käyttäjäkunnan ansiosta.

Lohkoketjun arkkitehtuurin ytimen muodostava EVM on ohjelma, joka suorittaa sen sovelluskoodin tai älykkäät sopimukset, kuten niitä kutsutaan, tarjoamalla heille ajonaikaisen ympäristön, joka toimii Ethereum-verkon päällä. Lisäksi EVM on Turing-täydellinen ja voi siten ajaa mitä tahansa ohjelmia, jotka on koodattu millä tahansa ohjelmointikielellä, jolloin kehittäjät voivat helposti luoda mukautettuja älykkäitä sopimuksia ja DApps-sovelluksia kasvavaa kehitystä varten. Web3 tilaa. 

Näiden tärkeiden toimintojen lisäksi EVM:llä on pääsy kaikkiin verkon solmuihin, se hoitaa älykkäiden sopimusten toteuttamisen ja hoitaa tehokkaasti kaikki Ethereum-lohkoketjun tapahtumat, mikä tekee siitä yhden nykypäivän tehokkaimmista virtuaalikoneita.

Mikä on Ethereum Virtual Machine (EVM) ja miten se toimii?

Ohjelmoijan suunnittelema vuonna 2013 Vitalik Buterin, Ethereum-verkko on velkaa ilmiömäisen menestyksensä DApp-kehittäjien ensisijaisena lohkoketjuna Ethereum Virtual Machinelle (EVM), jonka Gavin Wood suunnitteli Ethereumissa toimiessaan. C++-kielellä ja LLVM Project -kääntäjällä kirjoitettu EVM on erityinen tilakone, joka toimii jatkuvasti ja jonka muuttumattomat toiminnot määräävät jokaisen lohkon tilan Ethereum-lohkoketjussa. 

EVM ei vain ohjaa sitä, mitä solmut voivat tehdä tai ei voi tehdä Ethereum-lohkoketjun ylläpitämälle hajautetulle reskontralle, vaan myös määrittelee erityiset säännöt tilan vaihtamisesta lohkosta lohkoon. Jälkimmäinen toiminto mahdollistaa älykkäiden sopimustoimintojen, joista Ethereum on tullut tunnetuksi.

Ymmärtääkseen, mitä Ethereum-virtuaalikone tekee, on tarkasteltava jokaista sen eri toimintoja Ethereum-verkon sujuvan toiminnan varmistamiseksi. Jokaiselle vastaanottamalleen syötteelle EVM tuottaa lähdön, joka on luonteeltaan deterministinen ja seuraa matemaattista funktiota yksinkertaisimmassa mielessä. 

Toimiessaan pinokoneena, joka työntää transientteja arvoja pushdown-pinoon ja sieltä pois, EVM:n syvyys on 1024 alkiota, joista jokainen on 256-bittinen sana. Se ylläpitää myös väliaikaista muistia tavutaulukon muodossa, joka vaihtuu kahden tapahtuman välillä Ethereum-lohkoketjussa. EVM suorittaa käännetyt älykkäät sopimuskoodit 140 vakiooperaatiokoodin kokoelman muodossa, samalla kun se toteuttaa myös muita lohkoketjukohtaisia ​​pinotoimintoja.

Siten EVM:llä on koneen tila, joka on luonteeltaan epävakaa minkä tahansa tapahtuman käsittelyn aikana, ja globaali tai maailmantila, joka sisältää tietoja Ethereum-lohkoketjussa ylläpidetyistä eri tileistä. Kaikkia toimintoja ohjaa EVM-koodi, joka itsessään on käynyt läpi useita iteraatioita Ethereum-verkon lanseerauksesta vuonna 2015, mikä on johtanut erilaisten tällä hetkellä käytössä olevien EVM-toteutusten olemassaoloon.

Itse asiassa EVM on vastuussa tuhansien Ethereum-solmujen ja suorittavan koodin välisen abstraktiotason ylläpitämisestä, toimien toimintona, joka tuottaa johdonmukaisia ​​tuloksia paljastamatta monia yksityiskohtia asiakkaille tai solmuille.

Mikä on Ethereum-virtuaalikoneen (EVM) tarkoitus?

EVM on antanut luotettavasti virtaa kaikille Ethereum-verkossa toimiville sovelluksille ilman, että suuria seisokkeja on raportoitu. Kehittäjille EVM toimii kattavana ohjelmana, joka ajaa pienempiä suoritettavia ohjelmia, jotka tunnetaan Ethereumissa älykkäinä sopimuksina, ja tarjoaa samalla vapauden kirjoittaa näitä älykkäitä sopimuksia erilaisia ​​ohjelmointikieliä mukaan lukien Solidity, Vyper, Python ja Yul.

Tämän EVM:n tarjoaman joustavuuden ansiosta Ethereum-lohkoketju on synnyttänyt tuhansia DApp-sovelluksia hajautettu rahoitus (DeFi) ja nonfungible token (NFT) tilaa. Jokainen näistä DAppeista ja älykkäistä sopimuksista, joista ne on tehty, muunnetaan tavukoodiksi, joka syötetään EVM:ään ja jaetaan kaikkien Ethereum-verkon solmujen kesken. Kun älysopimus otetaan käyttöön, EVM on vastuussa kommunikoinnista kaikkien solmujen kanssa ja tilanmuutosten toteuttamisesta, kun konsensus on saavutettu.

Voidaan sanoa, että EVM on lisätty jokaisen Ethereum-solmun sisään suorittamaan älykkäitä sopimuksia käyttäen tavukoodia perusohjelmointikielen sijaan, jolloin fyysinen isäntätietokone eristetään konekoodista, jolla Ethereum toimii.

Ethereum-virtuaalikoneen (EVM) edut

EVM:n toimintatavasta johtuen kehittäjät voivat suorittaa koodia huolehtimatta sen vaikutuksista muuhun verkkoon tai mahdollisuudesta, että se ei leikkaa tietoja tai henkilökohtaisia ​​tiedostoja missä tahansa solmutietokoneessa. 

Lisäksi he voivat ajaa monimutkaisia ​​älykkäitä sopimuksia erilaisissa laskentaympäristöissä hajautetulla konsensuksella. Tämä varmistaa, että yksittäisen solmun epäonnistumisella ei ole negatiivista vaikutusta DApp:n tai älykkään sopimuksen toimintaan, koska EVM-koodi pysyy samana kaikissa solmuissa. Lisäksi, koska tilitietoja ylläpidetään maailmanlaajuisella tasolla EVM:ssä, kehittäjät pitävät sitä täydellisenä mukautetun älykkään sopimuskoodin kirjoittamiseen ja erillisten DApp-sovellusten luomiseen, jotka voivat käyttää tätä maailmanlaajuista tietojoukkoa ja tuottaa luotettavia tuloksia. 

Tuloksen pyhyys tekee erityisesti EVM:stä ja Ethereum-lohkoketjusta yleensä hyvin sopivan DApps- ja älykkäiden sopimusten Ethereum-ekosysteemin kestävään laajentamiseen. Lisää tähän standardikoodikirjasto, josta kehittäjät voivat valita, kasvava määrä EVM-yhteensopivia kerros-2 lohkoketjut ja suuri määrä mahdollisia EVM-käyttötapauksia on mahdollista, ja on helppo ymmärtää, miksi EVM on ensisijainen alusta Web3 kehitys.

Ethereum Virtual Machinen (EVM) haitat

Huolimatta EVM:n tarjoamista monista eduista, Ethereumiin rakentavien kehittäjien ja yrittäjien on otettava huomioon tiettyjä haittoja. Näistä tärkein on korkeat transaktiomaksut tai kaasukustannukset, jotka liittyvät älykkään sopimuksen tekemiseen Ethereum-verkossa. 

ETH:ssa maksetut maksut vaihtelevat sopimuksen monimutkaisuuden ja toteutushetken verkon ruuhkan mukaan, joten kehittäjien ja yrittäjien on välttämätöntä hinnoittele palvelunsa vastaavasti. Lisäksi, koska Solidity on suosituin kieli EVM:n koodaamiseen, se tarkoittaa, että kehittäjillä on oltava riittävä kokemus siitä ja heillä on oltava hieman teknistä asiantuntemusta luodakseen tehokkaita älykkäitä sopimuksia käyttämällä sitä. 

Jälkimmäinen on tärkeä, koska kaikki lisälaskentavaatimukset johtavat korkeampiin kaasukustannuksiin ja lopulta osoittautuvat haitallisiksi projektin onnistumiselle. Jos kehittäjät päättävät koodata muilla kielillä, heidän on oltava varovaisia ​​koodin sisäisten toistojen ratkaisemisessa, koska EVM jatkaa niiden kääntämistä joka tapauksessa. Vaikka älykkäiden sopimusten päivittäminen on mahdollista myöhemmässä vaiheessa, siihen liittyy tietoturvariskejä, jotka liittyvät alkuperäisen älysopimuksen osoitteeseen viittaavan välittäjän älykkään sopimuksen luomiseen.

EVM:n tulevaisuus

Huolimatta EVM:n lohkoketjuekosysteemiin tuomista vallankumouksellisista muutoksista, tämä koodin lukemiseen ja suorittamiseen tarkoitettu teknologia parannetaan useiden lohkoketjuprojektien kautta. 

Kanssa ketjujen välinen yhteentoimivuus Koska kehittäjille on tärkeintä, monet EVM-yhteensopivat lohkoketjut ovat nousseet esiin, ja useimmat tarjoavat pienemmän kaasun ja nopeamman transaktionopeuden kuin Ethereum-protokolla. Tämän seurauksena nämä lohkoketjut pystyvät nyt olemaan saumattomasti vuorovaikutuksessa Ethereumin käyttäjien kanssa ja helpottavat varojen siirtoa omiin verkkoihinsa käyttämällä lohkoketjusillat.

Kuitenkin, kun Ethereum-protokolla suoritti yhdistämisen onnistuneesti päätökseen syyskuussa 2022, seuraava kohde on siirtyä EVM to Ethereum WebAssembly (eWASM). Erittäin modulaariseksi ja alustariippumattomaksi suunniteltua eWASM:ää mainostetaan seuraavana Ethereum-protokollan muuttajana, ja se voisi motivoida muita lohkoketjuja käyttämään tätä ajonaikaista ympäristöä myös älykkäissä sopimuksissa. Kuitenkin, korvaavatko eWASM:t EVM:n älykkäiden sopimusten luotettavimpana mekanismina, on kysymys, johon vain aika antaa vastauksen.