Ethereum виртуалды машинасы (EVM) дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді?

Эфир (ETH), нарықтық капиталдандыру бойынша екінші ірі криптовалюта болып табылады, өзінің ETH таңбалауышы арқасында криптовалюта инвесторлары арасында танымал. Дегенмен, оның түпнұсқа Solidity бағдарламалау тілі және Ethereum виртуалды машинасы (EVM) әзірлеушілер қауымдастығынан алған сүйіспеншілікте маңызды рөл атқарады. Шын мәнінде, Ethereum блокчейні тартуды жалғастыруда орталықтандырылмаған қолданба (DApp) икемділігі, әзірлеушілер құралдарының кең ауқымы және платформаның үлкен пайдаланушы базасы арқасында әзірлеушілер.

Blockchain архитектурасының негізін құрайтын EVM - бұл оның қолданбалы кодын немесе ақылды келісімшарттар, олар деп аталады, олар үшін Ethereum желісінің үстінде жұмыс істейтін жұмыс уақыты ортасын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, EVM толықтай Turing болып табылады және осылайша кез келген бағдарламалау тілінде кодталған кез келген бағдарламаны іске қоса алады, осылайша әзірлеушілерге арнайы смарт келісімшарттар мен дамып келе жатқан DApp қолданбаларын оңай жасауға мүмкіндік береді. Web3 кеңістік. 

Осы маңызды функцияларға қосымша, EVM желідегі барлық түйіндерге қол жеткізе алады, ақылды келісім-шарттардың орындалуын басқарады және Ethereum блокчейніндегі барлық транзакцияларды тиімді өңдейді, бұл оны қазіргі кездегі ең қуатты виртуалды машиналардың біріне айналдырады.

Ethereum виртуалды машинасы (EVM) дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді?

2013 жылы бағдарламашы тұжырымдамасын жасаған Виталик Бутэрин, Ethereum желісі өзінің керемет табысына DApp әзірлеушілері үшін таңдаулы блокчейн ретінде Гэвин Вуд Ethereum-да жұмыс істеген кезінде әзірлеген Ethereum виртуалды машинасына (EVM) қарыздар. C++ тілінде жазылған және LLVM Project компиляторын пайдалана отырып, EVM үздіксіз жұмыс істейтін және өзгермейтін операциялары Ethereum блокчейніндегі әрбір блоктың күйін анықтайтын арнайы күй машинасы болып табылады. 

EVM тек Ethereum блокчейнімен қамтамасыз етілген таратылған кітапқа түйіндердің не істей алатынын немесе жасай алмайтынын басқарып қана қоймайды, сонымен қатар күйді блоктан блокқа өзгертудің нақты ережелерін анықтайды. Соңғы функционалдылық Ethereum танымал болған смарт келісімшарт функциясына мүмкіндік береді.

Ethereum виртуалды машинасының не істейтінін түсіну үшін Ethereum желісінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз ету үшін қызмет ететін әр түрлі функцияларды қарастыру керек. Әрбір қабылданған кіріс үшін EVM табиғаты бойынша детерминирленген және қарапайым мағынада математикалық функцияны орындайтын шығысты шығарады. 

Өтпелі мәндерді итерілетін стекке және одан итеретін стек машинасы сияқты жұмыс істейтін EVM тереңдігі 1024 элементтен тұрады, олардың әрқайсысы 256 биттік сөз. Ол сонымен қатар Ethereum блокчейніндегі екі транзакция арасында өзгеретін байт массиві түріндегі уақытша жадты сақтайды. Құрастырылған смарт келісімшарт кодтарын EVM 140 стандартты операциялық кодтар жинағы түрінде орындайды, ал басқа блокчейнге тән стек операциялары да ол арқылы жүзеге асырылады.

Осылайша, EVM кез келген транзакцияны өңдеу кезінде табиғаты бойынша тұрақсыз машина күйіне және Ethereum блокчейнінде сақталған әртүрлі тіркелгілерге қатысты ақпаратты қамтитын жаһандық немесе әлемдік күйге ие. Барлық әрекеттер EVM кодымен реттеледі, ол 2015 жылы Ethereum желісі іске қосылғаннан бері бірнеше итерациялардан өтті, бұл қазіргі уақытта қолданылатын EVM-тің әртүрлі іске асыруларының болуына әкелді.

Шын мәнінде, EVM мыңдаған Ethereum түйіндері мен орындаушы код арасындағы абстракция деңгейін сақтауға жауап береді, ол клиенттерге немесе түйіндерге көптеген мәліметтерді жарияламай, дәйекті нәтижелерді беретін функция ретінде әрекет етеді.

Ethereum виртуалды машинасының (EVM) мақсаты қандай?

EVM Ethereum желісінде жұмыс істейтін барлық қолданбаларды ешбір маңызды тоқтаусыз сенімді түрде қуаттады. Әзірлеушілер үшін EVM Ethereum-да смарт келісім-шарттар деп аталатын кішігірім орындалатын бағдарламаларды басқаратын жалпы бағдарлама ретінде әрекет етеді, сонымен бірге оларға осы смарт келісімшарттарды жазу еркіндігін береді. әртүрлі бағдарламалау тілдері соның ішінде Solidity, Vyper, Python және Yul, т.б.

EVM ұсынатын осы икемділіктің арқасында Ethereum блокчейні мыңдаған DApp-тарды шығарды. орталықтандырылмаған қаржы (DeFi) және жанбайтын таңбалауыш (NFT) ғарыш. Осы DApps және олардан жасалған смарт келісім-шарттардың әрқайсысы EVM жүйесіне берілетін және Ethereum желісіндегі барлық түйіндер арасында таратылатын байт кодқа түрлендіріледі. Смарт келісім-шартты қолданған кезде, EVM барлық түйіндермен байланысуға және консенсусқа қол жеткізілген кезде күй өзгерістеріне жауап береді.

EVM әрбір Ethereum түйініне негізгі бағдарламалау тілінің орнына байт-кодты пайдаланып смарт келісім-шарттарды орындау үшін енгізілген, осылайша физикалық хост компьютерді Ethereum жұмыс істейтін машина кодынан оқшаулайды деп айтуға болады.

Ethereum виртуалды машинасының (EVM) артықшылықтары

EVM жұмыс істеу тәсіліне байланысты әзірлеушілер кодты оның желінің қалған бөлігіне әсері немесе оның кез келген түйін компьютерлерінде орналастырылған деректермен немесе жеке файлдармен жұмыс істемей қалу мүмкіндігі туралы алаңдамай орындай алады. 

Бұған қоса, олар бөлінген консенсуспен әртүрлі есептеу орталарында күрделі смарт келісімшарттарды іске қоса алады. Бұл жалғыз түйіннің істен шығуы DApp немесе смарт келісімшарттың іске қосылуына теріс әсер етпейтінін қамтамасыз етеді, өйткені EVM коды барлық түйіндерде бірдей болып қалады. Сонымен қатар, тіркелгі деректері EVM жүйесінде жаһандық деңгейде сақталатындықтан, әзірлеушілер оны теңшелетін смарт келісім-шарт кодын жазу және осы жаһандық деректер жинағына қол жеткізе алатын және сенімді нәтижелерді шығара алатын нақты DApps жасау үшін тамаша деп санайды. 

Нәтиженің қасиеттілігі - бұл EVM-ді, атап айтқанда, Ethereum блокчейнін DApps және Ethereum смарт-контракт экожүйесінің тұрақты кеңеюіне қолайлы етеді. Бұған әзірлеушілер таңдай алатын стандартты кодтар кітапханасын қосыңыз, EVM-үйлесімділік саны артып келеді қабат-2 блокчейндері және EVM пайдалану жағдайларының көп болуы мүмкін және EVM неге қолайлы платформа екенін түсіну оңай. Web3 әзірлеу.

Ethereum виртуалды машинасының (EVM) кемшіліктері

EVM ұсынатын көптеген артықшылықтарға қарамастан, Ethereum-да құрылыс салушылар мен кәсіпкерлер ескеруі керек белгілі бір кемшіліктер бар. Олардың ең маңыздысы - Ethereum желісінде смарт келісім-шартты жүргізуге байланысты транзакциялық комиссиялар немесе газ шығындары. 

ETH арқылы төленетін бұл алымдар келісім-шарттың күрделілігіне және орындалу кезіндегі желінің кептелуіне байланысты өзгеріп отырады, бұл әзірлеушілер мен кәсіпкерлер үшін міндетті етеді. қызметтеріне сәйкес баға береді. Сонымен қатар, Solidity EVM жүйесінде кодтау үшін ең қолайлы тіл болғандықтан, бұл әзірлеушілердің онымен жеткілікті тәжірибесі болуы және оны пайдалану арқылы тиімді смарт келісімшарттарды жасау үшін аздаған техникалық тәжірибеге ие болуы керек дегенді білдіреді. 

Соңғысы маңызды, өйткені кез келген қосымша есептеу талаптары газдың қымбаттауына әкеліп соғады және сайып келгенде жобаның сәттілігіне зиянын тигізеді. Егер әзірлеушілер басқа тілдерді пайдаланып кодтауды таңдаса, олар кодтағы кез келген қайталануларды шешуде абай болу керек, өйткені EVM оларды бәрібір құрастыруды жалғастырады. Смарт келісімшарттарды жаңарту кейінгі кезеңде мүмкін болса да, ол бастапқы смарт келісімшарттың мекенжайына сілтеме жасайтын делдал смарт келісім-шартты жасауға байланысты қауіпсіздік тәуекелдерімен бірге келеді.

EVMs болашағы

EVM блокчейн экожүйесіне әкелген революциялық өзгерістерге қарамастан, кодты оқу және орындау үшін бұл технология жетілдіріліп жатыр бірқатар блокчейн жобалары арқылы. 

бірге кросс-тізбекті өзара әрекеттесу Әзірлеушілер үшін ең маңызды аспект бола отырып, көптеген EVM-үйлесімді блокчейндер пайда болды, олардың көпшілігі Ethereum протоколына қарағанда төмен газды және жылдам транзакция жылдамдығын ұсынады. Нәтижесінде, бұл блокчейндер енді Ethereum пайдаланушыларымен үздіксіз әрекеттесе алады және өз желілеріне қаражат аударуды жеңілдетеді. блокчейн көпірлері.

Алайда, Ethereum протоколы біріктіруді 2022 жылдың қыркүйегінде сәтті аяқтаған кезде, келесі мақсат бастап ауысу болып табылады EVM to Ethereum WebAssembly (eWASM). Жоғары модульдік және платформадан тәуелсіз болу үшін жасалған eWASM Ethereum хаттамасы үшін келесі ойынды өзгертуші ретінде танылуда және басқа блокчейндерді смарт келісімшарттар үшін де осы жұмыс уақыты ортасын пайдалануға ынталандыруы мүмкін. Дегенмен, eWASMs ақылды келісім-шарттар үшін ең сенімді механизм ретінде EVM ауыстыра ма, бұл сұраққа тек уақыт жауап береді.