Ethereum virtuel maskine er hjertet af Ethereum, som giver udviklere mulighed for at bygge og køre DApps.
Ethereum er stadig den mest foretrukne blockchain for udviklere. Den langsommere transaktionshastighed og høje gasgebyrer har ikke påvirket efterspørgslen efter Ethereum.
Ethereum-økosystemets modenhed fungerer som en tillidsfaktor for udviklerne. Derudover leverer Ethereum en række udviklingsressourcer og værktøjer.
Kryptorum har været vidne til fremkomsten af forskellige nye blockchain-økosystemer i de seneste år. Men stadig fører Ethereum-økosystemet med en markedsværdi på over 368 milliarder dollars.
Efter at have forstået efterspørgslen efter Ethereum blockchain, lad os dykke ned i EVM.
Indholdsfortegnelse
Introduktion til EVM
En Ethereum virtuel maskine (EVM) er en virtuel computer, der tillader udvikling af decentraliserede applikationer (DApps). Desuden bruger udviklere denne virtuelle maskine til at implementere og udføre Ethereum smarte kontrakter.
En smart kontrakt kan defineres som et computerprogram, der fungerer på Ethereum blockchain. Smart kontrakter udfører deres funktioner automatisk baseret på aftalen mellem brugerne.
Ved hjælp af smarte kontrakter kan du sætte specifikke regler eller betingelser. Så snart den opfylder dine betingelser, vil kontrakten blive udført.
Det er vigtigt at forstå to væsentlige begreber i EVM; Virtuel maskine og Turing fuldstændighed.
Virtuelle maskiner
Virtuelle maskiner består af programmer, der bruges til at simulere en computers adfærd. Disse virtuelle maskiner fungerer selv som behandlings- og lagerenheder.
De virtuelle maskiner fungerer på samme måde som vores computersoftware. I modsætning til vores computere er virtuelle maskiner i stand til at udføre komplekse funktioner.
Turing Fuldstændighed
Opkaldt efter den britiske matematiker Alan Turing, Turing Completeness sikrer, at maskinen kan køre enhver beregning. Med nok hukommelse og tid kan en Turing-komplet maskine udføre enhver kompleks beregning.
Sammenlagt er EVM en virtuel maskine med Turing fuldstændighed. Denne teknologiske kombination fungerer som en velsignelse for DApp-udviklere.
EVM sikrer også sikkerheden i Ethereum blockchain. Derudover udføres komplekse beregninger hurtigt.
EVM er installeret på operativsystemet for hurtigere udførelse. Desuden er denne virtuelle maskine et mellemlag mellem operativsystemet og den smarte kontrakt.
Formålet med EVM
Det primære formål med en EVM er at drive DApps. Desuden begrænser denne virtuelle maskine også større afbrydelser i Ethereum-netværket.
Som tidligere nævnt implementerer udviklere smarte kontrakter til at udføre funktioner på blockchain-netværket. Disse smarte kontrakter og DApps konverteres til bytekode.
Bytecode er et computersprog kompileret fra kildekoden til at køre på en virtuel maskine. Dette sprog er i et computerlæsbart format.
Når konverteringen er fuldført, implementeres bytekoderne i EVM. Endelig distribueres disse implementerede koder til alle noder, der er til stede i Ethereum-netværket.
Bortset fra bytecode, bruger EVM også “opcodes”, en række instruktioner. Dette sæt instruktioner hjælper EVM med at udføre flere opgaver.
Mere end 140 opcodes bruges til at aktivere forskellige typer EVM-processer. Kort sagt forenkler opkoder programmeringsinstruktionerne til EVM.
EVM spiller en afgørende rolle i at sikre, at enhver smart kontrakt fungerer korrekt. Endvidere opdateres transaktionsdata i Ethereum-netværket.
Gas og dens indvirkning på EVM’s ydeevne
Gas kan betragtes som brændstoffet til EVM. Det repræsenterer de gebyrer, der kræves for at beregne driften af Ethereum smarte kontrakter.
Gassen afhænger af kompleksiteten af opkoden. Gassen betales i Wei, den mindste fraktion af Ether (ETH).
Gas spiller også en afgørende rolle i sikkerheden af Ethereum-netværk. Med andre ord beskytter de dyre gebyrer netværket mod angribere.
Validatorerne af transaktionerne modtager gassen som en belønning – også resulterer stigningen i kompleksitet i højere belønninger.
Gasmekanismen hjælper også validatorer med at filtrere de store og små gebyrer, der kræves. For eksempel kan validatorer vælge vanskelige opcodes for at opnå højere gas.
Netværksaktiviteten har stor indflydelse på gasafgifterne. Afsenderen modtager også den uforbrugte gas, der er tilbage efter transaktionen.
Når du forstår vigtigheden af gas, lad os se på EVMs datalagringsproces.
Datalagring i EVM
Som du ved, er data den mest værdifulde ressource. Derfor er datalagring en væsentlig del af EVM.
Lad os først forstå, hvordan data gemmes i Ethereum.
Ethereum gemmer data i form af dækdatastrukturer. Ved hjælp af disse datastrukturer administrerer Ethereum permanente og midlertidige data.
Ethereum blockchain består af tre typer forsøg:
- State Trie: Global State Trie er den eneste stat Trie af Ethereum, som bliver opdateret konstant. Denne prøve består af en værdi og nøgle for hver Ethereum-konto.
- Opbevaring Prøv: Kontraktdata gemmes her. Som et resultat eksisterer denne prøve på hver Ethereum-konto.
- Transaktionsforsøg: Denne prøve gemmer alle transaktioner på hver blok. Du kan bruge dette forsøg til at finde specifikke transaktioner.
Den enkle dataopdeling fordelt på tre forsøg hjælper Ethereum med at lagre og administrere enorme mængder data. Derudover giver denne datalagermekanisme brugerne nemmere og sikrere adgang.
I tilfælde af EVM er der to datatyper af Ethereum-protokoller: flygtige og permanente data.
- Ephemeral Data: Disse data ændres i henhold til nye transaktioner, som en pungsaldo.
- Permanente data: Som navnet indikerer, gemmes disse data permanent i Ethereums datastruktur. Desuden kan disse data ikke ændres eller modificeres.
Du har måske bemærket nogle interessante ligheder mellem EVM og CPU på din computerenhed.
Ethereum-udviklere skaber DApps, der ligner computersoftware.
Forskellen her er, at i modsætning til C++ eller Java er Solidity programmeringssproget for Ethereum. Denne soliditetskode fordeles derefter blandt andre noder/systemer.
Ligesom vores computere har EVM ikke en fysisk CPU. Med andre ord er EVM en virtuel CPU fordelt på tværs af verdensomspændende netværk.
Fordele ved EVM
Lad os se på fordelene ved EVM:
Decentralisering
EVM spiller en væsentlig rolle i at begrænse enhver central myndigheds rolle. Ingen kan kontrollere de transaktioner, der finder sted på Ethereum-netværket.
Derudover kan ingen fjerne installerede DApps. Dette giver udviklerne frihed til at bygge innovative projekter.
Lave adgangsbarrierer
EVM hjælper udviklere med at oprette DApps uden nogen begrænsninger. Denne virtuelle maskine giver udviklere mulighed for at oprette og implementere smarte kontrakter, der passer til deres formål.
Nem udførelse af komplekse smarte kontrakter
EVM er i stand til at udføre komplekse opgaver tildelt i smarte kontrakter. Derudover kan udviklere oprette en smart kontrakt og køre den på flere platforme.
Idiotsikker
Den komplekse mekanisme i EVM gør det muligt for programmet at udføre transaktioner uden fejl. Her kan udvikleren håndtere effekten af den smarte kontrakt baseret på dens kompleksitet.
Datasikkerhed
EVM beskytter udviklerens data. Denne tillidsfaktor tilskynder udviklere til at teste forskellige typer koder.
I tilfælde af brug af kode, der ikke er tillid til, forbliver de personlige data upåvirket. Beregningsprocessen påvirker heller ikke andre systemfunktioner.
Ulemper ved EVM
Høje gasomkostninger
Du skal betale gebyrer i ETH-tokens for at udføre transaktioner. Den nødvendige gas afhænger af kompleksiteten i forbindelse med udførelsen af transaktionen.
Desuden bestemmer transaktionstypen og hastigheden også gassen. Du kan bruge online-beregnere til at finde den gas, der kræves til en transaktion.
Gassen vil stige, når der er høj overbelastning af nettet – situationer som disse resulterer i meget høje gasafgifter.
Høj datalagring
Som vi diskuterede tidligere, er data en afgørende del af EVM. Datalagring og -styring er afgørende for, at maskinen fungerer korrekt.
Også her fører kompleksiteten af en transaktion til høj datalagring. I lighed med gasgebyrer kan lagergebyrer til tider også være dyre.
Kræver teknisk viden
Det er umuligt at ændre en implementeret smart kontrakt. Derfor skal udvikleren, der laver smarte kontrakter, have teknisk ekspertise.
Som et komplet Turing-system giver EVM udviklere mulighed for at bruge et hvilket som helst programmeringssprog. I modsætning hertil kan et dårligt programmeringsscript ødelægge hele projektet.
Fremtiden for EVM
Selvom vi overvejer blockchain-teknologi og EVM’er, er det på et tidligt tidspunkt. I de kommende år vil hastigheden og effektiviteten af EVM øges.
Transaktionshastigheden og høje gasgebyrer er en kæmpe udfordring. At overvinde disse udfordringer vil lysne fremtiden for EVM.
EVM vil være en afgørende del af decentralisering af større industrier. Transformationen vil skabe indflydelse på større industrier.
Bank-, spil-, cybersikkerheds-, logistik-, sundhedspleje, cloud-lagring og ejendomsbranchen vil ændre sig markant. Derudover vil mere brugbare DApps gøre folks liv lettere.
Ethereum-grundlæggeren Vitalik Buterins vision om at blomstre et multi-rollup-økosystem påvirker også EVM positivt. Implementeringen af dette økosystem øger EVM-funktionaliteten.
Interoperabilitetsfunktionen er en anden væsentlig ændring, som vil påvirke EVM. Her kan DApps på forskellige blockchains interagere med hinanden.
De interaktive operationsfunktioner tilskynder til samarbejde mellem forskellige kryptoprojekter. Derudover har flere udviklere en tendens til at vælge EVM til at implementere deres smarte kontrakter.
Forfatterens note
Ethereum Virtual Machines spiller en vigtig rolle i at levere et decentraliseret økosystem. DApp-udviklere får nu mere adgang til at bygge deres projekter.
Udviklere nærmer sig Ethereum som en alt-i-én platform til DApp-udvikling. Denne faktor gør EVM’s fremtid lovende.
Ethereum Virtual Machines er ikke perfekte og har nogle ulemper. Med den teknologiske udvikling fortsætter EVM med at udvikle sig til en bedre version.
Dernæst kan du udforske de bedste Ethereum-punge.