Ethereum Virtual Machine (EVM) spiegato in 5 minuti o meno

La macchina virtuale Ethereum è il cuore di Ethereum e consente agli sviluppatori di creare ed eseguire DApp.

Ethereum è ancora la blockchain preferita dagli sviluppatori. La minore velocità di transazione e le elevate commissioni sul gas non hanno influito sulla domanda di Ethereum.

La maturità dell'ecosistema Ethereum funge da fattore di fiducia per gli sviluppatori. Inoltre, Ethereum fornisce una varietà di risorse e strumenti di sviluppo.

Lo spazio crittografico ha assistito all'emergere di vari nuovi ecosistemi blockchain negli ultimi anni. Tuttavia, l'ecosistema Ethereum è in testa con una capitalizzazione di mercato di oltre $ 368 miliardi.

Avendo compreso la domanda per la blockchain di Ethereum, tuffiamoci in EVM.

Introduzione all'EVM

Una macchina virtuale Ethereum (EVM) è un computer virtuale che consente lo sviluppo di applicazioni decentralizzate (DApp). Inoltre, gli sviluppatori utilizzano questa macchina virtuale per distribuire ed eseguire contratti intelligenti Ethereum.

Uno smart contract può essere definito come un programma per computer che funziona sulla blockchain di Ethereum. I contratti intelligenti eseguono le loro funzioni automaticamente in base all'accordo tra gli utenti.

Con l'aiuto di contratti intelligenti, puoi impostare regole o condizioni specifiche. Non appena soddisfa le tue condizioni, il contratto sarà eseguito.

È importante comprendere due concetti significativi dell'EVM; Macchina virtuale e completezza di Turing.

Macchine virtuali

Le macchine virtuali sono costituite da programmi utilizzati per simulare il comportamento di un computer. Queste stesse macchine virtuali fungono da unità di elaborazione e archiviazione.

Le macchine virtuali funzionano allo stesso modo del nostro software per computer. A differenza dei nostri computer, le macchine virtuali sono in grado di eseguire funzioni complesse.

Completezza di Turing

Prende il nome dal matematico britannico Alan Turing, Turing Completeness assicura che la macchina possa eseguire qualsiasi calcolo. Con memoria e tempo sufficienti, una macchina completa di Turing può eseguire qualsiasi calcolo complesso.

Messi insieme, EVM è una macchina virtuale con completezza Turing. Questa combinazione tecnologica funge da benedizione per gli sviluppatori di DApp.

EVM garantisce anche la sicurezza della blockchain di Ethereum. Inoltre, i calcoli complessi vengono eseguiti rapidamente.

EVM è installato sul sistema operativo per un'esecuzione più rapida. Inoltre, questa macchina virtuale è uno strato intermedio tra il sistema operativo e il contratto intelligente.

Scopo dell'EVM

Lo scopo principale di un EVM è alimentare le DApp. Inoltre, questa macchina virtuale limita anche le principali interruzioni nella rete Ethereum.

Come accennato in precedenza, gli sviluppatori distribuiscono contratti intelligenti per eseguire funzioni sulla rete blockchain. Questi contratti intelligenti e DApp vengono convertiti in bytecode.

Bytecode è un linguaggio informatico compilato dal codice sorgente per essere eseguito su una macchina virtuale. Questa lingua è in un formato leggibile dal computer.

Al termine della conversione, i bytecode vengono distribuiti in EVM. Infine, questi codici distribuiti vengono distribuiti a tutti i nodi presenti nella rete Ethereum.

Oltre al bytecode, EVM utilizza anche "opcode", una serie di istruzioni. Questo set di istruzioni aiuta EVM nell'esecuzione di più attività.

Vengono utilizzati più di 140 codici operativi per abilitare diversi tipi di processi EVM. In poche parole, i codici operativi semplificano le istruzioni di programmazione per EVM.

EVM svolge un ruolo cruciale nel garantire che ogni contratto intelligente funzioni correttamente. Inoltre, i dati delle transazioni vengono aggiornati nella rete Ethereum.

Il gas e il suo impatto sulle prestazioni di EVM

Il gas può essere considerato il carburante di EVM. Rappresenta le commissioni richieste per calcolare le operazioni dei contratti intelligenti Ethereum.

Il gas dipende dalla complessità del codice operativo. Il gas viene pagato in Wei, la frazione più piccola di Ether(ETH).

Il gas svolge anche un ruolo cruciale nella sicurezza delle reti Ethereum. In altre parole, le tariffe costose salvaguardano la rete dagli aggressori.

I validatori delle transazioni ricevono il gas come ricompensa, inoltre, l'aumento della complessità si traduce in premi più elevati.

Il meccanismo del gas aiuta anche i validatori a filtrare le commissioni grandi e piccole richieste. Ad esempio, i validatori possono selezionare codici operativi difficili per ottenere gas più elevati.

L'attività di rete influisce fortemente sulle tariffe del gas. Inoltre, il mittente riceve il gas non consumato rimasto dopo la transazione.

Una volta compresa l'importanza del gas, diamo un'occhiata al processo di archiviazione dei dati di EVM.

Archiviazione dei dati in EVM

Come sai, i dati sono la risorsa più preziosa. Pertanto, l'archiviazione dei dati è una parte essenziale di EVM.

Innanzitutto, capiamo come i dati vengono archiviati in Ethereum.

Ethereum memorizza i dati sotto forma di strutture di dati di pneumatici. Con l'aiuto di queste strutture di dati, Ethereum gestisce dati permanenti e temporanei.

La blockchain di Ethereum è composta da tre tipi di tentativi:

• Stato Trie : Global State Trie è l'unico stato trie di Ethereum, che viene aggiornato costantemente. Questo trie consiste in un valore e una chiave per ogni account Ethereum.
• Processo di archiviazione : i dati del contratto vengono archiviati qui. Di conseguenza, questo trie esiste su ogni account Ethereum.
• Transaction Trie : Questo trie memorizza tutte le transazioni su ogni blocco. È possibile utilizzare questo tentativo per individuare transazioni specifiche.

La semplice divisione dei dati distribuita su tre tentativi aiuta Ethereum a memorizzare e gestire enormi quantità di dati. Inoltre, questo meccanismo di archivio dati offre agli utenti un accesso più semplice e sicuro.

Nel caso di EVM, esistono due tipi di dati dei protocolli Ethereum: dati effimeri e dati permanenti.

• Dati effimeri : questi dati cambiano in base alle nuove transazioni, come un saldo del portafoglio.
• Dati permanenti : come indica il nome, questi dati sono memorizzati in modo permanente nella struttura dei dati di Ethereum. Inoltre, questi dati non possono essere cambiati o modificati.

Potresti aver notato alcune interessanti somiglianze tra l'EVM e la CPU del tuo dispositivo informatico.

Gli sviluppatori di Ethereum creano DApp simili al software per computer.

La differenza qui è che, a differenza di C++ o Java, Solidity è il linguaggio di programmazione di Ethereum. Questo codice di solidità viene quindi distribuito tra altri nodi/sistemi.

Come i nostri computer, EVM non ha una CPU fisica. In altre parole, EVM è una CPU virtuale distribuita su reti mondiali.

Vantaggi dell'EVM

Diamo un'occhiata ai vantaggi di EVM:

Decentramento

L'EVM svolge un ruolo essenziale nel limitare il ruolo di qualsiasi autorità centrale. Nessuno può controllare le transazioni che avvengono sulla rete Ethereum.

Inoltre, nessuno può rimuovere le DApp distribuite. Ciò offre agli sviluppatori la libertà di creare progetti innovativi.

Barriere all'ingresso basse

EVM aiuta gli sviluppatori a creare DApp senza alcuna restrizione. Questa macchina virtuale consente agli sviluppatori di creare e distribuire contratti intelligenti adatti ai loro scopi.

Facilità di esecuzione di contratti intelligenti complessi

L'EVM è in grado di eseguire compiti complessi assegnati in contratti intelligenti. Inoltre, gli sviluppatori possono creare un contratto intelligente ed eseguirlo su più piattaforme.

Infallibile

Il complesso meccanismo di EVM consente al programma di eseguire transazioni senza errori. Qui, lo sviluppatore può gestire l'impatto del contratto intelligente in base alla sua complessità.

Sicurezza dei dati

EVM salvaguarda i dati dello sviluppatore. Questo fattore di fiducia incoraggia gli sviluppatori a testare diversi tipi di codici.

Nel caso di utilizzo di codice non attendibile, i dati personali rimangono inalterati. Il processo di calcolo inoltre non influisce su altre funzioni del sistema.

Inconvenienti di EVM

Alto costo del gas

Devi pagare commissioni in token ETH per eseguire transazioni. Il gas richiesto dipende dalla complessità associata all'esecuzione della transazione.

Inoltre, anche il tipo e la velocità della transazione determinano il gas. Puoi utilizzare calcolatori online per trovare il gas necessario per una transazione.

Il gas aumenterà quando c'è un'elevata congestione della rete: situazioni come queste si traducono in tariffe del gas molto elevate.

Elevata memorizzazione dei dati

Come abbiamo discusso in precedenza, i dati sono una parte cruciale dell'EVM. L'archiviazione e la gestione dei dati sono fondamentali per il corretto funzionamento della macchina.

Anche in questo caso, la complessità di una transazione comporta un'elevata memorizzazione dei dati. Analogamente alle tariffe del gas, anche le tariffe di stoccaggio possono essere costose a volte.

Richiede conoscenze tecniche

È impossibile modificare uno smart contract distribuito. Pertanto, lo sviluppatore che crea contratti intelligenti deve avere competenze tecniche.

In quanto sistema completo di Turing, EVM consente agli sviluppatori di utilizzare qualsiasi linguaggio di programmazione. Al contrario, un cattivo script di programmazione può rovinare l'intero progetto.

Il futuro dell'EVM

Sebbene consideriamo la tecnologia blockchain e gli EVM, è in una fase iniziale. Nei prossimi anni, la velocità e l'efficienza di EVM aumenteranno.

La velocità delle transazioni e le elevate commissioni sul gas rappresentano una sfida enorme. Il superamento di queste sfide illuminerà il futuro di EVM.

L'EVM sarà una parte cruciale del decentramento delle principali industrie. La trasformazione creerà un impatto sulle principali industrie.

I settori bancario, dei giochi, della sicurezza informatica, della logistica, dell'assistenza sanitaria, del cloud storage e del settore immobiliare si trasformeranno in modo significativo. Inoltre, DApp più utili semplificheranno la vita delle persone.

Anche la visione del fondatore di Ethereum Vitalik Buterin di far fiorire un ecosistema multi-rollup ha un impatto positivo su EVM. L'implementazione di questo ecosistema aumenta la funzionalità EVM.

La funzione di interoperabilità è un altro cambiamento significativo che avrà un impatto sull'EVM. Qui, le DApp su diverse blockchain possono interagire tra loro.

Le funzionalità operative interattive incoraggiano la collaborazione tra diversi progetti crittografici. Inoltre, più sviluppatori tendono a scegliere EVM per implementare i propri contratti intelligenti.

Nota dell'autore

Le macchine virtuali Ethereum svolgono un ruolo importante nel fornire un ecosistema decentralizzato. Gli sviluppatori di DApp hanno ora più accesso per costruire i loro progetti.

Gli sviluppatori si stanno avvicinando a Ethereum come piattaforma all-in-one per lo sviluppo di DApp. Questo fattore rende il futuro di EVM promettente.

Le macchine virtuali Ethereum non sono perfette e presentano alcuni svantaggi. Con il progresso della tecnologia, EVM continua ad evolversi in una versione migliore.

Successivamente, puoi esplorare i migliori portafogli Ethereum.