Виртуальная машина Ethereum (EVM) объясняется за 5 минут или меньше

Виртуальная машина Ethereum — это сердце Ethereum, позволяющее разработчикам создавать и запускать DApps.

Ethereum по-прежнему является наиболее предпочтительным блокчейном для разработчиков. Более низкая скорость транзакций и высокая плата за газ не повлияли на спрос на Ethereum.

Зрелость экосистемы Ethereum действует как фактор доверия для разработчиков. Кроме того, Ethereum предоставляет множество ресурсов и инструментов для разработки.

Криптопространство стало свидетелем появления различных новых блокчейн-экосистем в последние годы. Тем не менее, экосистема Ethereum лидирует с рыночной капитализацией более 368 миллиардов долларов.

Поняв спрос на блокчейн Ethereum, давайте углубимся в EVM.

Введение в EVM

Виртуальная машина Ethereum (EVM) — это виртуальный компьютер, который позволяет разрабатывать децентрализованные приложения (DApps). Более того, разработчики используют эту виртуальную машину для развертывания и выполнения смарт-контрактов Ethereum.

Смарт-контракт можно определить как компьютерную программу, функционирующую на блокчейне Ethereum. Смарт-контракты выполняют свои функции автоматически на основе соглашения между пользователями.

С помощью смарт-контрактов вы можете установить определенные правила или условия. Как только он будет соответствовать вашим условиям, контракт будет выполнен.

Важно понимать две важные концепции EVM; Виртуальная машина и полнота по Тьюрингу.

Виртуальные машины

Виртуальные машины состоят из программ, используемых для имитации поведения компьютера. Сами эти виртуальные машины действуют как блоки обработки и хранения.

Виртуальные машины функционируют так же, как наше компьютерное программное обеспечение. В отличие от наших компьютеров, виртуальные машины способны выполнять сложные функции.

Полнота по Тьюрингу

Полнота по Тьюрингу, названная в честь британского математика Алана Тьюринга, гарантирует, что машина может выполнять любые вычисления. При наличии достаточного количества памяти и времени полная по Тьюрингу машина может выполнять любые сложные вычисления.

В совокупности EVM представляет собой виртуальную машину с полнотой по Тьюрингу. Эта технологическая комбинация служит благословением для разработчиков DApp.

EVM также обеспечивает безопасность блокчейна Ethereum. Кроме того, сложные расчеты выполняются быстро.

EVM устанавливается в операционной системе для более быстрого выполнения. Более того, эта виртуальная машина является промежуточным звеном между операционной системой и смарт-контрактом.

Назначение ЭВМ

Основная цель EVM — обеспечить работу DApps. Более того, эта виртуальная машина также ограничивает серьезные перебои в сети Ethereum.

Как упоминалось ранее, разработчики развертывают смарт-контракты для выполнения функций в сети блокчейн. Эти смарт-контракты и DApp преобразуются в байт-код.

Байт-код — это компьютерный язык, скомпилированный из исходного кода для запуска на виртуальной машине. Этот язык находится в машиночитаемом формате.

По завершении преобразования байт-коды внедряются в EVM. Наконец, эти развернутые коды распространяются на все узлы, присутствующие в сети Ethereum.

Помимо байт-кода, EVM также использует «коды операций», серию инструкций. Этот набор инструкций помогает EVM выполнять несколько задач.

Более 140 кодов операций используются для включения различных типов процессов EVM. Проще говоря, коды операций упрощают инструкции по программированию для EVM.

EVM играет решающую роль в обеспечении правильной работы каждого смарт-контракта. Кроме того, данные транзакций обновляются в сети Ethereum.

Газ и его влияние на производительность EVM

Топливом ЭВМ можно считать газ. Он представляет собой комиссию, необходимую для вычисления операций смарт-контрактов Ethereum.

Газ зависит от сложности кода операции. Газ оплачивается в Wei, наименьшей фракции эфира (ETH).

Газ также играет решающую роль в безопасности сетей Ethereum. Другими словами, высокие сборы защищают сеть от злоумышленников.

Валидаторы транзакций получают газ в качестве вознаграждения, а увеличение сложности приводит к более высоким вознаграждениям.

Газовый механизм также помогает валидаторам фильтровать большие и малые комиссии. Например, валидаторы могут выбирать сложные коды операций, чтобы получить больше газа.

Активность сети сильно влияет на плату за газ. Также отправитель получает неизрасходованный газ, оставшийся после транзакции.

Поскольку вы понимаете важность газа, давайте посмотрим на процесс хранения данных в EVM.

Хранение данных в EVM

Как известно, данные — самый ценный ресурс. Поэтому хранение данных является неотъемлемой частью EVM.

Во-первых, давайте разберемся, как данные хранятся в Ethereum.

Ethereum хранит данные в виде структур данных шин. С помощью этих структур данных Ethereum управляет постоянными и временными данными.

Блокчейн Ethereum состоит из трех типов попыток:

• State Trie : Global State Trie — это единственная система состояний Ethereum, которая постоянно обновляется. Этот trie состоит из значения и ключа для каждой учетной записи Ethereum.
• Storage Trie : здесь хранятся данные контракта. В результате эта попытка существует на каждой учетной записи Ethereum.
• Transaction Trie : в этом дереве хранятся все транзакции в каждом блоке. Вы можете использовать эту попытку для поиска конкретных транзакций.

Простое разделение данных, распределенное по трем попыткам, помогает Ethereum хранить и управлять огромными объемами данных. Кроме того, этот механизм хранилища данных предоставляет пользователям более простой и безопасный доступ.

В случае EVM существует два типа данных протоколов Ethereum: эфемерные и постоянные данные.

• Эфемерные данные : эти данные меняются в соответствии с новыми транзакциями, например баланс кошелька.
• Постоянные данные : как следует из названия, эти данные постоянно хранятся в структуре данных Ethereum. Более того, эти данные не могут быть изменены или изменены.

Возможно, вы заметили некоторые интересные сходства между EVM и процессором вашего вычислительного устройства.

Разработчики Ethereum создают DApps, похожие на компьютерное программное обеспечение.

Разница здесь в том, что, в отличие от C++ или Java, Solidity — это язык программирования Ethereum. Этот код надежности затем распределяется между другими узлами/системами.

Как и наши компьютеры, EVM не имеет физического процессора. Другими словами, EVM — это виртуальный ЦП, распределенный по всемирным сетям.

Преимущества ЭВМ

Давайте посмотрим на преимущества EVM:

Децентрализация

EVM играет важную роль в ограничении роли любого центрального органа. Никто не может контролировать транзакции, происходящие в сети Ethereum.

Кроме того, никто не может удалить развернутые DApp. Это дает разработчикам свободу создавать инновационные проекты.

Низкие входные барьеры

EVM помогает разработчикам создавать DApp без каких-либо ограничений. Эта виртуальная машина позволяет разработчикам создавать и развертывать смарт-контракты, соответствующие их целям.

Простота выполнения сложных смарт-контрактов

EVM способна выполнять сложные задачи, назначенные в смарт-контрактах. Кроме того, разработчики могут создать смарт-контракт и запустить его на нескольких платформах.

Надежный

Сложный механизм EVM позволяет программе выполнять транзакции без сбоев. Здесь разработчик может обрабатывать влияние смарт-контракта в зависимости от его сложности.

Безопасность данных

EVM защищает данные разработчика. Этот фактор доверия побуждает разработчиков тестировать различные типы кодов.

В случае использования недоверенного кода личные данные остаются в силе. Процесс вычислений также не влияет на другие функции системы.

Недостатки ЭВМ

Высокая стоимость газа

Вам необходимо платить комиссию в токенах ETH для выполнения транзакций. Требуемый газ зависит от сложности, связанной с выполнением транзакции.

Кроме того, тип транзакции и скорость также определяют газ. Вы можете использовать онлайн-калькуляторы, чтобы найти газ, необходимый для транзакции.

Газ будет увеличиваться при высокой загруженности сети — подобные ситуации приводят к очень высокой плате за газ.

Хранение больших объемов данных

Как мы обсуждали ранее, данные являются важной частью EVM. Хранение данных и управление ими необходимы для правильного функционирования машины.

Здесь также сложность транзакции приводит к большому объему хранения данных. Как и плата за газ, плата за хранение также может иногда быть дорогой.

Требуются технические знания

Невозможно изменить развернутый смарт-контракт. Поэтому разработчик, создающий смарт-контракты, должен обладать техническими знаниями.

Будучи полной по Тьюрингу системой, EVM позволяет разработчикам использовать любой язык программирования. Напротив, плохой программный сценарий может испортить весь проект.

Будущее EVM

Пока мы рассматриваем технологию блокчейна и EVM, она находится на ранней стадии. В ближайшие годы скорость и эффективность EVM возрастут.

Скорость транзакций и высокая плата за газ являются огромной проблемой. Преодоление этих проблем осветит будущее EVM.

EVM станет важной частью децентрализации крупных отраслей. Преобразование окажет влияние на основные отрасли.

Банковское дело, игры, кибербезопасность, логистика, здравоохранение, облачное хранилище и недвижимость претерпят значительные изменения. Кроме того, более полезные DApps сделают жизнь людей проще.

Видение основателя Ethereum Виталика Бутерина о процветании экосистемы с несколькими объединениями также положительно влияет на EVM. Внедрение этой экосистемы увеличивает функциональность EVM.

Функция взаимодействия — еще одно важное изменение, которое повлияет на EVM. Здесь DApps на разных блокчейнах могут взаимодействовать друг с другом.

Интерактивные функции работы поощряют сотрудничество между различными криптопроектами. Кроме того, все больше разработчиков склонны выбирать EVM для развертывания своих смарт-контрактов.

Примечание автора

Виртуальные машины Ethereum играют важную роль в обеспечении децентрализованной экосистемы. Разработчики DApp теперь получают больше доступа для создания своих проектов.

Разработчики рассматривают Ethereum как универсальную платформу для разработки DApp. Этот фактор делает будущее EVM многообещающим.

Виртуальные машины Ethereum не идеальны и имеют некоторые недостатки. С развитием технологий EVM постоянно совершенствуется.

Далее вы можете изучить лучшие кошельки Ethereum.