在 5 分钟或更短时间内解释以太坊虚拟机 (EVM)

以太坊虚拟机是以太坊的核心，允许开发人员构建和运行 DApp。

以太坊仍然是开发人员最喜欢的区块链。 较慢的交易速度和高昂的汽油费并未影响对以太坊的需求。

以太坊生态系统的成熟度是开发人员的信任因素。 此外，以太坊提供了多种开发资源和工具。

近年来，加密空间见证了各种新的区块链生态系统的出现。 但是，以太坊生态系统仍以超过 3680 亿美元的市值领先。

了解了对以太坊区块链的需求后，让我们深入了解 EVM。

EVM简介

以太坊虚拟机 (EVM) 是一种允许开发去中心化应用程序 (DApp) 的虚拟计算机。 此外，开发人员使用此虚拟机来部署和执行以太坊智能合约。

智能合约可以定义为在以太坊区块链上运行的计算机程序。 智能合约根据用户之间的协议自动执行其功能。

借助智能合约，您可以设置特定的规则或条件。 一旦满足您的条件，合同将被执行。

了解 EVM 的两个重要概念很重要； 虚拟机和图灵完整性。

虚拟机

虚拟机由用于模拟计算机行为的程序组成。 这些虚拟机本身充当处理和存储单元。

虚拟机的功能与我们的计算机软件相同。 与我们的计算机不同，虚拟机能够执行复杂的功能。

图灵完整性

图灵完备性以英国数学家艾伦图灵的名字命名，确保机器可以运行任何计算。 只要有足够的内存和时间，图灵完备机就可以执行任何复杂的计算。

放在一起，EVM 就是一个具有图灵完备性的虚拟机。 这种技术组合对 DApp 开发人员来说是一种祝福。

EVM 还确保了以太坊区块链的安全性。 此外，可以快速执行复杂的计算。

EVM 安装在操作系统上以加快执行速度。 而且，这个虚拟机是操作系统和智能合约之间的中间层。

EVM的目的

EVM 的主要目的是为 DApp 提供动力。 此外，该虚拟机还限制了以太坊网络的重大中断。

如前所述，开发人员部署智能合约以在区块链网络上执行功能。 这些智能合约和 DApps 被转换为字节码。

字节码是一种计算机语言，由源代码编译而成，可以在虚拟机上运行。 该语言采用计算机可读格式。

完成转换后，字节码将部署到 EVM 中。 最后，这些部署的代码被分发到以太坊网络中存在的所有节点。

除了字节码，EVM 还使用“操作码”，即一系列指令。 这组指令帮助 EVM 执行多项任务。

超过 140 个操作码用于启用不同类型的 EVM 进程。 简而言之，操作码简化了 EVM 的编程指令。

EVM 在确保每个智能合约正常运行方面起着至关重要的作用。 此外，交易数据在以太坊网络中更新。

Gas 及其对 EVM 性能的影响

气体可以被认为是EVM的燃料。 它代表计算以太坊智能合约操作所需的费用。

gas 取决于操作码的复杂性。 气体以 Wei 支付，Wei 是以太 (ETH) 的最小部分。

Gas 在以太坊网络的安全中也起着至关重要的作用。 换句话说，昂贵的费用可以保护网络免受攻击者的侵害。

交易的验证者会收到 gas 作为奖励——同时，复杂性的增加会导致更高的奖励。

gas 机制还可以帮助验证者过滤所需的大小费用。 例如，验证者可以选择困难的操作码来获得更高的 gas。

网络活动对汽油费有很大影响。 此外，发件人收到交易后剩余的未消耗气体。

了解gas的重要性后，我们再来看EVM的数据存储过程。

EVM 中的数据存储

如您所知，数据是最有价值的资源。 因此，数据存储是EVM的重要组成部分。

首先，让我们了解数据如何存储在以太坊中。

以太坊以轮胎数据结构的形式存储数据。 借助这些数据结构，以太坊管理永久和临时数据。

以太坊区块链由三种类型的尝试组成：

• State Trie : Global State Trie 是以太坊唯一的状态树，它会不断更新。 该 trie 包含每个以太坊帐户的值和密钥。
• Storage Trie ：合约数据存储在这里。 因此，这个特里树存在于每个以太坊账户上。
• 交易特里：这个特里存储每个块上的所有交易。 您可以使用此 trie 查找特定事务。

分布在三个尝试中的简单数据划分有助于以太坊存储和管理大量数据。 此外，这种数据存储机制为用户提供了更轻松、更安全的访问。

对于 EVM，以太坊协议有两种数据类型：临时数据和永久数据。

• 临时数据：此数据根据新交易而变化，例如钱包余额。
• 永久数据：顾名思义，该数据永久存储在以太坊的数据结构中。 此外，无法更改或修改此数据。

您可能已经注意到计算设备的 EVM 和 CPU 之间存在一些有趣的相似之处。

以太坊开发人员创建类似于计算机软件的 DApp。

这里的区别在于，与 C++ 或 Java 不同，Solidity 是以太坊的编程语言。 然后将此 solidity 代码分发到其他节点/系统中。

与我们的计算机一样，EVM 没有物理 CPU。 换句话说，EVM 是分布在全球网络中的虚拟 CPU。

EVM 的好处

让我们来看看EVM的优势：

权力下放

EVM 在限制任何中央机构的作用方面起着至关重要的作用。 没有人可以控制以太坊网络上发生的交易。

此外，没有人可以删除已部署的 DApp。 这为开发人员提供了构建创新项目的自由。

低进入壁垒

EVM 帮助开发者不受任何限制地创建 DApp。 该虚拟机允许开发人员创建和部署适合其目的的智能合约。

轻松执行复杂的智能合约

EVM 能够执行智能合约中分配的复杂任务。 此外，开发者可以创建智能合约并在多个平台上运行。

万无一失

EVM 的复杂机制允许程序无故障地执行交易。 在这里，开发人员可以根据其复杂性来处理智能合约的影响。

数据安全

EVM 保护开发人员的数据。 这种信任因素鼓励开发人员测试不同类型的代码。

在使用不受信任代码的情况下，个人数据不受影响。 计算过程也不影响其他系统功能。

EVM 的缺点

天然气成本高

您需要以 ETH 代币支付费用才能执行交易。 所需的气体取决于与交易执行相关的复杂性。

而且，交易类型和速度也决定了gas。 您可以使用在线计算器来查找交易所需的气体。

当网络高度拥堵时，gas 会增加——像这样的情况会导致非常高的 gas 费用。

高数据存储

正如我们之前讨论的，数据是 EVM 的重要组成部分。 数据存储和管理对于机器的正常运行至关重要。

在这里，事务的复杂性也会导致高数据存储。 与汽油费类似，仓储费有时也很昂贵。

需要技术知识

不可能更改已部署的智能合约。 因此，创建智能合约的开发人员必须具备技术专长。

作为一个图灵完备系统，EVM 允许开发者使用任何编程语言。 相反，糟糕的编程脚本可能会毁掉整个项目。

EVM 的未来

虽然我们考虑区块链技术和 EVM，但它还处于早期阶段。 在未来几年，EVM 的速度和效率将会提高。

交易速度和高昂的汽油费是一个巨大的挑战。 克服这些挑战将照亮 EVM 的未来。

EVM 将是分散主要行业的重要组成部分。 转型将对主要行业产生影响。

银行、游戏、网络安全、物流、医疗保健、云存储和房地产行业将发生重大变革。 此外，更多有用的 DApp 将使人们的生活更轻松。

以太坊创始人 Vitalik Buterin 繁荣多汇总生态系统的愿景也对 EVM 产生了积极影响。 该生态系统的实施增加了 EVM 功能。

互操作性功能是影响 EVM 的另一项重大变化。 在这里，不同区块链上的 DApp 可以相互交互。

交互式操作功能鼓励不同加密项目之间的协作。 此外，越来越多的开发者倾向于选择 EVM 来部署他们的智能合约。

作者的话

以太坊虚拟机在提供去中心化生态系统方面发挥着重要作用。 DApp 开发人员现在可以获得更多构建项目的权限。

开发人员正在将以太坊作为 DApp 开发的一体化平台。 这一因素使 EVM 的未来充满希望。

以太坊虚拟机并不完美并且有一些缺点。 随着技术的进步，EVM不断演进到更好的版本。

接下来，您可以探索最好的以太坊钱包。