在 5 分鐘或更短時間內解釋以太坊虛擬機 (EVM)

以太坊虛擬機是以太坊的核心，允許開發人員構建和運行 DApp。

以太坊仍然是開發人員最喜歡的區塊鏈。 較慢的交易速度和高昂的汽油費並未影響對以太坊的需求。

以太坊生態系統的成熟度是開發人員的信任因素。 此外，以太坊提供了多種開發資源和工具。

近年來，加密空間見證了各種新的區塊鏈生態系統的出現。 但是，以太坊生態系統仍以超過 3680 億美元的市值領先。

了解了對以太坊區塊鏈的需求後，讓我們深入了解 EVM。

EVM簡介

以太坊虛擬機 (EVM) 是一種允許開發去中心化應用程序 (DApp) 的虛擬計算機。 此外，開發人員使用此虛擬機來部署和執行以太坊智能合約。

智能合約可以定義為在以太坊區塊鏈上運行的計算機程序。 智能合約根據用戶之間的協議自動執行其功能。

借助智能合約，您可以設置特定的規則或條件。 一旦滿足您的條件，合同將被執行。

了解 EVM 的兩個重要概念很重要； 虛擬機和圖靈完整性。

虛擬機

虛擬機由用於模擬計算機行為的程序組成。 這些虛擬機本身充當處理和存儲單元。

虛擬機的功能與我們的計算機軟件相同。 與我們的計算機不同，虛擬機能夠執行複雜的功能。

圖靈完整性

圖靈完備性以英國數學家艾倫圖靈的名字命名，確保機器可以運行任何計算。 只要有足夠的內存和時間，圖靈完備機就可以執行任何復雜的計算。

放在一起，EVM 就是一個具有圖靈完備性的虛擬機。 這種技術組合對 DApp 開發人員來說是一種祝福。

EVM 還確保了以太坊區塊鏈的安全性。 此外，可以快速執行複雜的計算。

EVM 安裝在操作系統上以加快執行速度。 而且，這個虛擬機是操作系統和智能合約之間的中間層。

EVM的目的

EVM 的主要目的是為 DApp 提供動力。 此外，該虛擬機還限制了以太坊網絡的重大中斷。

如前所述，開發人員部署智能合約以在區塊鍊網絡上執行功能。 這些智能合約和 DApps 被轉換為字節碼。

字節碼是一種計算機語言，由源代碼編譯而成，可以在虛擬機上運行。 該語言採用計算機可讀格式。

完成轉換後，字節碼將部署到 EVM 中。 最後，這些部署的代碼被分發到以太坊網絡中存在的所有節點。

除了字節碼，EVM 還使用“操作碼”，即一系列指令。 這組指令幫助 EVM 執行多項任務。

超過 140 個操作碼用於啟用不同類型的 EVM 進程。 簡而言之，操作碼簡化了 EVM 的編程指令。

EVM 在確保每個智能合約正常運行方面起著至關重要的作用。 此外，交易數據在以太坊網絡中更新。

Gas 及其對 EVM 性能的影響

氣體可以被認為是EVM的燃料。 它代表計算以太坊智能合約操作所需的費用。

gas 取決於操作碼的複雜性。 氣體以 Wei 支付，Wei 是以太 (ETH) 的最小部分。

Gas 在以太坊網絡的安全中也起著至關重要的作用。 換句話說，昂貴的費用可以保護網絡免受攻擊者的侵害。

交易的驗證者會收到 gas 作為獎勵——同時，複雜性的增加會導致更高的獎勵。

gas 機制還可以幫助驗證者過濾所需的大小費用。 例如，驗證者可以選擇困難的操作碼來獲得更高的 gas。

網絡活動對汽油費有很大影響。 此外，發件人收到交易後剩餘的未消耗氣體。

了解gas的重要性後，我們再來看EVM的數據存儲過程。

EVM 中的數據存儲

如您所知，數據是最有價值的資源。 因此，數據存儲是EVM的重要組成部分。

首先，讓我們了解數據如何存儲在以太坊中。

以太坊以輪胎數據結構的形式存儲數據。 借助這些數據結構，以太坊管理永久和臨時數據。

以太坊區塊鏈由三種類型的嘗試組成：

• State Trie : Global State Trie 是以太坊唯一的狀態樹，它會不斷更新。 該 trie 包含每個以太坊帳戶的值和密鑰。
• Storage Trie ：合約數據存儲在這裡。 因此，這個特里樹存在於每個以太坊賬戶上。
• 交易特里：這個特里存儲每個塊上的所有交易。 您可以使用此 trie 查找特定事務。

分佈在三個嘗試中的簡單數據劃分有助於以太坊存儲和管理大量數據。 此外，這種數據存儲機制為用戶提供了更輕鬆、更安全的訪問。

對於 EVM，以太坊協議有兩種數據類型：臨時數據和永久數據。

• 臨時數據：此數據根據新交易而變化，例如錢包餘額。
• 永久數據：顧名思義，該數據永久存儲在以太坊的數據結構中。 此外，無法更改或修改此數據。

您可能已經註意到計算設備的 EVM 和 CPU 之間存在一些有趣的相似之處。

以太坊開發人員創建類似於計算機軟件的 DApp。

這裡的區別在於，與 C++ 或 Java 不同，Solidity 是以太坊的編程語言。 然後將此 solidity 代碼分發到其他節點/系統中。

與我們的計算機一樣，EVM 沒有物理 CPU。 換句話說，EVM 是分佈在全球網絡中的虛擬 CPU。

EVM 的好處

讓我們來看看EVM的優勢：

權力下放

EVM 在限制任何中央機構的作用方面起著至關重要的作用。 沒有人可以控制以太坊網絡上發生的交易。

此外，沒有人可以刪除已部署的 DApp。 這為開發人員提供了構建創新項目的自由。

低進入壁壘

EVM 幫助開發者不受任何限制地創建 DApp。 該虛擬機允許開發人員創建和部署適合其目的的智能合約。

輕鬆執行複雜的智能合約

EVM 能夠執行智能合約中分配的複雜任務。 此外，開發者可以創建智能合約並在多個平台上運行。

萬無一失

EVM 的複雜機制允許程序無故障地執行交易。 在這裡，開發人員可以根據其複雜性來處理智能合約的影響。

數據安全

EVM 保護開發人員的數據。 這種信任因素鼓勵開發人員測試不同類型的代碼。

在使用不受信任代碼的情況下，個人數據不受影響。 計算過程也不影響其他系統功能。

EVM 的缺點

天然氣成本高

您需要以 ETH 代幣支付費用才能執行交易。 所需的氣體取決於與交易執行相關的複雜性。

而且，交易類型和速度也決定了gas。 您可以使用在線計算器來查找交易所需的氣體。

當網絡高度擁堵時，gas 會增加——像這樣的情況會導致非常高的 gas 費用。

高數據存儲

正如我們之前討論的，數據是 EVM 的重要組成部分。 數據存儲和管理對於機器的正常運行至關重要。

在這裡，事務的複雜性也會導致高數據存儲。 與汽油費類似，倉儲費有時也很昂貴。

需要技術知識

不可能更改已部署的智能合約。 因此，創建智能合約的開發人員必須具備技術專長。

作為一個圖靈完備系統，EVM 允許開發者使用任何編程語言。 相反，糟糕的編程腳本可能會毀掉整個項目。

EVM 的未來

雖然我們考慮區塊鏈技術和 EVM，但它還處於早期階段。 在未來幾年，EVM 的速度和效率將會提高。

交易速度和高昂的汽油費是一個巨大的挑戰。 克服這些挑戰將照亮 EVM 的未來。

EVM 將是分散主要行業的重要組成部分。 轉型將對主要行業產生影響。

銀行、遊戲、網絡安全、物流、醫療保健、雲存儲和房地產行業將發生重大變革。 此外，更多有用的 DApp 將使人們的生活更輕鬆。

以太坊創始人 Vitalik Buterin 繁榮多匯總生態系統的願景也對 EVM 產生了積極影響。 該生態系統的實施增加了 EVM 功能。

互操作性功能是影響 EVM 的另一項重大變化。 在這裡，不同區塊鏈上的 DApp 可以相互交互。

交互式操作功能鼓勵不同加密項目之間的協作。 此外，越來越多的開發者傾向於選擇 EVM 來部署他們的智能合約。

作者的話

以太坊虛擬機在提供去中心化生態系統方面發揮著重要作用。 DApp 開發人員現在可以獲得更多構建項目的權限。

開發人員正在將以太坊作為 DApp 開發的一體化平台。 這一因素使 EVM 的未來充滿希望。

以太坊虛擬機並不完美並且有一些缺點。 隨著技術的進步，EVM不斷演進到更好的版本。

接下來，您可以探索最好的以太坊錢包。