Zoznámenie sa s virtuálnym strojom Ethereum (EVM)

Virtuálny stroj Ethereum (EVM) je dôležitou súčasťou blockchainu Ethereum tým, že poskytuje vhodné prostredie, kde sa vykonávajú inteligentné zmluvy. EVM poskytuje Ethereu vstavaný programovací jazyk na vytváranie decentralizovaných aplikácií.

Čo je EVM?

EVM si možno predstaviť ako globálny decentralizovaný počítač obsahujúci milióny spustiteľných inštancií. Beží na každom uzle, ktorý je súčasťou siete Ethereum. EVM vykonáva kód inteligentnej zmluvy, takže aplikácie môžu bežať bez prestojov tretích strán, cenzúry alebo zásahov.

Inteligentné zmluvy sú programy, ktoré fungujú presne tak, ako sú naprogramované bez úprav. EVM to umožňuje tým, že poskytuje izolované, deterministické prostredie na vykonávanie inteligentných zmlúv. Virtuálny stroj tiež riadi zmeny stavu pri vykonávaní zmlúv.

Fungovanie virtuálneho stroja Ethereum

EVM funguje tak, že beží na každom uzle Ethereum. Každý uzol v sieti prevádzkuje kópiu EVM, aby sa zachoval konsenzus v rámci decentralizovaného blockchainu. To umožňuje, aby zmluva mala rovnaké výsledky pri vykonávaní na akomkoľvek uzle.

Vývojári píšu inteligentné zmluvy v programovacích jazykoch ako Solidity. Tieto zmluvy sú zostavené do „bytekódu“, ktorému EVM rozumie a ktorý môže bežať v sieti. Uzly v EVM spúšťajú bajtový kód a vykonávajú inteligentné zmluvy.

EVM riadi všetky zmeny stavu počas plnenia zmlúv. Sleduje zostatky na účtoch, údaje o zmluvách a ďalšie podrobnosti vo svojom štátnom úložisku. EVM aktualizuje stav Ethereum spustením transakcií, ako sú nasadenie zmlúv, volania funkcií, prevody atď.

Plyn sa používa na zaplatenie výpočtových zdrojov potrebných na spustenie inteligentných zmlúv v EVM. Uzly sú motivované k uzatváraniu zmlúv a overovaniu zmien stavu prijímaním poplatkov za plyn. Náklady na plyn odrádzajú od neefektívneho kódu a útokov odmietnutia služby.

Kľúčové úlohy a funkcie EVM

EVM poskytuje decentralizovaný runtime pre inteligentné zmluvy, ktoré môžu bežať na blockchaine. Umožňuje uzatvárať zmluvy na akomkoľvek uzle Ethereum v rámci globálnej siete.

EVM riadi zmeny stavu medzi účtami podľa zmluvnej logiky. Presadzuje overovacie pravidlá a autentifikáciu pre všetky transakcie. 

EVM zachováva konsenzus tým, že zmluvy spúšťa identicky na každom uzle. Aktualizuje stav Etherea spracovaním transakcií, ako sú nasadenia a prevody.

EVM používa plyn na stimuláciu uzlov. Uzly dostávajú zaplatené poplatky za plyn za vykonávanie a overovanie transakcií. Takto EVM motivuje uzly, aby spúšťali zmluvy a overovali zmeny stavu.

EVM poskytuje decentralizované vykonávacie prostredie pre inteligentné zmluvy, ktoré môžu fungovať jednotne v rámci Etherea. Riadi štát a presadzuje pravidlá. EVM tiež aktualizuje stav a používa plyn na stimuláciu prevádzkovateľov uzlov.

Prípady použitia a aplikácie EVM

Tu sú niektoré z hlavných prípadov použitia a aplikácií, ktoré virtuálny stroj Ethereum poháňa:

1. Nasadenie inteligentných zmlúv

Jedným z hlavných prípadov použitia virtuálneho stroja Ethereum je nasadenie a spustenie rôznych druhov inteligentných zmlúv, ako sú tokeny, decentralizované finančné protokoly, decentralizované aplikácie, nezameniteľné tokeny a ďalšie. EVM umožňuje, aby tieto digitálne aktíva a platformy fungovali decentralizovaným spôsobom.

2. Budovanie decentralizovaných aplikácií

Distribuovaná povaha EVM umožňuje budovanie plne decentralizovaných aplikácií založených na blockchaine bez bodu zlyhania. EVM uľahčuje odolnosť a dostupnosť pre dapps.

3. Vytváranie nedôveryhodných zmlúv 

EVM môže vytvárať dôveryhodné dohody, dojednania a transakcie medzi stranami bez toho, aby vyžadovali sprostredkovateľské tretie strany. Inteligentné zmluvy na EVM poskytujú transparentnú obchodnú logiku obchodov.

4. Rozvoj decentralizovaných organizácií

DAO alebo decentralizované autonómne organizácie môžu byť vyvinuté pomocou logiky inteligentnej zmluvy spustenej na EVM. Kódex obsahuje organizačnú štruktúru, pravidlá, hlasovanie a operácie.

Skúmanie pokročilých schopností

EVM tiež umožňuje platobné kanály, úschovy, overiteľné hlasovacie systémy pre riadenie, sledovanie dodávateľského reťazca a ďalšie pokročilé funkcie deterministickým spôsobom.

Nemenný a transparentný EVM poskytuje základnú vrstvu pre ďalšie protokoly, na ktorých možno stavať, pričom využíva svoj decentralizovaný konsenzus a vykonávanie.

EVM poháňa širokú škálu decentralizovaných riešení, od digitálnych aktív po organizácie a ďalšie. Umožňuje odolnosť, minimalizuje dôveru a poskytuje základnú vrstvu pre decentralizované technológie založené na Ethereu.

Výhody prístupu EVM 

Kľúčovou výhodou modelu EVM je, že deterministické vykonávanie zaisťuje, že inteligentné zmluvy vždy bežia presne tak, ako sú naprogramované vo všetkých uzloch. Táto spoľahlivosť je nevyhnutná pre decentralizované aplikácie.

• EVM poskytuje odolnosť voči cenzúre pre decentralizované aplikácie a dohody. Žiadna centrálna strana nemôže upravovať alebo blokovať vykonávanie. To umožňuje inovácie bez povolenia.

• V mnohých uzloch EVM v sieti Ethereum existuje redundancia. Ak niektoré uzly vypadnú, sieť pretrváva. To zabraňuje prestojom a zvyšuje spoľahlivosť.

• EVM používa mechanizmus konsenzu, aby sa zabezpečilo, že všetky aktívne uzly sa nakoniec dohodnú na zmenách stavu vyplývajúcich z plnenia zmluvy. Tým sa udržiava jednotný štát.

• EVM využíva plyn na efektívne prideľovanie zdrojov na základe potrieb výpočtov a skladovania. Plyn zosúlaďuje náklady s využitím zdrojov.

Medzi ďalšie výhody EVM patrí deterministické vykonávanie, odolnosť voči cenzúre, redundancia, konsenzus a efektívne oceňovanie zdrojov. Tieto technické vlastnosti umožňujú EVM zohrávať úlohu decentralizovaného svetového počítača.

Obmedzenia a výzvy

Zatiaľ čo virtuálny stroj Ethereum (EVM) ponúka výkonné možnosti, predstavuje aj niekoľko obmedzení a výziev, ktoré musia vývojári zvládnuť. Po prvé, EVM má obmedzenú vstavanú funkčnosť, ktorá sa spolieha na inteligentné zmluvy pre rozšírenia. Akékoľvek ďalšie funkcie alebo funkcie musia byť implementované prostredníctvom týchto zmlúv, čo môže spôsobiť zložitosť procesu vývoja.

Ďalšou výzvou sú náklady na vykonávanie transakcií v sieti Ethereum, ktorá sa často nazýva „plyn“. V prípade komplexných inteligentných zmlúv a aplikácií môžu byť náklady na plyn neúmerne vysoké, čo potenciálne obmedzuje realizovateľnosť určitých projektov a odrádza od širokého prijatia.

Okrem toho EVM vyžaduje, aby boli výpočty deterministické, čím sa zabezpečí, že všetky uzly v sieti dosiahnu konsenzus. Aj keď je to nevyhnutné pre bezpečnosť a integritu siete, môže to obmedziť flexibilitu vývojárov pri navrhovaní ich aplikácií.

Napokon, náklady a úsilie spojené s prerozdelením zmlúv po uvedení na trh môžu byť značné. To predstavuje prekážku pre vývojárov, ktorí potrebujú vykonať opravy alebo aktualizácie svojich inteligentných zmlúv po nasadení, čo môže mať vplyv na používateľskú skúsenosť a harmonogramy projektov.

záver

Na záver, virtuálny stroj Ethereum je kľúčovou inováciou, ktorá splodila inteligentnú zmluvu a ekosystémy Web3. Poskytnutie deterministického, izolovaného runtime pre blockchain programy umožnilo novú paradigmu v decentralizovanom softvéri. Prijatie aplikácií EVM v reálnom svete je stále v počiatočnom štádiu, ale má značný dlhodobý potenciál.

Nancy J. Allen je nadšencom kryptomien a verí, že kryptomeny inšpirujú ľudí k tomu, aby boli vlastnými bankami a odišli od tradičných systémov menových výmen. Zaujíma ju aj technológia blockchain a jej fungovanie.

Najnovšie príspevky od Nancy J. Allen (vidieť všetko)