Ethereum virtuell maskin er hjertet av Ethereum, som lar utviklere bygge og kjøre DApps.
Ethereum er fortsatt den mest foretrukne blokkjeden for utviklere. Den lavere transaksjonshastigheten og høye gassavgifter har ikke påvirket etterspørselen etter Ethereum.
Modenheten til Ethereum-økosystemet fungerer som en tillitsfaktor for utviklerne. I tillegg tilbyr Ethereum en rekke utviklingsressurser og verktøy.
Kryptorom har vært vitne til fremveksten av forskjellige nye blockchain-økosystemer de siste årene. Men fortsatt leder Ethereum-økosystemet med en markedsverdi på over 368 milliarder dollar.
Etter å ha forstått etterspørselen etter Ethereum-blokkjeden, la oss dykke inn i EVM.
Innholdsfortegnelse
Introduksjon til EVM
En virtuell Ethereum-maskin (EVM) er en virtuell datamaskin som tillater utvikling av desentraliserte applikasjoner (DApps). Dessuten bruker utviklere denne virtuelle maskinen til å distribuere og utføre smarte Ethereum-kontrakter.
En smart kontrakt kan defineres som et dataprogram som fungerer på Ethereum-blokkjeden. Smarte kontrakter utfører funksjonene sine automatisk basert på avtalen mellom brukerne.
Ved hjelp av smarte kontrakter kan du sette spesifikke regler eller betingelser. Så snart den oppfyller betingelsene dine, vil kontrakten bli utført.
Det er viktig å forstå to viktige konsepter av EVM; Virtuell maskin og Turing-fullstendighet.
Virtuelle maskiner
Virtuelle maskiner består av programmer som brukes til å simulere en datamaskins oppførsel. Disse virtuelle maskinene fungerer selv som prosesserings- og lagringsenheter.
De virtuelle maskinene fungerer på samme måte som vår dataprogramvare. I motsetning til våre datamaskiner, er virtuelle maskiner i stand til å utføre komplekse funksjoner.
Turing fullstendighet
Oppkalt etter den britiske matematikeren Alan Turing, Turing Completeness sikrer at maskinen kan kjøre enhver beregning. Med nok minne og tid kan en Turing-komplett maskin utføre enhver kompleks beregning.
Til sammen er EVM en virtuell maskin med Turing-fullstendighet. Denne teknologiske kombinasjonen fungerer som en velsignelse for DApp-utviklere.
EVM sikrer også sikkerheten til Ethereum-blokkjeden. I tillegg utføres komplekse beregninger raskt.
EVM er installert på operativsystemet for raskere utførelse. Dessuten er denne virtuelle maskinen et mellomlag mellom operativsystemet og den smarte kontrakten.
Formålet med EVM
Hovedformålet med en EVM er å drive DApps. Dessuten begrenser denne virtuelle maskinen også store avbrudd i Ethereum-nettverket.
Som nevnt tidligere, distribuerer utviklere smarte kontrakter for å utføre funksjoner på blockchain-nettverket. Disse smarte kontraktene og DAppene konverteres til bytekode.
Bytecode er et dataspråk kompilert fra kildekoden for å kjøre på en virtuell maskin. Dette språket er i et datamaskinlesbart format.
Når konverteringen er fullført, distribueres bytekodene i EVM. Til slutt distribueres disse distribuerte kodene til alle noder som er tilstede i Ethereum-nettverket.
Bortsett fra bytekode, bruker EVM også «opcodes», en rekke instruksjoner. Dette settet med instruksjoner hjelper EVM med å utføre flere oppgaver.
Mer enn 140 opkoder brukes for å aktivere ulike typer EVM-prosesser. Enkelt sagt, opcodes forenkler programmeringsinstruksjonene for EVM.
EVM spiller en avgjørende rolle for å sikre at hver smart kontrakt fungerer korrekt. Videre oppdateres transaksjonsdata i Ethereum-nettverket.
Gass og dens innvirkning på EVMs ytelse
Gass kan betraktes som drivstoffet til EVM. Det representerer gebyrene som kreves for å beregne driften av Ethereum smarte kontrakter.
Gassen avhenger av kompleksiteten til opkoden. Gassen betales i Wei, den minste brøkdelen av Ether (ETH).
Gass spiller også en avgjørende rolle i sikkerheten til Ethereum-nettverk. Med andre ord, de dyre avgiftene beskytter nettverket mot angripere.
Validatorene av transaksjonene mottar gassen som en belønning – også, økningen i kompleksitet resulterer i høyere belønninger.
Gassmekanismen hjelper også validatorer med å filtrere de store og små avgiftene som kreves. For eksempel kan validatorer velge vanskelige opkoder for å oppnå høyere gass.
Nettverksaktiviteten påvirker gassavgiftene i stor grad. Avsenderen mottar også den ubrukte gassen som er igjen etter transaksjonen.
Når du forstår viktigheten av gass, la oss se på EVMs datalagringsprosess.
Datalagring i EVM
Som du vet, er data den mest verdifulle ressursen. Derfor er datalagring en viktig del av EVM.
Først, la oss forstå hvordan data lagres i Ethereum.
Ethereum lagrer data i form av dekkdatastrukturer. Ved hjelp av disse datastrukturene administrerer Ethereum permanente og midlertidige data.
Ethereum blockchain består av tre typer forsøk:
- State Trie: Global State Trie er den eneste statlige trie av Ethereum, som oppdateres kontinuerlig. Denne prøven består av en verdi og nøkkel for hver Ethereum-konto.
- Lagring Prøv: Kontraktsdata lagres her. Som et resultat eksisterer denne prøven på alle Ethereum-kontoer.
- Transaksjonsforsøk: Denne prøven lagrer alle transaksjoner på hver blokk. Du kan bruke dette forsøket til å finne spesifikke transaksjoner.
Den enkle datadivisjonen fordelt på tre forsøk hjelper Ethereum med å lagre og administrere enorme mengder data. I tillegg gir denne datalagringsmekanismen brukere enklere og sikrere tilgang.
Når det gjelder EVM, er det to datatyper av Ethereum-protokoller: flyktige og permanente data.
- Ephemeral Data: Disse dataene endres i henhold til nye transaksjoner, som en lommeboksaldo.
- Permanente data: Som navnet indikerer, lagres disse dataene permanent i Ethereums datastruktur. Dessuten kan disse dataene ikke endres eller modifiseres.
Du har kanskje lagt merke til noen interessante likheter mellom EVM og CPU på dataenheten din.
Ethereum-utviklere lager DApps som ligner på dataprogramvare.
Forskjellen her er at, i motsetning til C++ eller Java, er Solidity programmeringsspråket til Ethereum. Denne soliditetskoden blir deretter distribuert mellom andre noder/systemer.
I likhet med våre datamaskiner har ikke EVM en fysisk CPU. Med andre ord er EVM en virtuell CPU distribuert over verdensomspennende nettverk.
Fordeler med EVM
La oss ta en titt på fordelene med EVM:
Desentralisering
EVM spiller en viktig rolle i å begrense rollen til enhver sentral myndighet. Ingen kan kontrollere transaksjonene som foregår på Ethereum-nettverket.
I tillegg kan ingen fjerne distribuerte DApps. Dette gir utviklerne frihet til å bygge innovative prosjekter.
Lave inngangsbarrierer
EVM hjelper utviklere med å lage DApps uten noen begrensninger. Denne virtuelle maskinen lar utviklere lage og distribuere smarte kontrakter som passer deres formål.
Enkelt å utføre komplekse smarte kontrakter
EVM er i stand til å utføre komplekse oppgaver tildelt i smarte kontrakter. I tillegg kan utviklere lage en smart kontrakt og kjøre den på flere plattformer.
Idiot-sikker
Den komplekse mekanismen til EVM gjør at programmet kan utføre transaksjoner uten feil. Her kan utvikleren håndtere effekten av den smarte kontrakten basert på kompleksiteten.
Datasikkerhet
EVM ivaretar utviklerens data. Denne tillitsfaktoren oppfordrer utviklere til å teste forskjellige typer koder.
Ved bruk av upålitelig kode forblir personopplysningene upåvirket. Beregningsprosessen påvirker heller ikke andre systemfunksjoner.
Ulemper med EVM
Høye gasskostnader
Du må betale gebyrer i ETH-tokens for å utføre transaksjoner. Gassen som kreves avhenger av kompleksiteten knyttet til gjennomføringen av transaksjonen.
Dessuten bestemmer transaksjonstype og hastighet også gassen. Du kan bruke online kalkulatorer for å finne gassen som kreves for en transaksjon.
Gassen vil øke når det er høy overbelastning av nettverket – situasjoner som disse resulterer i svært høye gassavgifter.
Høy datalagring
Som vi diskuterte tidligere, er data en avgjørende del av EVM. Datalagring og -administrasjon er avgjørende for riktig funksjon av maskinen.
Også her fører kompleksiteten til en transaksjon til høy datalagring. I likhet med gassavgifter kan lagringsavgifter til tider også være dyre.
Krever teknisk kunnskap
Det er umulig å endre en utplassert smart kontrakt. Derfor må utbyggeren som lager smarte kontrakter ha teknisk kompetanse.
Som et komplett Turing-system lar EVM utviklere bruke et hvilket som helst programmeringsspråk. Derimot kan et dårlig programmeringsskript ødelegge hele prosjektet.
Fremtiden til EVM
Mens vi vurderer blokkjedeteknologi og EVM-er, er det på et tidlig stadium. I de kommende årene vil hastigheten og effektiviteten til EVM øke.
Transaksjonshastigheten og høye gassavgifter er en stor utfordring. Å overvinne disse utfordringene vil lysne fremtiden til EVM.
EVM vil være en avgjørende del av desentralisering av store næringer. Transformasjonen vil skape innvirkning på store næringer.
Bank-, spill-, cybersikkerhets-, logistikk-, helsevesen-, skylagrings- og eiendomsbransjen vil endre seg betydelig. I tillegg vil mer nyttige DApps gjøre folks liv enklere.
Ethereum-grunnlegger Vitalik Buterins visjon om å blomstre et multi-rollup økosystem påvirker også EVM positivt. Implementeringen av dette økosystemet øker EVM-funksjonaliteten.
Interoperabilitetsfunksjonen er en annen betydelig endring som vil påvirke EVM. Her kan DApps på forskjellige blokkkjeder samhandle med hverandre.
De interaktive operasjonsfunksjonene oppmuntrer til samarbeid mellom forskjellige kryptoprosjekter. I tillegg har flere utviklere en tendens til å velge EVM for å distribuere sine smarte kontrakter.
Forfatterens notat
Ethereum Virtual Machines spiller en viktig rolle i å tilby et desentralisert økosystem. DApp-utviklere får nå mer tilgang til å bygge prosjektene sine.
Utviklere nærmer seg Ethereum som en alt-i-ett-plattform for DApp-utvikling. Denne faktoren gjør EVMs fremtid til en lovende.
Ethereum virtuelle maskiner er ikke perfekte og har noen ulemper. Med utviklingen av teknologien fortsetter EVM å utvikle seg til en bedre versjon.
Deretter kan du utforske de beste Ethereum-lommebøkene.