Ethereumi virtuaalmasina (EVM) tundmaõppimine

Ethereumi virtuaalmasin (EVM) on Ethereumi plokiahela oluline komponent, pakkudes sobivat keskkonda nutikate lepingute täitmiseks. EVM annab Ethereumile sisseehitatud programmeerimiskeele detsentraliseeritud rakenduste loomiseks.

Mis on EVM?

EVM-i võib pidada globaalseks detsentraliseeritud arvutiks, mis sisaldab miljoneid käivitatavaid eksemplare. See töötab igas sõlmes, mis on osa Ethereumi võrgust. EVM täidab nutikat lepingukoodi, et rakendused saaksid töötada ilma kolmanda osapoole seisaku, tsensuuri või häireteta.

Nutikad lepingud on programmid, mis töötavad täpselt nii, nagu programmeeritud, ilma muudatusteta. EVM võimaldab seda, pakkudes nutikate lepingute täitmiseks isoleeritud deterministlikku keskkonda. Virtuaalmasin haldab ka olekumuutusi lepingute täitmisel.

Ethereumi virtuaalmasina toimimine

EVM töötab igas Ethereumi sõlmes. Iga võrgusõlm käitab EVM-i koopiat, et säilitada konsensus kogu detsentraliseeritud plokiahelas. See võimaldab lepingul saavutada samad tulemused, kui seda täidetakse mis tahes sõlmes.

Arendajad kirjutavad nutikaid lepinguid sellistes programmeerimiskeeltes nagu Solidity. Need lepingud koostatakse baitkoodiks, millest EVM aru saab ja mida võrgus saab kasutada. EVM-i sõlmed käitavad baitkoodi ja täidavad nutikaid lepinguid.

EVM haldab kõiki olekumuutusi lepingute täitmisel. See jälgib oma olekusalvestuses kontojääke, lepinguandmeid ja muid üksikasju. EVM värskendab Ethereumi olekut, käivitades tehinguid, nagu lepingu juurutamine, funktsioonikutsed, ülekanded jne.

Gaasi kasutatakse EVM-is arukate lepingute käitamiseks vajalike arvutusressursside eest tasumiseks. Sõlme motiveeritakse lepinguid täitma ja olekumuudatusi kinnitama, saades gaasitasusid. Gaasikulud hoiavad ära ebaefektiivse koodi ja teenuse keelamise rünnakud.

EVMi võtmerollid ja funktsioonid

EVM pakub nutikate lepingute jaoks detsentraliseeritud käitusaega plokiahelas töötamiseks. See võimaldab lepinguid täita mis tahes Ethereumi sõlmes kogu ülemaailmses võrgus.

EVM haldab kontode vahelisi olekumuutusi vastavalt lepinguloogikale. See jõustab kõigi tehingute valideerimisreeglid ja autentimise. 

EVM säilitab konsensuse, käitades lepinguid igas sõlmes identselt. See värskendab Ethereumi olekut, töötledes selliseid tehinguid nagu juurutused ja ülekanded.

EVM kasutab sõlmede stimuleerimiseks gaasi. Sõlmed saavad tehingute täitmiseks ja kinnitamiseks gaasitasusid. Nii motiveerib EVM sõlmi lepinguid käivitama ja olekumuudatusi kinnitama.

EVM pakub detsentraliseeritud täitmiskeskkonda nutikate lepingute jaoks, mis töötavad ühtlaselt kogu Ethereumis. Ta juhib riiki ja jõustab reegleid. EVM värskendab ka olekut ja kasutab sõlmeoperaatorite motiveerimiseks gaasi.

EVM-i kasutusjuhtumid ja rakendused

Siin on mõned peamised kasutusjuhud ja rakendused, mida Ethereumi virtuaalmasin toetab:

1. Nutikate lepingute juurutamine

Ethereumi virtuaalmasina üks peamisi kasutusjuhtumeid on mitmesuguste nutikate lepingute juurutamine ja käitamine, nagu žetoonid, detsentraliseeritud finantsprotokollid, detsentraliseeritud rakendused, mitteasendatavad märgid ja palju muud. EVM võimaldab neil digitaalsetel varadel ja platvormidel töötada detsentraliseeritud viisil.

2. Detsentraliseeritud rakenduste loomine

EVM-i hajutatud olemus võimaldab luua täielikult detsentraliseeritud plokiahelal põhinevaid rakendusi ilma tõrgeteta. EVM hõlbustab dappide vastupidavust ja tööaega.

3. Usaldamatute lepingute loomine 

EVM saab luua osapoolte vahel usaldusväärseid kokkuleppeid, kokkuleppeid ja tehinguid, ilma et oleks vaja kolmandaid vahendajaid. Nutikad lepingud EVM-is pakuvad tehingute jaoks läbipaistvat äriloogikat.

4. Detsentraliseeritud organisatsioonide arendamine

DAO-sid ehk detsentraliseeritud autonoomseid organisatsioone saab arendada EVM-is töötava nutika lepinguloogika abil. Koodeks kodeerib organisatsiooni struktuuri, reegleid, hääletamist ja toiminguid.

Täiustatud võimaluste uurimine

EVM võimaldab ka deterministlikul viisil maksekanaleid, tingdeponeerimisi, kontrollitavaid hääletussüsteeme juhtimiseks, tarneahela jälgimist ja muid täiustatud funktsioone.

Muutumatu ja läbipaistev EVM annab aluskihi teistele protokollidele, millele tugineda, võimendades selle detsentraliseeritud konsensust ja täitmist.

EVM pakub laia valikut detsentraliseeritud lahendusi, alates digitaalsetest varadest kuni organisatsioonide ja muuni. See võimaldab vastupidavust, minimeerib usaldust ja annab aluskihi Ethereumil põhinevatele detsentraliseeritud tehnoloogiatele.

EVM-i lähenemisviisi eelised 

EVM-i mudeli peamine eelis on see, et deterministlik täitmine tagab, et nutikad lepingud töötavad kõigis sõlmedes alati täpselt nii, nagu programmeeritud. See töökindlus on detsentraliseeritud rakenduste jaoks hädavajalik.

  • EVM pakub detsentraliseeritud rakenduste ja lepingute jaoks tsensuurikindlust. Ükski keskerakond ei saa täitmist muuta ega blokeerida. See võimaldab lubadeta uuendusi.
  • Ethereumi võrgu paljudes EVM-i sõlmedes esineb koondamist. Kui mõned sõlmed lähevad alla, jääb võrk püsima. See hoiab ära seisakuid ja suurendab töökindlust.
  • EVM kasutab konsensusmehhanismi tagamaks, et kõik aktiivsed sõlmed lepivad lõpuks kokku lepingu täitmisest tulenevates olekumuudatustes. See säilitab ühtse riigi.
  • EVM kasutab ressursside tõhusaks jaotamiseks arvutus- ja salvestusvajaduste põhjal gaasi. Gaas viib kulud vastavusse ressursikasutusega.

Muud EVM-i eelised hõlmavad deterministlikku täitmist, tsensuurikindlust, koondamist, konsensust ja tõhusat ressursside hinnakujundust. Need tehnilised omadused võimaldavad EVM-il täita maailma detsentraliseeritud arvuti rolli.

Piirangud ja väljakutsed

Kuigi Ethereumi virtuaalmasin (EVM) pakub võimsaid võimalusi, on sellel ka mitmeid piiranguid ja väljakutseid, mida arendajad peavad navigeerima. Esiteks on EVM-il piiratud sisseehitatud funktsionaalsus, mis tugineb laienduste nutikatele lepingutele. Kõik lisafunktsioonid või -funktsioonid tuleb rakendada nende lepingute kaudu, mis võivad arendusprotsessi keerulisemaks muuta.

Teine väljakutse seisneb tehingute tegemise kuludes Ethereumi võrgus, mida sageli nimetatakse gaasiks. Keeruliste arukate lepingute ja rakenduste puhul võivad gaasikulud olla ülemäära kõrged, mis võib piirata teatud projektide teostatavust ja takistada nende laialdast kasutuselevõttu.

Lisaks nõuab EVM, et arvutused oleksid deterministlikud, tagades, et kõik võrgu sõlmed jõuavad üksmeelele. Kuigi see on võrgu turvalisuse ja terviklikkuse jaoks hädavajalik, võib see piirata arendajate paindlikkust rakenduste kujundamisel.

Lõpuks võivad lepingute käivitamisjärgse ümberpaigutamise kulud ja jõupingutused olla märkimisväärsed. See on takistuseks arendajatele, kes peavad pärast juurutamist oma nutikates lepingutes parandusi või värskendusi tegema, mis võib mõjutada kasutajakogemust ja projekti ajakava.

Järeldus

Kokkuvõtteks võib öelda, et Ethereumi virtuaalmasin on pöördeline uuendus, mis lõi nutika lepingu ja Web3 ökosüsteemid. Plokiahela programmidele deterministliku isoleeritud käitusaja pakkumine võimaldas detsentraliseeritud tarkvaras uue paradigma. EVM-i rakenduste reaalne kasutuselevõtt on alles algusjärgus, kuid sellel on märkimisväärne pikaajaline potentsiaal.

Nancy J. Allen
Nancy J. Alleni viimased postitused (Vaata kõiki)

Allikas: https://www.thecoinrepublic.com/2023/09/10/getting-to-know-ethereum-virtual-machine-evm/