Что такое EVM (виртуальная машина Ethereum)?

Виртуальная машина Ethereum (EVM) служит сердцем платформы блокчейна Ethereum, позволяя выполнять децентрализованные приложения (dApps) и смарт-контракты. EVM — это важнейший компонент, который обрабатывает и выполняет код, написанный на языке программирования Ethereum Solidity.

Блокчейн Ethereum работает как децентрализованная сеть, состоящая из большого количества узлов. Чтобы обеспечить согласованность и неизменность блокчейна, все узлы должны договориться о выполнении и последствиях смарт-контрактов. Для этого требуется стандартизированная среда, в которой смарт-контракты могут выполняться одинаково на всех узлах.

Виртуальная машина Ethereum удовлетворяет эту потребность, предоставляя виртуальную среду выполнения, которая обеспечивает детерминированное выполнение смарт-контрактов и гарантирует одинаковый результат для всех участвующих узлов.
Вступай в наше сообщество в TELEGRAM канале

Что такое смарт-контракты?

Прежде чем перейти к виртуальной машине Ethereum, важно понять концепцию смарт-контрактов. Смарт-контракты — это самоисполняющиеся контракты, которые автоматически обеспечивают и облегчают выполнение определенных в них условий. Эти контракты работают на технологии блокчейн, которая обеспечивает доверие, прозрачность и автоматизацию транзакций без необходимости в посредниках.

Смарт-контракты пишутся на таких языках программирования, как Solidity, и выполняются внутри виртуальной машины Ethereum.

Особенности виртуальной машины Ethereum.

Виртуальная машина Ethereum состоит из нескольких ключевых функций и компонентов.

- Он имеет собственный набор инструкций, известный как байт-код EVM, который представляет собой низкоуровневые машинные инструкции. Байт-код EVM выполняется шаг за шагом всеми узлами, обеспечивая детерминированное выполнение.
- EVM также включает в себя кучу, память, хранилище и модель вычислений, которые вместе позволяют хранить и обрабатывать данные в виртуальной машине.

Процесс выполнения внутри виртуальной машины Ethereum состоит из нескольких этапов.

- Во-первых, код смарт-контракта, написанный на Solidity, компилируется в байт-код EVM.
- Затем байт-код распространяется на блокчейн Ethereum, и инициируется транзакция для выполнения смарт-контракта.
- Во время выполнения EVM обрабатывает каждую инструкцию байт-кода, обновляя стек, память и хранилище по мере необходимости.
- Когда выполнение завершено, изменения состояния сохраняются в блокчейне, и транзакция завершается.

Преимущества и недостатки виртуальной машины Ethereum.

Виртуальная машина Ethereum предлагает множество преимуществ и преимуществ.

- Он обеспечивает безопасную и детерминированную среду для выполнения смарт-контрактов, позволяя всем узлам достичь консенсуса в отношении выполнения контракта.
- Полная по Тьюрингу природа EVM позволяет разрабатывать сложные и изощренные децентрализованные приложения.
- EVM позволяет рассчитывать затраты на газ с учетом потребления ресурсов, обеспечивая справедливость и предотвращая злоупотребления в сети.

Несмотря на свою мощь, виртуальная машина Ethereum также имеет определенные ограничения.

- Основным ограничением является его масштабируемость, поскольку конструкция EVM требует, чтобы все узлы выполняли каждую инструкцию, что может привести к снижению производительности.
- Система комиссий EVM на основе газа может привести к высоким транзакционным издержкам, препятствуя массовому внедрению.
- Кроме того, конструкция EVM ограничивает типы вычислений, которые могут быть эффективно выполнены, что создает проблемы для определенных вариантов использования, требующих значительных вычислительных ресурсов.

Приложения виртуальной машины Ethereum.

Виртуальная машина Ethereum нашла широкое применение в различных отраслях. Он позволяет создавать протоколы децентрализованного финансирования (DeFi), децентрализованные биржи, игровые платформы, системы цифровой идентификации, решения для управления цепочками поставок и многое другое. Смарт-контракты, выполняемые в EVM, упрощают безопасные и прозрачные транзакции, устраняя необходимость в посредниках и предоставляя новые формы цифрового взаимодействия.