Lær Ethereum Virtual Machine (EVM) at kende

Ethereum Virtual Machine (EVM) er en vigtig komponent i Ethereum blockchain ved at levere et passende miljø, hvor smarte kontrakter udføres. EVM giver Ethereum et indbygget programmeringssprog til at skabe decentrale applikationer.

Hvad er EVM?

EVM kan opfattes som en global, decentral computer, der indeholder millioner af eksekverbare instanser. Det kører på hver knude, der er en del af Ethereum-netværket. EVM udfører smart kontraktkode, så applikationer kan køre uden nedetid, censur eller interferens fra tredjepart.

Smart kontrakter er programmer, der kører nøjagtigt som programmeret uden ændringer. EVM muliggør dette ved at levere et isoleret, deterministisk miljø til at udføre smarte kontrakter. Den virtuelle maskine administrerer også tilstandsændringer, efterhånden som kontrakter udføres.

Funktionen af ​​den virtuelle Ethereum-maskine

EVM fungerer ved at køre på hver Ethereum-knude. Hver node på netværket kører en kopi af EVM for at opretholde konsensus på tværs af den decentraliserede blockchain. Dette gør det muligt for en kontrakt at få de samme resultater, når den udføres på en hvilken som helst node.

Udviklere skriver smarte kontrakter i programmeringssprog som Solidity. Disse kontrakter er kompileret til 'bytekode', som kan forstås af EVM og køre på netværket. Noder i EVM kører bytekoden og udfører de smarte kontrakter.

EVM administrerer alle statsændringer, efterhånden som kontrakter udføres. Det holder styr på kontosaldi, kontraktdata og andre detaljer i dets tilstandslager. EVM opdaterer Ethereum-tilstanden ved at køre transaktioner som kontraktimplementeringer, funktionskald, overførsler osv.

Gas bruges til at betale for de beregningsressourcer, der kræves for at køre smarte kontrakter i EVM. Noder tilskyndes til at udføre kontrakter og validere tilstandsændringer ved at modtage gasgebyrer. Gasomkostninger afskrækker ineffektiv kode og lammelsesangreb.

Nøgleroller og funktioner for EVM

EVM giver en decentraliseret runtime for smarte kontrakter til at køre på blockchain. Det lader kontrakter udføre på enhver Ethereum-knude på tværs af det globale netværk.

EVM administrerer tilstandsændringer mellem konti i henhold til kontraktlogikken. Det håndhæver valideringsregler og godkendelse for alle transaktioner. 

EVM opretholder konsensus ved at køre kontrakter identisk på hver knude. Det opdaterer Ethereums tilstand ved at behandle transaktioner som implementeringer og overførsler.

EVM bruger gas til at stimulere noder. Noder får betalt gasgebyrer for at udføre og validere transaktioner. Dette er hvordan EVM motiverer noder til at køre kontrakter og validere tilstandsændringer.

EVM giver et decentraliseret eksekveringsmiljø, så smarte kontrakter kan køre ensartet på tværs af Ethereum. Det forvalter staten og håndhæver regler. EVM opdaterer også staten og bruger gas til at motivere nodeoperatører.

Use Cases og applikationer af EVM

Her er nogle af de vigtigste use cases og applikationer, som Ethereums Virtual Machine driver:

1. Implementering af smarte kontrakter

Et stort anvendelsestilfælde af Ethereums virtuelle maskine er at implementere og køre forskellige slags smarte kontrakter som tokens, decentraliserede finansprotokoller, decentraliserede apps, ikke-fungible tokens og mere. EVM gør det muligt for disse digitale aktiver og platforme at fungere på en decentral måde.

2. Opbygning af decentrale applikationer

Den distribuerede karakter af EVM tillader opbygning af fuldt decentraliserede blockchain-baserede applikationer uden fejl. EVM letter robusthed og oppetid for dapps.

3. Oprettelse af tillidsløse aftaler 

EVM kan skabe tillidsfrie aftaler, arrangementer og transaktioner mellem parter uden at kræve mellemliggende tredjeparter. Smarte kontrakter på EVM giver gennemsigtig forretningslogik for handler.

4. Udvikling af decentraliserede organisationer

DAO'er eller decentraliserede autonome organisationer kan udvikles ved hjælp af smart kontraktlogik, der kører på EVM. Koden koder for organisationsstruktur, regler, afstemning og drift.

Udforskning af avancerede funktioner

EVM muliggør også betalingskanaler, escrows, verificerbare stemmesystemer til styring, forsyningskædesporing og andre avancerede funktioner på en deterministisk måde.

Den uforanderlige og gennemsigtige EVM giver et basislag for andre protokoller at bygge videre på og udnytter dens decentraliserede konsensus og eksekvering.

EVM driver en bred vifte af decentraliserede løsninger, fra digitale aktiver til organisationer og mere. Det muliggør modstandskraft, minimerer tillid og giver et basislag for Ethereum-baserede decentraliserede teknologier.

Fordele ved EVM-metoden 

En vigtig fordel ved EVM-modellen er, at deterministisk udførelse sikrer, at smarte kontrakter altid kører nøjagtigt som programmeret på tværs af alle noder. Denne pålidelighed er afgørende for decentraliserede applikationer.

• EVM giver censurmodstand for decentraliserede apps og aftaler. Ingen central part kan ændre eller blokere udførelse. Dette muliggør tilladelsesfri innovation.

• Der er redundans på tværs af de mange EVM-noder på Ethereum-netværket. Hvis nogle noder går ned, fortsætter netværket. Dette forhindrer nedetid og øger pålideligheden.

• EVM bruger en konsensusmekanisme til at sikre, at alle aktive knudepunkter i sidste ende er enige om tilstandsændringer, der opstår som følge af kontraktudførelse. Dette opretholder en samlet stat.

• EVM bruger gas til effektivt at allokere ressourcer baseret på beregnings- og lagerbehov. Gas tilpasser omkostningerne til ressourceudnyttelsen.

Andre EVM-fordele omfatter deterministisk udførelse, censurmodstand, redundans, konsensus og effektiv ressourceprissætning. Disse tekniske egenskaber muliggør EVM's rolle som en decentraliseret verdenscomputer.

Begrænsninger og udfordringer

Mens Ethereum Virtual Machine (EVM) tilbyder kraftfulde muligheder, præsenterer den også adskillige begrænsninger og udfordringer, som udviklere skal navigere i. For det første har EVM begrænset indbygget funktionalitet, der er afhængig af smarte kontrakter for udvidelser. Eventuelle yderligere funktioner eller funktionaliteter skal implementeres gennem disse kontrakter, hvilket kan introducere kompleksitet til udviklingsprocessen.

En anden udfordring ligger i omkostningerne ved at udføre transaktioner på Ethereum-netværket, ofte kaldet "gas". For komplekse intelligente kontrakter og applikationer kan gasomkostningerne være uoverkommeligt høje, hvilket potentielt begrænser gennemførligheden af ​​visse projekter og modvirker udbredt anvendelse.

Ydermere kræver EVM, at beregninger er deterministiske, hvilket sikrer, at alle noder på netværket når en konsensus. Selvom dette er afgørende for netværkssikkerhed og integritet, kan det begrænse udviklernes fleksibilitet, når de designer deres applikationer.

Endelig kan omkostningerne og indsatsen forbundet med omfordeling af kontrakter efter lanceringen være betydelige. Dette udgør en hindring for udviklere, der har behov for at foretage rettelser eller opdateringer til deres smarte kontrakter efter implementering, hvilket potentielt påvirker brugeroplevelsen og projektets tidslinjer.

Konklusion

Som konklusion er Ethereum Virtual Machine en afgørende innovation, der affødte den smarte kontrakt og Web3-økosystemerne. At give en deterministisk, isoleret runtime for blockchain-programmer muliggjorde et nyt paradigme inden for decentraliseret software. Anvendelse af EVM-applikationer i den virkelige verden er stadig i de tidlige stadier, men rummer et betydeligt langsigtet potentiale.

Nancy J. Allen er en krypto-entusiast og mener, at kryptovalutaer inspirerer folk til at være deres egne banker og træde ved siden af ​​traditionelle monetære udvekslingssystemer. Hun er også fascineret af blockchain-teknologi og dens funktion.

Seneste indlæg af Nancy J. Allen (se alt)