Virtuální stroj Ethereum je srdcem Etherea a umožňuje vývojářům vytvářet a provozovat DApps.
Ethereum je stále nejpreferovanějším blockchainem pro vývojáře. Nižší rychlost transakcí a vysoké poplatky za plyn neovlivnily poptávku po Ethereu.
Vyspělost ekosystému Ethereum působí jako faktor důvěry pro vývojáře. Kromě toho Ethereum poskytuje různé vývojové zdroje a nástroje.
Kryptoprostor byl v posledních letech svědkem vzniku různých nových blockchainových ekosystémů. Ale přesto vede ekosystém Ethereum s tržní kapitalizací přes 368 miliard dolarů.
Když jsme pochopili poptávku po blockchainu Ethereum, pojďme se ponořit do EVM.
Table of Contents
Úvod do EVM
Virtuální stroj Ethereum (EVM) je virtuální počítač, který umožňuje vývoj decentralizovaných aplikací (DApps). Kromě toho vývojáři používají tento virtuální stroj k nasazení a provádění chytrých smluv Ethereum.
Chytrou smlouvu lze definovat jako počítačový program, který funguje na blockchainu Ethereum. Chytré smlouvy vykonávají své funkce automaticky na základě dohody mezi uživateli.
Pomocí chytrých smluv si můžete nastavit konkrétní pravidla nebo podmínky. Jakmile splní vaše podmínky, bude smlouva uzavřena.
Je důležité porozumět dvěma významným konceptům EVM; Virtuální stroj a Turingova úplnost.
Virtuální stroje
Virtuální stroje se skládají z programů používaných k simulaci chování počítače. Tyto virtuální stroje samotné fungují jako jednotky pro zpracování a ukládání.
Virtuální stroje fungují stejně jako náš počítačový software. Na rozdíl od našich počítačů jsou virtuální stroje schopny provádět složité funkce.
Turingova úplnost
Turing Completeness, pojmenovaný po britském matematikovi Alanu Turingovi, zajišťuje, že stroj může provádět jakýkoli výpočet. S dostatkem paměti a času může Turing-kompletní stroj provádět jakýkoli složitý výpočet.
Dohromady je EVM virtuální stroj s Turingovou úplností. Tato technologická kombinace působí jako požehnání pro vývojáře DApp.
EVM také zajišťuje bezpečnost blockchainu Ethereum. Složité výpočty se navíc provádějí rychle.
EVM je nainstalován v operačním systému pro rychlejší provádění. Navíc je tento virtuální stroj střední vrstvou mezi operačním systémem a inteligentní smlouvou.
Účel EVM
Primárním účelem EVM je napájet DApps. Navíc tento virtuální stroj také omezuje velká přerušení v síti Ethereum.
Jak již bylo zmíněno dříve, vývojáři nasazují chytré smlouvy k provádění funkcí v blockchainové síti. Tyto chytré smlouvy a DApps jsou převedeny na bytecode.
Bytecode je počítačový jazyk zkompilovaný ze zdrojového kódu pro běh na virtuálním stroji. Tento jazyk je v počítači čitelném formátu.
Po dokončení převodu jsou bajtové kódy nasazeny do EVM. Nakonec jsou tyto nasazené kódy distribuovány do všech uzlů přítomných v síti Ethereum.
Kromě bajtkódu využívá EVM také „operační kódy“, řadu instrukcí. Tato sada instrukcí pomáhá EVM při provádění více úloh.
K umožnění různých typů procesů EVM se používá více než 140 operačních kódů. Jednoduše řečeno, operační kódy zjednodušují programovací instrukce pro EVM.
EVM hraje klíčovou roli při zajišťování správného fungování každé chytré smlouvy. Kromě toho jsou v síti Ethereum aktualizována data transakcí.
Plyn a jeho vliv na výkon EVM
Plyn lze považovat za palivo EVM. Představuje poplatky potřebné k výpočtu operací Ethereum smart kontraktů.
Plyn závisí na složitosti operačního kódu. Plyn se platí ve Wei, nejmenším zlomku etheru (ETH).
Plyn také hraje zásadní roli v bezpečnosti sítí Ethereum. Jinými slovy, drahé poplatky chrání síť před útočníky.
Ověřovatelé transakcí dostávají plyn jako odměnu – také zvýšení složitosti vede k vyšším odměnám.
Plynový mechanismus také pomáhá validátorům filtrovat velké a malé požadované poplatky. Například validátoři mohou vybrat obtížné operační kódy pro získání vyššího plynu.
Činnost sítě velmi ovlivňuje poplatky za plyn. Odesílatel také obdrží nespotřebovaný plyn zbylý po transakci.
Jak chápete důležitost plynu, podívejme se na proces ukládání dat EVM.
Ukládání dat v EVM
Jak víte, data jsou nejcennějším zdrojem. Proto je ukládání dat nezbytnou součástí EVM.
Nejprve pochopíme, jak jsou data uložena v Ethereu.
Ethereum ukládá data ve formě datových struktur pneumatik. Pomocí těchto datových struktur Ethereum spravuje trvalá a dočasná data.
Ethereum blockchain se skládá ze tří typů pokusů:
- State Trie: Global State Trie je jediný stavový pokus Etherea, který je neustále aktualizován. Tento pokus se skládá z hodnoty a klíče pro každý účet Ethereum.
- Storage Tri: Zde jsou uložena data smlouvy. Výsledkem je, že tento pokus existuje na každém účtu Ethereum.
- Transaction Trie: Tento pokus ukládá všechny transakce v každém bloku. Tento pokus můžete použít k vyhledání konkrétních transakcí.
Jednoduché rozdělení dat rozdělené do tří pokusů pomáhá Ethereu při ukládání a správě masivního množství dat. Tento mechanismus úložiště dat navíc uživatelům poskytuje snazší a bezpečnější přístup.
V případě EVM existují dva datové typy protokolů Ethereum: efemérní a trvalá data.
- Dočasná data: Tato data se mění podle nových transakcí, jako je zůstatek v peněžence.
- Trvalá data: Jak název napovídá, tato data jsou trvale uložena v datové struktuře Etherea. Navíc tato data nelze měnit ani upravovat.
Možná jste si všimli některých zajímavých podobností mezi EVM a CPU vašeho výpočetního zařízení.
Vývojáři Ethereum vytvářejí DApps, které jsou podobné počítačovému softwaru.
Rozdíl je v tom, že na rozdíl od C++ nebo Javy je Solidity programovacím jazykem Etherea. Tento kód pevnosti je pak distribuován mezi další uzly/systémy.
Stejně jako naše počítače, ani EVM nemá fyzický CPU. Jinými slovy, EVM je virtuální CPU distribuované v celosvětových sítích.
Výhody EVM
Pojďme se podívat na výhody EVM:
Decentralizace
EVM hraje zásadní roli při omezování role jakéhokoli ústředního orgánu. Nikdo nemůže kontrolovat transakce probíhající v síti Ethereum.
Navíc nikdo nemůže odebrat nasazené DApps. To poskytuje vývojářům svobodu vytvářet inovativní projekty.
Nízké vstupní bariéry
EVM pomáhá vývojářům vytvářet DApps bez jakýchkoli omezení. Tento virtuální stroj umožňuje vývojářům vytvářet a nasazovat chytré smlouvy, které vyhovují jejich účelům.
Snadné provádění komplexních chytrých smluv
EVM je schopen provádět složité úkoly přiřazené v inteligentních smlouvách. Kromě toho mohou vývojáři vytvořit chytrou smlouvu a spustit ji na více platformách.
Spolehlivý
Složitý mechanismus EVM umožňuje programu provádět transakce bez selhání. Zde může vývojář zvládnout dopad chytré smlouvy na základě její složitosti.
Bezpečnost dat
EVM chrání data vývojáře. Tento faktor důvěry povzbuzuje vývojáře k testování různých typů kódů.
V případě použití nedůvěryhodného kódu zůstávají osobní údaje nedotčeny. Proces výpočtu také neovlivňuje další funkce systému.
Nevýhody EVM
Vysoké náklady na plyn
Chcete-li provádět transakce, musíte platit poplatky v tokenech ETH. Potřebný plyn závisí na složitosti spojené s provedením transakce.
Kromě toho druh a rychlost transakce také určují plyn. K vyhledání plynu potřebného pro transakci můžete použít online kalkulačky.
Plyn se zvýší, když dojde k velkému přetížení sítě – podobné situace mají za následek velmi vysoké poplatky za plyn.
Vysoké úložiště dat
Jak jsme diskutovali dříve, data jsou klíčovou součástí EVM. Ukládání a správa dat jsou nezbytné pro správné fungování stroje.
Zde také složitost transakce vede k velkému ukládání dat. Podobně jako poplatky za plyn mohou být poplatky za skladování také drahé.
Vyžaduje technické znalosti
Je nemožné změnit nasazenou inteligentní smlouvu. Proto vývojář, který vytváří chytré smlouvy, musí mít technické znalosti.
Jako kompletní systém Turing umožňuje EVM vývojářům používat jakýkoli programovací jazyk. Naproti tomu špatný programovací skript může zničit celý projekt.
Budoucnost EVM
I když zvažujeme technologii blockchainu a EVM, je to v rané fázi. V nadcházejících letech se rychlost a efektivita EVM zvýší.
Rychlost transakce a vysoké poplatky za plyn jsou obrovskou výzvou. Překonání těchto výzev rozjasní budoucnost EVM.
EVM bude klíčovou součástí decentralizace hlavních průmyslových odvětví. Transformace bude mít dopad na hlavní průmyslová odvětví.
Odvětví bankovnictví, her, kybernetické bezpečnosti, logistiky, zdravotnictví, cloudových úložišť a realit se výrazně promění. Navíc užitečnější DApps lidem usnadní život.
Vize zakladatele Etherea Vitalika Buterina o rozkvětu multi-rollup ekosystému také pozitivně ovlivňuje EVM. Implementace tohoto ekosystému zvyšuje funkčnost EVM.
Funkce interoperability je další významnou změnou, která ovlivní EVM. Zde mohou DApps na různých blockchainech vzájemně interagovat.
Funkce interaktivního provozu podporují spolupráci mezi různými krypto projekty. Kromě toho má více vývojářů tendenci volit EVM pro nasazení svých chytrých smluv.
Poznámka autora
Virtuální stroje Ethereum hrají důležitou roli při poskytování decentralizovaného ekosystému. Vývojáři DApp nyní získávají větší přístup k vytváření svých projektů.
Vývojáři přistupují k Ethereu jako k all-in-one platformě pro vývoj DApp. Tento faktor činí budoucnost EVM slibnou.
Virtuální stroje Ethereum nejsou dokonalé a mají určité nevýhody. S pokrokem technologie se EVM neustále vyvíjí do lepší verze.
Dále můžete prozkoumat nejlepší peněženky Ethereum.