Ethereum Virtual Machine (EVM): Kas tai yra ir kaip veikia?

Ethereum Virtual Machine (EVM) yra esminė Ethereum blokų grandinės dalis, leidžianti vykdyti išmaniąsias sutartis ir decentralizuotas programas (dApps) Ethereum tinkle. EVM – tai virtuali terpė, kurioje kiekviena išmanioji sutartis ar decentralizuota programa gali būti vykdoma vienodomis sąlygomis ir užtikrinant saugumą bei skaidrumą.

EVM sukurta taip, kad ji veiktų kaip virtualus kompiuteris, kuris naudoja Ethereum blokų grandinę kaip savo duomenų saugyklą. Tai suteikia kūrėjams galimybę kurti ir vykdyti kodą, kuris automatiškai atliekamas pagal iš anksto nustatytas taisykles, nepriklausomai nuo išorinių valdymo mechanizmų.

Kaip veikia Ethereum Virtual Machine?

EVM yra virtuali terpė, kurioje vykdomos Ethereum pagrindu sukurtos išmaniosios sutartys. Štai pagrindiniai EVM veikimo principai:

• Sandorių ir išmaniųjų sutarčių vykdymas: EVM vykdo kiekvieną išmaniosios sutarties arba sandorio kodą, įrašytą Ethereum blokų grandinėje. Kodas yra parašytas Solidity programavimo kalba, kuri vėliau kompiliuojama į EVM suprantamą „bytecode“.
• Decentralizuotas ir vienodas vykdymas: Kiekvienas Ethereum tinklo mazgas (node) turi savo EVM kopiją, kuri užtikrina, kad visi sandoriai ir sutartys būtų vykdomi vienodai. Taip pasiekiamas bendras tinklo dalyvių sutarimas dėl visų vykdomų operacijų rezultatų.
• Išmaniosios sutartys: Išmaniosios sutartys yra savarankiškai vykdomi kodai, kurie automatiškai veikia pagal nustatytas sąlygas. Jas į Ethereum tinklą gali įkelti bet kuris vartotojas, sumokėjęs tam tikrą „gas fee“, užtikrinant, kad sutartis bus vykdoma pagal blokų grandinės taisykles.
• „Gas fee“ ir kompiuterinių resursų valdymas: Kadangi kiekvienas sandoris ar sutartis naudoja Ethereum tinklo resursus, vartotojai turi mokėti „gas fee“ – mokestį, kuris užtikrina, kad tinkle nebūtų vykdomi nereikalingi ir tinklą apkraunantys veiksmai. Kuo sudėtingesnė sutartis, tuo daugiau „gas fee“ ji reikalauja.

Ethereum Virtual Machine funkcijos

EVM turi kelias svarbias funkcijas, kurios leidžia Ethereum tinklui veikti efektyviai ir sklandžiai:

• Sandorių vykdymas: EVM priima ir vykdo visus Ethereum tinkle siunčiamus sandorius, įskaitant paprastus ETH pervedimus ir sudėtingesnius išmaniųjų sutarčių vykdymus.
• Kodo vykdymo vienodumas: Kiekvienas tinklo mazgas vykdo tą patį išmaniosios sutarties kodą, kad visame tinkle būtų pasiektas vienodas rezultatas.
• Saugumo užtikrinimas: EVM užtikrina, kad jokie išoriniai veiksmai negali pakeisti blokų grandinėje vykdomo kodo, kas leidžia Ethereum sutarčių vykdymui būti saugiam ir nekintamam.
• Suderinamumas su kitomis blokų grandinėmis: Dėl EVM Ethereum gali būti suderinamas su kitomis blokų grandinėmis, kurios palaiko EVM (pvz., Binance Smart Chain, Avalanche, Polygon). Tai leidžia lengvai perkelti Ethereum pagrindu sukurtas dApps į kitas blokų grandines.

Ethereum Virtual Machine privalumai ir trūkumai

Privalumai

• Decentralizuotas vykdymas: EVM užtikrina, kad išmaniosios sutartys ir sandoriai būtų vykdomi decentralizuotai, kas sumažina manipuliavimo ar cenzūros riziką.
• Universali aplinka kūrėjams: EVM sukuria aplinką, kurioje kūrėjai gali kurti išmaniąsias sutartis ir dApps, kurios veikia visame Ethereum tinkle.
• Saugi ir nekintama: Kadangi EVM vykdo kodą, kuris yra įrašytas blokų grandinėje, visi veiksmai yra nekintami, o tai užtikrina aukštą saugumo lygį.
• Palaikymas kitose blokų grandinėse: EVM palaikymas įvairiose blokų grandinėse leidžia lengvai perkelti Ethereum pagrindu sukurtas programas į kitas EVM suderinamas grandines.

Trūkumai

• Didesnės sąnaudos (gas fee): Kiekvienam veiksmui, vykdomam EVM, reikia „gas fee“. Jei tinklas yra apkrautas, šie mokesčiai gali būti aukšti, o tai gali būti nepalanku vartotojams.
• Mastelio problema: Kadangi visi sandoriai ir sutartys vykdomi kiekviename Ethereum mazge, tai sukelia tinklo apkrovą ir gali lėtinti operacijų vykdymą.
• Techninė sudėtingumas: Kadangi EVM reikalauja tam tikrų techninių žinių, norint kurti dApps ir išmaniąsias sutartis, tai gali būti sudėtinga pradedantiesiems.

Kaip EVM naudojama kitose blokų grandinėse?

Kadangi EVM yra labai populiari ir suderinama su įvairiomis platformomis, ji naudojama ir kitose blokų grandinėse. Tai leidžia kūrėjams perkelti Ethereum pagrindu sukurtas programas į kitas grandines, kuriose gali būti mažesni sandorių mokesčiai ar greitesnis veikimas. Štai kelios pagrindinės EVM suderinamos blokų grandinės:

• Binance Smart Chain (BSC): Binance sukūrė savo blokų grandinę su EVM palaikymu, kad kūrėjai galėtų lengvai perkelti Ethereum programas į BSC, pasiūlydami mažesnius sandorių mokesčius ir greitesnį veikimą.
• Polygon: Polygon naudoja EVM, kad pagerintų Ethereum mastelio problemas ir pasiūlytų greitesnį bei pigesnį būdą vykdyti išmaniąsias sutartis.
• Avalanche: Avalanche taip pat palaiko EVM, suteikdama galimybę Ethereum kūrėjams lengvai integruotis į savo tinklą.

EVM ir jo vaidmuo Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 yra Ethereum atnaujinimas, kuriuo siekiama pereiti nuo „Proof of Work“ (PoW) prie „Proof of Stake“ (PoS) konsensuso mechanizmo, pagerinant tinklo efektyvumą ir mažinant „gas fee“. Nors EVM yra esminė Ethereum tinklo dalis, jo veikimo principai nesikeis, tačiau Ethereum 2.0 įdiegs „sharding“ – technologiją, kuri padalins tinklą į mažesnius segmentus, leidžiant jiems veikti efektyviau ir greičiau.

Išvada

Ethereum Virtual Machine (EVM) yra pagrindinė Ethereum blokų grandinės dalis, leidžianti vykdyti išmaniąsias sutartis ir decentralizuotas programas saugiai ir efektyviai. Dėl savo universalaus pobūdžio EVM tapo svarbiu įrankiu kriptovaliutų ir blokų grandinių pasaulyje, nes jis palaikomas daugelyje kitų blokų grandinių, suderinamų su Ethereum. Nepaisant kai kurių iššūkių, tokių kaip dideli „gas fee“ ar tinklo apkrovos problemos, EVM išlieka vienu svarbiausių Ethereum technologijos elementų ir pagrindine decentralizuotų programų bei išmaniųjų sutarčių vykdymo aplinka.