Çfarë është një makinë virtuale Ethereum (EVM) dhe si funksionon ajo?

Eter (ETH), e cila është kriptomonedha e dytë më e madhe për sa i përket kapitalizimit të tregut, është e popullarizuar në mesin e investitorëve të kriptomonedhave për shkak të tokenit të saj vendas ETH. Sidoqoftë, gjuha e saj amtare e programimit Solidity dhe Ethereum Virtual Machine (EVM) janë të rëndësishme në admirimin që ai merr nga komuniteti i zhvilluesve. Në fakt, Blockchain Ethereum vazhdon të tërheqë aplikim i decentralizuar (DApp) zhvilluesit për shkak të fleksibilitetit të saj, gamës së gjerë të mjeteve të disponueshme të zhvilluesve dhe bazës së madhe të përdoruesve të platformës.

Duke formuar thelbin e arkitekturës së blockchain, EVM është programi që ekzekuton kodin e tij të aplikimit ose kontratave të mençura, siç quhen, duke siguruar një mjedis të kohës së ekzekutimit për ta që funksionon në krye të rrjetit Ethereum. Për më tepër, EVM është i kompletuar me Turing dhe kështu mund të ekzekutojë çdo program të koduar në çdo gjuhë programimi, duke i lejuar kështu zhvilluesit të krijojnë lehtësisht kontrata inteligjente dhe DApps të personalizuara për zhvillim. Web3 hapësirë. 

Përveç këtyre funksionaliteteve të rëndësishme, EVM ka akses në të gjitha nyjet në rrjet, trajton ekzekutimin e kontratave inteligjente dhe trajton në mënyrë efektive të gjitha transaksionet në blockchain Ethereum, duke e bërë atë një nga makinat virtuale më të fuqishme që ekzistojnë sot.

Çfarë është Ethereum Virtual Machine (EVM) dhe si funksionon?

Konceptuar në vitin 2013 nga programues Vitalik Buterin, Rrjeti Ethereum i detyrohet suksesit të tij fenomenal si blockchain i preferuar për zhvilluesit e DApp Makinës Virtuale Ethereum (EVM) që u projektua nga Gavin Wood gjatë mandatit të tij në Ethereum. E shkruar në C++ dhe duke përdorur përpiluesin e Projektit LLVM, EVM është një makinë speciale e gjendjes që funksionon vazhdimisht dhe operacionet e pandryshueshme të së cilës përcaktojnë gjendjen e çdo blloku në zinxhirin e bllokut Ethereum. 

EVM jo vetëm që rregullon atë që nyjet mund ose nuk mund t'i bëjnë librit të shpërndarë të mbajtur nga zinxhiri i bllokut Ethereum, por gjithashtu përcakton rregullat specifike të ndryshimit të gjendjes nga blloku në bllok. Funksionaliteti i fundit është ai që mundëson funksionalitetin e kontratës inteligjente për të cilën është bërë i njohur Ethereum.

Për të kuptuar se çfarë bën një Makinë Virtuale Ethereum, duhet të shikojmë secilin prej funksioneve të ndryshme që ajo shërben për të siguruar funksionimin e qetë të rrjetit Ethereum. Për çdo hyrje që merr, EVM prodhon një dalje që është përcaktuese në natyrë dhe ndjek një funksion matematikor në kuptimin më të thjeshtë. 

Duke funksionuar si një makinë grumbulli që shtyn vlerat kalimtare drejt dhe nga një pirg push-down, EVM ka një thellësi prej 1024 artikujsh, ku secili prej tyre është një fjalë 256-bit. Ai gjithashtu ruan një memorie të përkohshme në formën e një grupi bajt, i cili ndryshon midis dy transaksioneve në zinxhirin bllokues Ethereum. Kodet e kontratës inteligjente që janë përpiluar ekzekutohen nga EVM në formën e një koleksioni prej 140 opkodeve standarde, ndërsa operacione të tjera të stivës specifike të blockchain zbatohen gjithashtu prej tij.

Kështu, EVM ka një gjendje makine që është e paqëndrueshme nga natyra gjatë përpunimit të çdo transaksioni dhe një gjendje globale ose botërore që përmban informacion në lidhje me llogaritë e ndryshme të mbajtura në zinxhirin e bllokut Ethereum. Të gjitha veprimet rregullohen nga kodi EVM, i cili në vetvete ka kaluar nëpër disa përsëritje që nga fillimi i rrjetit Ethereum në 2015, duke çuar në ekzistencën e zbatimeve të ndryshme të EVM aktualisht në përdorim.

Në fakt, EVM është përgjegjëse për mbajtjen e një niveli abstraksioni midis mijëra nyjeve Ethereum dhe kodit ekzekutues, duke vepruar si një funksion që jep rezultate të qëndrueshme pa i zbuluar shumë detaje klientëve ose nyjeve.

Cili është qëllimi i Makinës Virtuale Ethereum (EVM)?

EVM ka fuqizuar në mënyrë të besueshme të gjitha aplikacionet që funksionojnë në rrjetin Ethereum pa raportuar ndonjë ndërprerje të madhe. Për zhvilluesit, EVM vepron si programi gjithëpërfshirës që ekzekuton programe më të vogla të ekzekutueshme të cilat njihen si kontrata inteligjente në Ethereum, duke u ofruar atyre lirinë për të shkruar këto kontrata inteligjente në një shumëllojshmëri e gjuhëve të programimit duke përfshirë Solidity, Vyper, Python dhe Yul, ndër të tjera.

Për shkak të këtij fleksibiliteti të ofruar nga EVM, blockchain Ethereum ka krijuar mijëra DApps në financa e decentralizuar (DeFi) shenjë e padëgjueshme (NFT) hapësirë. Secila prej këtyre DApp-ve dhe kontratat inteligjente nga të cilat janë krijuar konvertohen në bytecode që futet në EVM dhe shpërndahet midis të gjitha nyjeve në rrjetin Ethereum. Kur vendoset një kontratë inteligjente, EVM është përgjegjëse për komunikimin me të gjitha nyjet dhe efektin e ndryshimeve të gjendjes kur të arrihet një konsensus.

Mund të thuhet se EVM është futur brenda çdo nyje Ethereum për të ekzekutuar kontrata inteligjente duke përdorur bytecode në vend të gjuhës bazë të programimit, duke izoluar kështu kompjuterin pritës fizik nga kodi i makinës në të cilin funksionon Ethereum.

Përfitimet e makinës virtuale Ethereum (EVM)

Për shkak të mënyrës në të cilën funksionon EVM, zhvilluesit mund të ekzekutojnë kodin pa u shqetësuar për ndikimin e tij në pjesën tjetër të rrjetit ose mundësinë që ai të luajë me të dhëna ose skedarë personalë të vendosur në ndonjë nga kompjuterët nyje. 

Për më tepër, ata mund të ekzekutojnë kontrata komplekse inteligjente në mjedise të ndryshme kompjuterike me konsensus të shpërndarë. Kjo siguron që dështimi i një nyje të vetme të mos ketë ndonjë ndikim negativ në funksionimin e DApp ose kontratës inteligjente, pasi kodi EVM mbetet i njëjtë në të gjitha nyjet. Për më tepër, duke qenë se të dhënat e llogarisë mbahen në një nivel global në EVM, zhvilluesit e shohin të përsosur për të shkruar kodin e personalizuar të kontratës inteligjente dhe për të krijuar DApp të dallueshme që mund të qasen në këtë grup të dhënash globale dhe të prodhojnë rezultate të besueshme. 

Shenjtëria e rezultatit është ajo që e bën EVM-në, në veçanti, dhe blockchain-in Ethereum në përgjithësi të përshtatshëm për zgjerimin e qëndrueshëm të DApp-ve dhe ekosistemit të kontratës inteligjente Ethereum. Shtojini kësaj bibliotekën e kodeve standarde të disponueshme për zhvilluesit nga të cilët mund të zgjedhin, një numër në rritje i kodeve të përputhshme me EVM shtresa-2 blockchains dhe një numër i madh i rasteve potenciale të përdorimit të EVM-së të mundshme, dhe është e lehtë të shihet pse EVM është platforma e preferuar për Zhvillimi i Web3.

Të metat e makinës virtuale Ethereum (EVM)

Pavarësisht nga avantazhet e shumta të ofruara nga EVM, ka disa anë negative që duhen marrë parasysh nga zhvilluesit dhe sipërmarrësit që ndërtojnë në Ethereum. Më e rëndësishmja prej tyre janë tarifat e larta të transaksionit ose kostot e gazit që lidhen me ekzekutimin e një kontrate inteligjente në rrjetin Ethereum. 

Të paguara në ETH, këto tarifa ndryshojnë në varësi të kompleksitetit të kontratës dhe bllokimit të rrjetit në kohën e ekzekutimit, duke e bërë të domosdoshme për zhvilluesit dhe sipërmarrësit që të çmimin e shërbimeve të tyre në përputhje me rrethanat. Për më tepër, duke qenë se Solidity është gjuha më e preferuar për kodimin në EVM, kjo nënkupton që zhvilluesit duhet të kenë përvojë adekuate me të dhe të kenë një sasi të vogël ekspertize teknike për të krijuar kontrata inteligjente efikase duke e përdorur atë. 

Kjo e fundit është e rëndësishme pasi çdo kërkesë shtesë llogaritëse do të çojë në kosto më të larta të gazit dhe përfundimisht do të jetë e dëmshme për suksesin e projektit. Nëse zhvilluesit zgjedhin të kodojnë duke përdorur gjuhë të tjera, ata duhet të jenë të kujdesshëm në zgjidhjen e çdo përsëritjeje të qenësishme në kod pasi EVM do të vazhdojë t'i përpilojë ato gjithsesi. Ndërsa përmirësimi i kontratave inteligjente është i mundur në një fazë të mëvonshme, ai vjen me rreziqe sigurie që lidhen me krijimin e një kontrate inteligjente ndërmjetëse që referon adresën e kontratës origjinale inteligjente.

E ardhmja e EVM-ve

Pavarësisht ndryshimeve revolucionare të sjella nga EVM në ekosistemin blockchain, kjo teknologji për leximin dhe ekzekutimin e kodit është duke u përmirësuar nga një sërë projektesh blockchain. 

me ndërveprueshmëria ndër-zinxhirore duke qenë aspekti më i rëndësishëm për zhvilluesit, shumë zinxhirë bllokues të përputhshëm me EVM janë mbështetur, ku shumica ofrojnë gaz më të ulët dhe shpejtësi më të shpejta transaksionesh sesa protokolli Ethereum. Si rezultat, këto blockchain tani janë në gjendje të ndërveprojnë me përdoruesit e Ethereum pa probleme dhe po lehtësojnë transferimet e fondeve në rrjetet e tyre duke përdorur urat bllokuese.

Sidoqoftë, me protokollin Ethereum që përfundon me sukses bashkimin në shtator 2022, objektivi i radhës është të zhvendoset nga EVM në Ethereum WebAssembly (eWASM). I projektuar për të qenë shumë modular dhe i pavarur nga platforma, eWASM po reklamohet si ndërruesi i ardhshëm i lojës për protokollin Ethereum dhe mund të motivojë zinxhirët e tjerë të bllokimit që të përdorin këtë mjedis të kohës së ekzekutimit edhe për kontratat inteligjente. Sidoqoftë, nëse eWASM-të do të zëvendësojnë EVM-në si mekanizmin më të besueshëm për kontratat inteligjente është një pyetje që vetëm koha do t'i përgjigjet.