Bitcoin se introdujo en el mundo como la primera criptomoneda en 2008. Después de la creación de Bitcoin, han surgido muchas otras monedas digitales. Una de esas criptomonedas populares es Ethereum, que actualmente es la segunda criptomoneda más grande del mundo. La función de contrato inteligente de Ethereum ofrece a los desarrolladores una forma sencilla de almacenar protocolos de transacciones en cadena aprovechando un lenguaje de programación. Si desea comprender los aspectos relacionados con los contratos inteligentes, el paso inicial es comprender la máquina virtual Ethereum (EVM). La Máquina Virtual Ethereum (EVM) actúa como el corazón de la cadena de bloques Ethereum que facilita la implementación y ejecución de contratos inteligentes en el ecosistema descentralizado de Ethereum. Cuando un desarrollador escribe contratos inteligentes en lenguajes como Solidify, la máquina virtual Ethereum procesa estos contratos, maneja cambios de estado y ejecuta transacciones basadas en reglas predefinidas.
En este artículo, analizaremos la máquina virtual Ethereum (EVM), su funcionamiento y sus beneficios y riesgos.
¿Qué es la Máquina Virtual Ethereum (EVM)?
La máquina virtual Ethereum (EVM) es una máquina virtual descentralizada y completa de Turing que sirve como entorno de ejecución para ejecutar contratos inteligentes en la cadena de bloques Ethereum. Es una parte esencial de la infraestructura de Ethereum que hace posible que el código se ejecute exactamente como se esperaba. En términos simples, la Máquina Virtual Ethereum (EVM) es una máquina virtual que se ejecuta en miles de computadoras, o nodos, que forman parte de la red Ethereum.
La confiabilidad y seguridad de la red Ethereum están garantizadas por la naturaleza distribuida de EVM. La capacidad del EVM para ejecutar cualquier programa es una medida de su integridad Turing. Ethereum se destaca por sus numerosas aplicaciones descentralizadas (dApps), que los desarrolladores no podrían crear sin EVM.
Las máquinas virtuales no tienen hardware ni interfaz de sistema y no están conectadas a ningún dispositivo físico en particular. Una máquina virtual crea un entorno de ejecución comparable a una computadora real al utilizar la potencia de procesamiento de numerosos usuarios. No están restringidos a un sistema operativo o ubicación particular, a diferencia de las computadoras reales. Independientemente de su tipo de computadora o lugar de residencia, cualquier persona de todo el mundo puede utilizar la máquina.
Características de la Máquina Virtual Ethereum (EVM)
Descentralización: Al utilizar una red dispersa de nodos, EVM garantiza que ninguna de las partes tenga control total sobre cómo se llevan a cabo los contratos.
Completitud de Turing: Si el EVM tiene suficientes recursos, puede realizar cualquier cálculo que pueda expresarse algorítmicamente.
Ejecución de Contratos Inteligentes: Una vez que se implementa un contrato inteligente, el EVM gestiona los cambios de estado en la cadena de bloques manejando la ejecución del contrato en función de las entradas que recibe.
Mecanismo de Gases: Cada operación de EVM necesita una cantidad específica de “gas”, una medida de esfuerzo computacional, para evitar el uso indebido de recursos. Para alentar a los mineros a procesar sus transacciones, los usuarios pagan tarifas de gas.
Aislamiento: Cada contrato inteligente funciona de forma independiente, por lo que la forma en que se ejecuta uno no tiene un impacto directo en la forma en que se ejecuta otro.
Gestión Estatal: Al monitorear el estado actual de cada cuenta y contrato en la red Ethereum, el EVM realiza un seguimiento del estado global.
¿Cómo Funciona el EVM?
La máquina virtual Ethereum tiene un tamaño de palabra de 256 bits y una arquitectura basada en pila. El EVM puede realizar operaciones nativas de hash y curva elíptica, lo que garantiza que el dinero solo lo puedan gastar sus legítimos propietarios, gracias al tamaño de palabra de 256 bits. Solidity es el lenguaje de programación más utilizado para el código fuente de contratos inteligentes, pero EVM también es compatible con Vyper y otros lenguajes de programación.
Los contratos inteligentes se escriben en estos lenguajes de programación y luego se transforman en el código de bytes que requiere el EVM. El código de bytes en tiempo de ejecución, que es el código de bytes que se mantiene en la cadena, se transforma posteriormente en un código de operación, que el motor informático EVM interpreta para realizar esas operaciones.
Un EVM se carga con los datos de la transacción que se procesa cuando una transacción de Ethereum ejecuta un contrato inteligente. Por ejemplo, el suministro de gas, que está determinado por el pago del gas del remitente, es una variable necesaria para la ejecución de un contrato inteligente. A medida que avanza la transacción, el suministro de gas disminuye; si alguna vez cae a cero, la transacción se cancela.
El destinatario del bloque recibe una compensación por contribuir con recursos hasta el punto de detención, incluso si las transacciones abandonadas no se consideran transacciones legítimas y no alteran el estado de Ethereum.
Los contratos inteligentes tienen la capacidad de convocar otros contratos e iniciar transacciones por sí mismos. En este caso, cada llamada hace que se cargue un nuevo EVM con los datos particulares de la transacción. Un paso más arriba, el EVM inicializa esta nueva información. El estado se descarta y la ejecución de la transacción se restablece al EVM un nivel superior si no hay suficiente gas para finalizar la ejecución.
Beneficios de la EVM
- Se pueden ejecutar programas que no sean de confianza sin poner en peligro los datos. EVM garantiza que ni sus cálculos ni los archivos personales afectarán otras operaciones del sistema.
- EVM permite a los usuarios ejecutar contratos inteligentes sofisticados sin tener que preocuparse por cómo interactuarán entre sí. Pueden escribirse una vez y luego ejecutarse en diferentes plataformas, lo que permite el desarrollo de un contrato único que funciona en varios entornos informáticos.
- Los contratos inteligentes escritos por EVM pueden procesar datos de manera determinista y brindar más garantías sobre su precisión porque tienen acceso a todos los estados de Ethereum en cualquier momento dado.
- Permitir el consenso distribuido, en el que todos los participantes ejecutan el mismo software desde sus computadoras, es uno de los posibles usos de Ethereum.
Limitaciones de EVM
- El costo de almacenar datos en blockchain es enorme y puede superar los 3 TB.
- Cada transacción de Ethereum cuesta dinero para completarse. Los tokens ETH se utilizan para pagar estas tarifas de gas. El costo del gas está determinado por la complejidad de la transacción y se cotiza en el momento de la ejecución.
- Los precios del gas aumentan durante períodos de congestión significativa de la red provocada por numerosas transacciones que se colocan en la cadena de bloques porque pueden pasar menos transacciones.
- Escribir contratos inteligentes y utilizar EVM requiere experiencia técnica.
Conclusión
La tecnología fundamental que hace posible que los contratos inteligentes y las aplicaciones descentralizadas se ejecuten en la cadena de bloques Ethereum es la Máquina Virtual Ethereum (EVM). Opera como un entorno descentralizado para gestionar el estado, procesar contratos y validar transacciones. A través de un sistema de gas, el diseño del EVM fomenta la utilización eficaz de los recursos, protege contra el abuso y garantiza el procesamiento equitativo de las transacciones. Los desarrolladores que quieran diseñar dApps seguras y eficientes deben tener un conocimiento sólido de cómo funciona EVM. Considerándolo todo, el EVM es esencial para promover la descentralización y la innovación en la industria blockchain.
