A Bitcoin 2008-ban jelent meg a világban az első kriptovalutaként. A Bitcoin létrejötte után számos más digitális valuta is megjelent. Az egyik ilyen népszerű kriptovaluta az Ethereum, amely jelenleg a második legnagyobb kriptovaluta a világon. Az Ethereum intelligens szerződés funkciója egyszerű módot kínál a fejlesztőknek a láncon belüli tranzakciós protokollok tárolására egy programozási nyelv felhasználásával. Ha meg akarja érteni az intelligens szerződésekkel kapcsolatos dolgokat, a kezdeti lépés az Ethereum Virtual Machine (EVM) megértése. Az Ethereum Virtual Machine (EVM) az Ethereum blokklánc szíveként működik, amely megkönnyíti az intelligens szerződések telepítését és végrehajtását az Ethereum decentralizált ökoszisztémájában. Amikor egy fejlesztő intelligens szerződéseket ír olyan nyelveken, mint a Solidify, az Ethereum Virtual Machine feldolgozza ezeket a szerződéseket, kezeli az állapotváltozásokat és végrehajtja a tranzakciókat előre meghatározott szabályok alapján.
Ebben a cikkben az Ethereum virtuális gépről (EVM), annak működéséről, valamint előnyeiről és kockázatairól fogunk beszélni.
Mi az Ethereum Virtual Machine (EVM)?
Az Ethereum Virtual Machine (EVM) egy decentralizált, Turing-teljes virtuális gép, amely futási környezetként szolgál intelligens szerződések végrehajtásához az Ethereum blokkláncon. Az Ethereum infrastruktúrájának elengedhetetlen része, amely lehetővé teszi, hogy a kód pontosan a tervezett módon futhasson. Egyszerűen fogalmazva, az Ethereum Virtual Machine (EVM) egy virtuális gép, amely több ezer számítógépen vagy csomóponton fut, amelyek az Ethereum hálózat részét képezik.
Az Ethereum hálózat megbízhatóságát és biztonságát az EVM elosztott jellege garantálja. Az EVM azon képessége, hogy bármilyen programot végrehajtson, a Turing-teljesség mértéke. Az Ethereum számos decentralizált alkalmazásáról (dApps) nevezetes, amelyeket a fejlesztők nem tudnának létrehozni az EVM nélkül.
A virtuális gépeknek nincs hardver- vagy rendszerinterfészük, és nem csatlakoznak semmilyen konkrét fizikai eszközhöz. A virtuális gép számos felhasználó feldolgozási teljesítményének felhasználásával egy valódi számítógéphez hasonlítható futási környezetet hoz létre. Nem korlátozódnak egy adott operációs rendszerre vagy helyre, ellentétben a tényleges számítógépekkel. Számítógép típusától és lakóhelyétől függetlenül a világ minden tájáról bárki használhatja a gépet.
Az Ethereum Virtual Machine (EVM) Jellemzői
Decentralizálás: A csomópontok szétszórt hálózatának használatával az EVM gondoskodik arról, hogy egyik fél sem tudja teljes mértékben ellenőrizni a szerződések végrehajtását.
Turing Teljesség: Ha az EVM elegendő erőforrással rendelkezik, akkor bármilyen algoritmikusan kifejezhető számítást elvégezhet.
Okos Szerződésvégrehajtás: Az intelligens szerződés létrejötte után az EVM kezeli a blokklánc állapotváltozásait azáltal, hogy a kapott bemenetek alapján kezeli a szerződés végrehajtását.
Gáz Mechanizmus: Minden EVM-művelet meghatározott mennyiségű „gázt” tesz szükségessé, amely a számítási erőfeszítés mértéke az erőforrásokkal való visszaélés elkerülése érdekében. A felhasználók gázdíjat fizetnek, hogy a bányászokat tranzakcióik feldolgozására ösztönözzék.
Elkülönítés: Minden intelligens szerződés önállóan működik, így az egyik végrehajtásának nincs közvetlen hatása a másik végrehajtására.
Államvezetés: Az Ethereum hálózaton lévő összes fiók és szerződés jelenlegi állapotának figyelésével az EVM nyomon követi a globális állapotot.
Hogyan Működik az EVM?
Az Ethereum virtuális gép 256 bites szómérettel és veremalapú architektúrával rendelkezik. Az EVM natív kivonatolási és elliptikus görbe műveleteket tud végrehajtani, ami garantálja, hogy a 256 bites szóméretnek köszönhetően csak a törvényes tulajdonosai költhessenek pénzt. A Solidity a legszélesebb körben használt programozási nyelv az intelligens szerződéses forráskódokhoz, de az EVM támogatja a Vyper-t és más programozási nyelveket is.
Az intelligens szerződéseket ezeken a programozási nyelveken írják, majd átalakítják az EVM által igényelt bájtkódba. A futásidejű bájtkód, amely a láncon tárolt bájtkód, ezt követően műveleti kóddá alakul, amelyet az EVM számítási motorja értelmez a műveletek végrehajtása érdekében.
Az EVM betöltődik a feldolgozott tranzakció adataival, amikor egy Ethereum-tranzakció intelligens szerződést futtat. Például a gázszolgáltatás, amelyet a feladó gázfizetése határoz meg, egy okos szerződés teljesítéséhez szükséges változó. A tranzakció előrehaladtával a gázellátás csökken; ha valaha is nullára csökken, a tranzakció megszűnik.
A blokk címzettje kompenzációt kap az erőforrások megállításáig történő hozzájárulásáért, még akkor is, ha a felhagyott tranzakciók nem minősülnek legitim tranzakciónak, és nem változtatják meg az Ethereum állapotát.
Az intelligens szerződések képesek más szerződések megidézésére és a tranzakciók önálló indítására. Ebben az esetben minden hívás egy új EVM betöltését okozza a tranzakció adott adataival. Egy lépéssel feljebb az EVM inicializálja ezt az új információt. Az állapotot elveti, és a tranzakció végrehajtása egy szinttel magasabbra áll vissza az EVM-re, ha nincs elegendő gáz a végrehajtás befejezéséhez.
Az EVM Előnyei
- A nem megbízható programok az adatok veszélyeztetése nélkül futtathatók. Az EVM biztosítja, hogy sem a számításai, sem a személyes fájlok ne befolyásolják a rendszer többi műveletét.
- Az EVM lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy kifinomult intelligens szerződéseket hajtsanak végre anélkül, hogy aggódniuk kellene egymással, hogyan fognak kommunikálni egymással. Egyszer megírhatók, majd különböző platformokon végrehajthatók, lehetővé téve egyetlen szerződés kidolgozását, amely különféle számítógépes környezetekben működik.
- Az EVM által írt intelligens szerződések determinisztikus módon dolgozhatnak fel adatokat, és nagyobb biztosítékot nyújtanak azok pontosságára vonatkozóan, mivel bármikor hozzáférhetnek az Ethereum összes állapotához.
- Az Ethereum egyik lehetséges felhasználási területe az elosztott konszenzus engedélyezése, amelyben minden résztvevő ugyanazt a szoftvert futtatja a számítógépéről.
Az EVM Korlátai
- Az adatok blokkláncon való tárolásának költsége óriási, és meghaladhatja a 3 TB-ot.
- Minden Ethereum-tranzakció pénzbe kerül. ETH tokenekkel fizetik ezeket a gázdíjakat. A gáz költségét a tranzakció bonyolultsága határozza meg, és a végrehajtás időpontjában árazzák.
- A gázárak emelkednek a jelentős hálózati torlódások időszakában, amelyet a blokkláncba történő számos tranzakció okoz, mivel kevesebb tranzakció tud átmenni.
- Az intelligens szerződések megírásához és az EVM használatához technikai szakértelemre van szükség.
Következtetés
Az alapvető technológia, amely lehetővé teszi az intelligens szerződések és a decentralizált alkalmazások futtatását az Ethereum blokkláncon, az Ethereum Virtual Machine (EVM). Az államigazgatás, a szerződések feldolgozásának és a tranzakciók érvényesítésének decentralizált helyszíneként működik. A gázrendszeren keresztül az EVM kialakítása ösztönzi a hatékony erőforrás-felhasználást, véd a visszaélésektől, és garantálja a tranzakciók méltányos feldolgozását. Azoknak a fejlesztőknek, akik biztonságos és hatékony dApp-okat szeretnének tervezni, alaposan ismerniük kell az EVM működését. Mindent összevetve az EVM elengedhetetlen a decentralizáció és az innováció előmozdításához a blokklánc-iparban.
