ทำความเข้าใจกับ Ethereum Virtual Machine (EVM)

ทำความเข้าใจกับ Ethereum Virtual Machine (EVM)

Ethereum Virtual Machine (EVM) ถือเป็นแกนหลักของเทคโนโลยีบล็อกเชนของ Ethereum ซึ่งสนับสนุนตำแหน่งของตนในฐานะบล็อกเชนที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับสัญญาอัจฉริยะ เครื่องเสมือนนี้ไม่เพียงแต่เป็นส่วนสำคัญในการดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงในการดำเนินงานของ Ethereum ซึ่งมีอิทธิพลต่อแง่มุมต่างๆ เช่น ค่าธรรมเนียมก๊าซ นอกเหนือจากบ้านหลักแล้ว EVM ยังขยายอิทธิพลไปยังบล็อกเชนหลักอื่นๆ รวมถึง Polygon และ Binance Smart Chain ซึ่งจัดแสดงยูทิลิตี้ที่แพร่หลาย

สิ่งที่ทำให้ EVM โดดเด่นคือบทบาทของมันในฐานะสภาพแวดล้อมรันไทม์ ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ ( DApps ) และแอปพลิเคชันอื่นๆ มากมาย เป็นหัวใจสำคัญของสถาปัตยกรรมบล็อกเชนของ Ethereum การรันโค้ดแอปพลิเคชัน หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อสัญญาอัจฉริยะ และจัดเตรียมสภาพแวดล้อมที่สนับสนุนสัญญาเหล่านี้บนเครือข่าย Ethereum ลักษณะ EVM ที่สมบูรณ์ของทัวริงหมายความว่าสามารถรันโปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาการเขียนโปรแกรมใดก็ได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้การพัฒนาสัญญาอัจฉริยะที่กำหนดเองและ DApps ที่กำหนดเองสำหรับโดเมน Web3 ที่กำลังขยายตัวได้ง่ายขึ้นอย่างมาก

นอกจากนี้ ความนิยมของ Ethereum ในหมู่นักลงทุนสกุลเงินดิจิทัลยังได้รับแรงหนุนจาก โทเค็น ETH ดั้งเดิม ซึ่งปัจจุบันเป็นสกุลเงินดิจิทัลที่ใหญ่เป็นอันดับสองตามมูลค่าตลาด อย่างไรก็ตาม เสน่ห์ของ Ethereum blockchain สำหรับชุมชนนักพัฒนานั้นมีมากกว่าโทเค็นดั้งเดิม ส่วนใหญ่ได้รับแรงผลักดันจากความยืดหยุ่นของ EVM เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาที่หลากหลายที่มีให้ และฐานผู้ใช้จำนวนมากของ Ethereum ความสามารถของ EVM ในการโต้ตอบกับโหนดทั้งหมดในเครือข่าย จัดการการดำเนินการของสัญญาอัจฉริยะ และจัดการธุรกรรมทั้งหมดบนบล็อกเชน Ethereum ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สถานะเป็นหนึ่งในเครื่องเสมือนที่ทรงพลังที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน

เครื่องเสมือน Ethereum คืออะไร?

Ethereum Virtual Machine (EVM) เป็นองค์ประกอบสำคัญใน Ethereum blockchain ซึ่งทำหน้าที่เป็นคอมพิวเตอร์เสมือนหรือแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์สำหรับนักพัฒนา นวัตกรรมนี้ช่วยให้สามารถสร้างและปรับใช้แอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ (DApps) และการดำเนินการสัญญาอัจฉริยะบนเครือข่าย Ethereum แนวคิดโดย Vitalik Buterin ในปี 2013 EVM กลายเป็นหัวใจของเครือข่าย Ethereum โดยเน้นย้ำถึงบทบาทพื้นฐานในการกำหนดสถานะของแต่ละบล็อกภายในบล็อกเชน Ethereum

การออกแบบของ EVM มีการกระจายอำนาจ โดยทำงานโดยไม่มีคอมพิวเตอร์ส่วนกลางหรือระบบคลาวด์ แต่ใช้เครือข่ายของโหนดแทน โหนดเหล่านี้กระจายไปทั่วคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง ดำเนินการและซิงโครไนซ์โค้ด EVM ซึ่งช่วยเพิ่มความสะดวกในการพัฒนาซอฟต์แวร์บน Ethereum EVM ขึ้นชื่อในเรื่องความสมบูรณ์ ของทัวริง ซึ่งหมายความว่าสามารถดำเนิน การสัญญาอัจฉริยะ ที่เขียนในภาษาการเขียนโปรแกรมใดก็ได้ และทำการคำนวณที่ซับซ้อนหลากหลาย รวมถึงการคำนวณใน AI และการเข้ารหัส ความเก่งกาจนี้ช่วยให้สามารถพัฒนา DApps ต่างๆ ได้ ตั้งแต่เกมที่เล่นเพื่อหารายได้ไปจนถึงการให้ยืมและการยืม crypto

ยิ่งไปกว่านั้น EVM ยังถือเป็นเครื่องกระจายสถานะ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการรักษาฐานข้อมูลธุรกรรมของเครือข่าย Ethereum สภาพแวดล้อมรันไทม์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรันภาษาสคริปต์อันเป็นเอกลักษณ์ของ Ethereum นั่นคือ Solidity ดังนั้นจึงช่วยให้โหนดทั้งหมดเห็นพ้องต้องกันเกี่ยวกับโค้ดที่จะดำเนินการในช่วงเวลาใดก็ตาม

นับตั้งแต่ก่อตั้ง EVM ได้ผ่านการทำซ้ำหลายครั้ง ซึ่งนำไปสู่วิวัฒนาการของการใช้งานที่แตกต่างกัน ลักษณะที่เป็นสองประการของการมีสถานะของเครื่องจักรที่มีความผันผวนในระหว่างการทำธุรกรรมและสถานะทั่วโลกที่เสถียรซึ่งห่อหุ้มข้อมูลบัญชีบน Ethereum blockchain เน้นย้ำถึงความซับซ้อนและประสิทธิภาพของมัน ปัจจุบัน EVM ยังคงเป็นรากฐานที่สำคัญในระบบนิเวศ Ethereum ซึ่งมีความสำคัญต่อความปลอดภัยและความยืดหยุ่นของแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจและฟังก์ชันการทำงานโดยรวมของบล็อกเชน

เครื่องเสมือน Ethereum ทำงานอย่างไร

Ethereum Virtual Machine (EVM) เป็นโปรแกรมไดนามิกที่เป็นศูนย์กลางของบล็อกเชน Ethereum โดยส่วนใหญ่จะรันสคริปต์ที่อำนวยความสะดวกในการดำเนินการต่างๆ ภายในเครือข่าย เครื่องนี้ทำให้กระบวนการสร้างโทเค็นใหม่บนบล็อกเชน Ethereum ง่ายขึ้น โดยการตีความสคริปต์ - ชุดคำสั่งหรืออัลกอริธึม - เพื่อควบคุมการทำงานของเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพ การเข้าถึงโหนดเครือข่ายใดๆ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินการคำสั่งและสร้างโทเค็นใหม่ได้อย่างราบรื่น

คุณสมบัติที่สำคัญของ Ethereum คือสัญญาอัจฉริยะ ซึ่งเป็นส่วนของรหัสคอมพิวเตอร์ที่เพิ่มความคล่องตัวในการโอนเงินและข้อมูล ผู้สร้างสัญญาอัจฉริยะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์ที่เฉพาะเจาะจงตามเงื่อนไขบางประการ EVM นำเสนอสภาพแวดล้อม Turing ที่สมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าสามารถดำเนินการฟังก์ชันที่คำนวณได้ ทำให้เป็นแพลตฟอร์มที่แข็งแกร่งสำหรับสคริปต์และสัญญาอัจฉริยะ

ในระบบนิเวศ Ethereum นั้น EVM มีบทบาทสำคัญในการให้รากฐานสำหรับแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ (DApps) ที่จะพัฒนา ช่วยให้มั่นใจได้ว่าธุรกรรมและสัญญาอัจฉริยะทั้งหมดบนบล็อกเชน Ethereum ได้รับการดำเนินการอย่างถูกต้อง ซึ่งสอดคล้องกับเจตนาของรหัสสัญญาอัจฉริยะ โดยพื้นฐานแล้ว EVM เป็นผู้อำนวยความสะดวกสำหรับการสร้าง DApp และการดำเนินการบนบล็อกเชน

Ethereum Virtual Machine ประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก:

  • EVM Core : ส่วนนี้รันซอร์สโค้ดความแข็งแกร่ง แกน EVM เขียนด้วยภาษา C++ และใช้ LLVM เป็นคอมไพเลอร์ เป็นเครื่องเสมือนที่ครอบคลุมพร้อมคุณสมบัติที่ต้องการใน Smart Contract Virtual Machine ซึ่งรวมถึงการสนับสนุนภาษาการเขียนโปรแกรมหลายภาษา คุณสมบัติความปลอดภัยขั้นสูง สภาพแวดล้อมรันไทม์ที่หลากหลาย และความสามารถในการเขียนโค้ดไบต์ EVM แบบกำหนดเอง
  • Uncles และ EVM Assembly : 'Uncles' หมายถึงส่วนของสัญญาอัจฉริยะหรือข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในบล็อกเชน ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการจัดเก็บข้อมูลเมตาของโปรแกรม EVM Assembly ซึ่งเป็นตัวแทนของ EVM bytecode ทำหน้าที่เป็นภาษาการเขียนโปรแกรมสำหรับนักพัฒนา

นอกจากนี้ EVM ยังมีฟังก์ชันต่างๆ เช่น:

  • การดำเนินการ : การดำเนินการพื้นฐานที่ดำเนินการกับเนื้อหาที่เก็บไว้ในหน่วยความจำ เช่น การดำเนินการทางคณิตศาสตร์
  • ยอดคงเหลือ : สะท้อนถึงจำนวนอีเธอร์ที่มีอยู่ ณ เวลาหนึ่งๆ ซึ่งจัดเก็บไว้เป็นส่วนหนึ่งของหน่วยความจำของ EVM
  • Block และ Blockhash : Blocks มอบพื้นที่เก็บข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูปแบบสำหรับการดำเนินการและธุรกรรมที่เกี่ยวข้องกับ Ethereum ทั้งหมด Blockhash เป็นตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละบล็อก
  • หมายเลขบล็อก : ระบุลำดับของบล็อกเฉพาะภายในบล็อกเชน
  • Code และ CodeHash : โค้ดที่ดำเนินการโดย EVM และแฮชเฉพาะของ EVM ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามการทำงานของแต่ละฟังก์ชัน
  • CodeSize : ขนาดของโค้ดเป็นไบต์
  • GasLimit : ส่วนสำคัญของ EVM ช่วยให้ผู้ใช้สามารถกำหนดขีดจำกัดของแก๊สสำหรับการดำเนินการได้

โดยรวมแล้ว โครงสร้างและฟังก์ชันการทำงานที่ซับซ้อนของ EVM ไม่เพียงแต่ทำให้เป็นส่วนสำคัญของเครือข่าย Ethereum เท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับนักพัฒนาและผู้ใช้อีกด้วย ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชน

ข้อดีและข้อเสียของ Ethereum Virtual Machine

Ethereum Virtual Machine (EVM) เป็นรากฐานสำคัญของการพัฒนาบล็อกเชน ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรกับนักพัฒนาและมีข้อได้เปรียบมากมาย แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการเช่นกัน ต่อไปนี้เป็นประเด็นสำคัญที่ควรพิจารณา:

ข้อดีของ Ethereum Virtual Machine

  • การสนับสนุนข้ามบล็อกเชน : ความสามารถของ EVM ในการสนับสนุนสัญญาอัจฉริยะที่เข้ากันได้กับไบต์โค้ด ทำให้มีความหลากหลายในบล็อกเชนต่างๆ ฟีเจอร์นี้ใช้งานโดยบล็อกเชนหลายแห่ง เช่น Polygon และ Avalanche ช่วยให้พวกเขาสามารถใช้ประโยชน์จากระบบนิเวศที่แข็งแกร่งของ EVM
  • สภาพแวดล้อมแซนด์บ็อกซ์ที่แยกออกมา : EVM ดำเนินการแต่ละส่วนของโค้ดแยกกันภายในเครือข่ายคอมพิวเตอร์เดียวกัน เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของแอปพลิเคชันหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนที่เหลือของบล็อคเชนหรือข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์โหนด การแยกส่วนนี้ช่วยให้การพัฒนารวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
  • ความสามารถในการพัฒนาที่ยืดหยุ่น : EVM เป็นเลิศในการดำเนินการสัญญาอัจฉริยะที่ซับซ้อนและได้รับการปรับแต่ง ซึ่งจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึง dApps, แพลตฟอร์ม DeFi , เกม และ NFT นอกจากนี้ ชุมชนนักพัฒนาขนาดใหญ่ล้อมรอบ EVM ซึ่งทำให้กระบวนการสร้างซอฟต์แวร์ง่ายขึ้น
  • ความเข้ากันได้ข้ามระบบปฏิบัติการ : ด้วยความหลากหลายของระบบปฏิบัติการ เช่น MacOS, Windows ฯลฯ ภายในเครือข่ายบล็อกเชน การพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เข้ากันได้อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย EVM แก้ไขปัญหานี้ด้วยการสร้างมาตรฐานและเปิดใช้งานการเรียกใช้โปรแกรมบนระบบปฏิบัติการหลายระบบ โดยไม่จำเป็นต้องใช้ฐานโค้ดแยกต่างหาก

ข้อเสียของ Ethereum Virtual Machine

  • ต้นทุนการทำธุรกรรมสูง (ค่าธรรมเนียมก๊าซ) : ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการใช้ EVM คือ ค่าธรรมเนียม ก๊าซเข้ารหัสลับที่มีต้นทุนสูง ค่าธรรมเนียมเหล่านี้สามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในช่วงที่มีการรับส่งข้อมูลเครือข่ายสูง เนื่องจากข้อจำกัดด้านความสามารถในการปรับขนาดของ EVM
  • ความท้าทายด้านความสามารถในการปรับขนาด : EVM สามารถประมวลผลธุรกรรมได้เพียงจำนวนจำกัดต่อวินาที ข้อจำกัดนี้อาจนำไปสู่ความแออัดที่เพิ่มขึ้นในเครือข่าย ส่งผลให้ค่าธรรมเนียมก๊าซเพิ่มมากขึ้น
  • ค่าใช้จ่ายในการปรับใช้สัญญาอัจฉริยะ : ลักษณะที่เป็นที่นิยมของ Ethereum หมายความว่าการปรับใช้สัญญาอัจฉริยะแบบกำหนดเองหรือแอปพลิเคชันขนาดใหญ่อาจมีค่าใช้จ่ายสูง นักพัฒนาจะต้องปรับสัญญาให้มีประสิทธิภาพสูงสุด กำจัดโค้ดที่ซ้ำซ้อนหรือฟังก์ชันที่ไม่จำเป็น และต้องพิจารณาต้นทุนการจัดเก็บที่สูงบนบล็อกเชน Ethereum ด้วย
  • การย้อนกลับไม่ได้ของ Smart Contracts : เมื่อใช้งานแล้ว Smart Contract บนบล็อกเชนจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ความไม่เปลี่ยนแปลงนี้ก่อให้เกิดความท้าทายหากพบจุดบกพร่องหรือช่องโหว่หลังการปรับใช้งาน ซึ่งจำเป็นต้องมีการปรับใช้ใหม่ทั้งสัญญา ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

โดยสรุป แม้ว่า Ethereum Virtual Machine จะให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของความยืดหยุ่น ความเข้ากันได้ข้าม และสภาพแวดล้อมที่สนับสนุนสำหรับนักพัฒนา แต่ก็ยังนำเสนอความท้าทายในแง่ของความสามารถในการปรับขนาด ต้นทุน และไม่สามารถย้อนกลับได้ของสัญญาอัจฉริยะ ปัจจัยเหล่านี้ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับทุกคนที่ต้องการพัฒนาบนบล็อกเชน Ethereum

โปรดทราบว่า Plisio ยังให้คุณ:

สร้างใบแจ้งหนี้ Crypto ใน 2 คลิก and ยอมรับการบริจาค Crypto

12 การบูรณาการ

6 ไลบรารีสำหรับภาษาโปรแกรมยอดนิยม

19 cryptocurrencies และ 12 blockchains