Tìm hiểu về máy ảo Ethereum (EVM)

Tìm hiểu về máy ảo Ethereum (EVM)

Máy ảo Ethereum (EVM) đóng vai trò là cốt lõi của công nghệ chuỗi khối Ethereum, củng cố vị trí của nó là chuỗi khối được ưa chuộng nhất cho các hợp đồng thông minh. Máy ảo này không chỉ không thể thiếu trong việc thực hiện các hợp đồng thông minh mà còn rất quan trọng trong động lực hoạt động của Ethereum, ảnh hưởng đến các khía cạnh như phí gas. Ngoài ngôi nhà chính của mình, EVM còn mở rộng tầm ảnh hưởng của mình sang các blockchain lớn khác, bao gồm PolygonBinance Smart Chain , thể hiện tiện ích rộng rãi của nó.

Điều khiến EVM trở nên đáng chú ý là vai trò của nó như một môi trường thời gian chạy, cho phép các nhà phát triển tạo ra các ứng dụng phi tập trung ( DApps ) và nhiều ứng dụng khác. Đó là trung tâm của kiến trúc chuỗi khối Ethereum, thực thi mã ứng dụng, thường được gọi là hợp đồng thông minh và cung cấp môi trường hỗ trợ cho các hợp đồng này trên mạng Ethereum. Bản chất hoàn chỉnh của Turing của EVM có nghĩa là nó có thể chạy các chương trình được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào, một tính năng giúp giảm bớt đáng kể việc phát triển các hợp đồng thông minh tùy chỉnh và DApp được thiết kế riêng cho miền Web3 đang mở rộng.

Hơn nữa, mức độ phổ biến của Ethereum đối với các nhà đầu tư tiền điện tử được củng cố bởi mã thông báo ETH gốc của nó, hiện là loại tiền điện tử lớn thứ hai tính theo vốn hóa thị trường. Tuy nhiên, sức hấp dẫn của chuỗi khối Ethereum đối với cộng đồng nhà phát triển vượt xa mã thông báo gốc của nó. Điều này chủ yếu được thúc đẩy bởi tính linh hoạt của EVM, hàng loạt công cụ dành cho nhà phát triển mà nó cung cấp và cơ sở người dùng đáng kể của Ethereum. Khả năng của EVM tương tác với tất cả các nút trong mạng, quản lý việc thực hiện hợp đồng thông minh và xử lý hiệu quả tất cả các giao dịch trên chuỗi khối Ethereum giúp củng cố vị thế của nó như một trong những máy ảo mạnh nhất hiện nay.

Máy ảo Ethereum là gì?

Máy ảo Ethereum (EVM) là một thành phần quan trọng trong chuỗi khối Ethereum, hoạt động như một máy tính ảo hoặc nền tảng phần mềm dành cho các nhà phát triển. Sự đổi mới này cho phép tạo và triển khai các ứng dụng phi tập trung (DApps) và thực hiện các hợp đồng thông minh trên mạng Ethereum. Được khái niệm hóa bởi Vitalik Buterin vào năm 2013, EVM nổi lên như trái tim của mạng Ethereum, nhấn mạnh vai trò nền tảng của nó trong việc quyết định trạng thái của từng khối trong chuỗi khối Ethereum.

Thiết kế của EVM được phân cấp, hoạt động mà không cần máy tính trung tâm hoặc đám mây, thay vào đó tận dụng mạng lưới các nút. Các nút này trải rộng trên nhiều máy tính, thực thi và đồng bộ hóa mã EVM, nâng cao sự dễ dàng trong việc phát triển phần mềm trên Ethereum. EVM được biết đến với tính hoàn thiện Turing , nghĩa là nó có thể thực hiện các hợp đồng thông minh được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào và thực hiện một loạt các phép tính phức tạp, bao gồm cả các phép tính trong AI và mật mã. Tính linh hoạt này cho phép phát triển nhiều DApp khác nhau, từ trò chơi chơi để kiếm tiền đến các ứng dụng cho vay và vay tiền điện tử.

Hơn nữa, EVM còn là một máy trạng thái phân tán, không thể thiếu trong việc duy trì cơ sở dữ liệu giao dịch của mạng Ethereum. Môi trường thời gian chạy của nó rất quan trọng để thực thi ngôn ngữ kịch bản độc đáo của Ethereum, Solidity , từ đó cho phép sự đồng thuận giữa tất cả các nút về mã sẽ được thực thi tại bất kỳ thời điểm nào.

Kể từ khi thành lập, EVM đã trải qua nhiều lần lặp lại, dẫn đến sự phát triển của các cách triển khai khác nhau. Bản chất kép của nó là có trạng thái máy không ổn định trong quá trình giao dịch và trạng thái toàn cầu ổn định đóng gói thông tin tài khoản trên chuỗi khối Ethereum, làm nổi bật sự phức tạp và hiệu quả của nó. Ngày nay, EVM tiếp tục là nền tảng trong hệ sinh thái Ethereum, quan trọng đối với tính bảo mật và tính linh hoạt của các ứng dụng phi tập trung cũng như chức năng tổng thể của chuỗi khối.

Máy ảo Ethereum hoạt động như thế nào

Máy ảo Ethereum (EVM) là một chương trình động tập trung vào chuỗi khối Ethereum, chủ yếu thực thi các tập lệnh hỗ trợ các hoạt động khác nhau trong mạng. Máy này đơn giản hóa quá trình tạo mã thông báo mới trên chuỗi khối Ethereum, diễn giải các tập lệnh - bộ hướng dẫn hoặc thuật toán - để chỉ đạo hoạt động của mạng một cách hiệu quả. Quyền truy cập vào bất kỳ nút mạng nào là điều cần thiết để thực thi các lệnh và tạo mã thông báo mới một cách liền mạch.

Một tính năng chính của Ethereum là hợp đồng thông minh, một đoạn mã máy tính giúp hợp lý hóa việc chuyển tiền và thông tin. Hợp đồng thông minh được người sáng tạo đặt trước để đảm bảo kết quả cụ thể dựa trên các điều kiện nhất định. EVM cung cấp môi trường Turing hoàn chỉnh, nghĩa là nó có thể thực thi bất kỳ chức năng tính toán nào, biến nó thành nền tảng mạnh mẽ cho các tập lệnh và hợp đồng thông minh.

Trong hệ sinh thái Ethereum, EVM đóng một vai trò quan trọng bằng cách cung cấp nền tảng cho các ứng dụng phi tập trung (DApps) được phát triển. Nó đảm bảo rằng tất cả các giao dịch và hợp đồng thông minh trên chuỗi khối Ethereum được thực hiện chính xác, phù hợp với mục đích của mã hợp đồng thông minh. Về cơ bản, EVM là công cụ hỗ trợ cho việc tạo và vận hành DApp trên blockchain.

Máy ảo Ethereum bao gồm hai thành phần chính:

  • EVM Core : Phần này chạy mã nguồn vững chắc. Được viết bằng C++ và sử dụng LLVM làm trình biên dịch, lõi EVM là một máy ảo toàn diện được trang bị các tính năng mong muốn trong Máy ảo Hợp đồng Thông minh. Chúng bao gồm hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, tính năng bảo mật nâng cao, môi trường thời gian chạy khác nhau và khả năng viết mã byte EVM tùy chỉnh.
  • Uncles và EVM Assembly : 'Uncles' đề cập đến các đoạn hợp đồng thông minh hoặc dữ liệu được lưu trữ trên blockchain, hữu ích để lưu trữ siêu dữ liệu chương trình. Hội EVM, đại diện cho mã byte EVM, đóng vai trò là ngôn ngữ lập trình cho các nhà phát triển.

Ngoài ra, EVM bao gồm các chức năng như:

  • Hành động : Các thao tác cơ bản được thực hiện trên nội dung được lưu trữ trong bộ nhớ, chẳng hạn như các phép tính số học.
  • Số dư : Phản ánh lượng Ether có sẵn tại bất kỳ thời điểm nào, được lưu trữ như một phần bộ nhớ của EVM.
  • Khối và Blockhash : Các khối cung cấp khả năng lưu trữ bất biến cho tất cả các hành động và giao dịch liên quan đến Ethereum. Blockhash là mã định danh duy nhất cho mỗi khối.
  • Số khối : Cho biết trình tự của một khối cụ thể trong chuỗi khối.
  • Mã và CodeHash : Mã được EVM thực thi và hàm băm duy nhất của nó, mã này thay đổi sau mỗi lần thực thi hàm.
  • CodeSize : Kích thước của mã tính bằng byte.
  • GasLimit : Một khía cạnh quan trọng của EVM, cho phép người dùng đặt giới hạn gas để thực hiện các hoạt động.

Nhìn chung, cấu trúc và chức năng phức tạp của EVM không chỉ khiến nó trở thành một phần không thể thiếu của mạng Ethereum mà còn là một công cụ mạnh mẽ cho các nhà phát triển cũng như người dùng, nâng cao hiệu quả và khả năng mở rộng của blockchain.

Ưu và nhược điểm của máy ảo Ethereum

Máy ảo Ethereum (EVM) là nền tảng của sự phát triển blockchain, được biết đến với môi trường thân thiện với nhà phát triển và có nhiều ưu điểm, tuy nhiên nó cũng có một số hạn chế nhất định. Dưới đây là một số điểm chính cần xem xét:

Ưu điểm của máy ảo Ethereum

  • Hỗ trợ nhiều chuỗi khối : Khả năng hỗ trợ các hợp đồng thông minh tương thích với mã byte của EVM khiến nó trở nên linh hoạt trên nhiều chuỗi khối khác nhau. Tính năng này được nhiều blockchain như Polygon và Avalanche sử dụng, cho phép chúng tận dụng hệ sinh thái mạnh mẽ của EVM.
  • Môi trường hộp cát biệt lập : EVM vận hành từng phân đoạn mã riêng biệt trong cùng một mạng máy tính, đảm bảo rằng việc thực thi một ứng dụng không ảnh hưởng đến phần còn lại của chuỗi khối hoặc dữ liệu được lưu trữ trên các máy tính nút. Sự cô lập này tạo điều kiện cho sự phát triển nhanh chóng và hiệu quả.
  • Khả năng phát triển linh hoạt : EVM vượt trội trong việc thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp và phù hợp, rất quan trọng đối với các ứng dụng khác nhau bao gồm dApps, nền tảng DeFi , trò chơi và NFT . Hơn nữa, một cộng đồng nhà phát triển rộng lớn bao quanh EVM, giúp đơn giản hóa quy trình xây dựng phần mềm.
  • Khả năng tương thích chéo giữa các hệ điều hành : Với sự đa dạng của các hệ điều hành như MacOS, Windows, v.v., trong mạng blockchain, việc phát triển phần mềm tương thích có thể là một thách thức. EVM giải quyết vấn đề này bằng cách chuẩn hóa và cho phép thực thi các chương trình trên nhiều hệ điều hành mà không cần các cơ sở mã riêng biệt.

Nhược điểm của máy ảo Ethereum

  • Chi phí giao dịch cao (Phí gas) : Một trong những hạn chế đáng kể nhất của việc sử dụng EVM là chi phí gas tiền điện tử cao. Các khoản phí này có thể tăng nhanh, đặc biệt là trong thời gian lưu lượng truy cập mạng cao, do hạn chế về khả năng mở rộng của EVM.
  • Thách thức về khả năng mở rộng : EVM chỉ có thể xử lý một số lượng giao dịch hữu hạn mỗi giây. Hạn chế này có thể dẫn đến tình trạng tắc nghẽn gia tăng trên mạng, khiến phí gas tăng thêm.
  • Chi phí triển khai hợp đồng thông minh : Bản chất phổ biến của Ethereum có nghĩa là việc triển khai hợp đồng thông minh tùy chỉnh hoặc các ứng dụng lớn hơn có thể tốn kém. Các nhà phát triển phải tối ưu hóa hợp đồng của họ để đạt hiệu quả, loại bỏ mã dư thừa hoặc các chức năng không cần thiết và cũng phải xem xét chi phí lưu trữ cao trên chuỗi khối Ethereum.
  • Tính không thể đảo ngược của hợp đồng thông minh : Sau khi được triển khai, hợp đồng thông minh trên blockchain không thể bị thay đổi. Tính bất biến này đặt ra thách thức nếu lỗi hoặc lỗ hổng được phát hiện sau khi triển khai, đòi hỏi phải triển khai lại toàn bộ hợp đồng và có thể phải chịu thêm chi phí.

Tóm lại, mặc dù Máy ảo Ethereum mang lại những lợi thế đáng kể về tính linh hoạt, khả năng tương thích chéo và môi trường hỗ trợ cho các nhà phát triển, nhưng nó cũng đặt ra những thách thức về khả năng mở rộng, chi phí và tính không thể đảo ngược của hợp đồng thông minh. Những yếu tố này là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc đối với bất kỳ ai muốn phát triển trên chuỗi khối Ethereum.

Xin lưu ý rằng Plisio cũng cung cấp cho bạn:

Tạo hóa đơn tiền điện tử sau 2 lần nhấp and Chấp nhận quyên góp tiền điện tử

12 tích hợp

6 thư viện cho các ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất

19 tiền điện tử và 12 chuỗi khối