Haben Sie sich jemals gefragt, warum dApps automatisch und transparent funktionieren? Die Antwort liegt in der Ethereum Virtual Machine (EVM), einer leistungsstarken und flexiblen Umgebung für die Ausführung intelligenter Verträge. Es war die EVM, die die Grundlage für die Entwicklung Tausender dezentraler Anwendungen auf Ethereum schuf, von Kryptowährungsbörsen bis hin zu Blockchain-Spielen, und eine Schlüsselrolle für den Erfolg von Ethereum spielte. In diesem Artikel erfahren wir mit danhgiacoin, was EVM ist!
Was ist EVM?
EVM (Ethereum Virtual Machine), auch bekannt als Ethereum Virtual Machine, ist eine äußerst wichtige Komponente im Ökosystem des Ethereum-Blockchain-Netzwerks. Es übernimmt die Rolle der Verwaltung des Netzwerkzustands und unterstützt die Integration mit Smart Contracts. Jeder Knoten im Ethereum-Netzwerk besitzt eine separate EVM, die die Sicherheit und Dezentralisierung des gesamten Systems gewährleistet.
Eine der Hauptfunktionen von EVM besteht darin, den Zustand der Ethereum-Blockchain aufrechtzuerhalten. Dazu gehört die Überwachung von Kontoständen und des Codes von Smart Contracts. Jedes Mal, wenn eine Transaktion an das Ethereum-Netzwerk gesendet wird, führt die EVM auf jedem Knoten diese Transaktion aus und verarbeitet sie. Dieser Prozess trägt dazu bei, dass alle Transaktionen konsistent durchgeführt werden und gleichzeitig der Status der Blockchain genau aktualisiert wird.
EVM kann als „Herz“ des Ethereum-Netzwerks betrachtet werden und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung dezentraler Anwendungen (dApps). Diese Anwendungen laufen vollständig auf der Ethereum-Blockchain, ohne dass sie von einer zwischengeschalteten Organisation kontrolliert werden. Dank EVM kann Ethereum eine Vielzahl von Anwendungen unterstützen, von Finanzdienstleistungen über Spiele bis hin zu Social-Media-Plattformen, was Benutzern und Entwicklern viele neue Möglichkeiten eröffnet.
Ursprung von EVM
Der Ursprung der Ethereum Virtual Machine (EVM) liegt in der bahnbrechenden Vision von Vitalik Buterin – dem Gründer von Ethereum. Im Jahr 2013 kam Vitalik Buterin auf die Idee, Ethereum als Blockchain-Plattform aufzubauen, die nicht nur Kryptowährungstransaktionen ermöglicht, sondern auch bei der Ausführung intelligenter Verträge hilft. Um diese Vision zu verwirklichen, wurde EVM geboren und wurde zu einem unverzichtbaren Bestandteil des Ethereum-Ökosystems.
Beim offiziellen Start von Ethereum im Jahr 2015 wurde EVM als Turing-vollständige virtuelle Maschine eingeführt, die in der Lage ist, intelligente Verträge in einer dezentralen Umgebung auszuführen. Das Ziel von EVM besteht darin, einen sicheren und unveränderlichen Raum bereitzustellen, in dem intelligente Verträge ohne Eingreifen Dritter ausgeführt werden können. Mit dieser Entwicklung hat Ethereum eine neue Ära in der Blockchain-Technologie eingeleitet und dabei geholfen, dezentrale Anwendungen (dApps) mit hoher Sicherheit und Leistung zu erstellen.
Seit seiner Einführung wurde EVM kontinuierlich verbessert, um Skalierbarkeits- und Leistungsprobleme des Systems zu lösen und Ethereum dabei zu helfen, heute die leistungsstärkste und flexibelste Blockchain-Plattform zu werden.
Was ist das Betriebsmodell von EVM?
Das Betriebsmodell der Ethereum Virtual Machine (EVM) lässt sich anhand des Konzepts einer „verteilten Zustandsmaschine“ und der Interaktion der EVM mit dem Zustand des Ethereum-Netzwerks besser verstehen.
Im Gegensatz zu Bitcoin, das ein „dezentrales Ledger“ verwendet, wendet Ethereum ein „Distributed State Machine“-Modell an. Insbesondere ist der Zustand des Ethereum-Netzwerks ein Datensatz, der auf jedem Knoten im Netzwerk gespeichert und jedes Mal aktualisiert wird, wenn ein neuer Block zur Blockchain-Kette hinzugefügt wird. Dieser Status umfasst Informationen wie Kontostände und aktive Smart Contracts im Netzwerk.
EVM spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung und Aktualisierung dieses Status. Jedes Mal, wenn eine neue Transaktion stattfindet, führt die EVM die Befehle im Smart Contract aus und aktualisiert den Ethereum-Netzwerkstatus, um ihn an die vordefinierten Regeln anzupassen. Diese Zustandsänderungen werden von Block zu Block vorgenommen, sofern sie den Regeln des Netzwerks entsprechen, was EVM durch die Ausführung von Transaktionen gewährleistet.
Intelligente Verträge auf Ethereum werden in der Programmiersprache Solidity geschrieben und dann in Bytecode kompiliert. Dieser Bytecode ist eine Art Maschinencode, der Opcodes (Befehlscodes) enthält, die das EVM verstehen und ausführen kann. Wenn ein Smart Contract im Netzwerk bereitgestellt wird, führt die EVM den Bytecode dieses Vertrags aus und stellt so sicher, dass alle Aktionen und Änderungen im Vertrag korrekt und sicher ausgeführt werden.
Was ist die EVM-Blockchain?
EVM-Blockchains sind Blockchain-Netzwerke, die die Ethereum Virtual Machine (EVM) nutzen, um Smart Contracts auszuführen, wobei diese Verträge in der Solidity-Sprache geschrieben sind. Der Einsatz von EVM bietet dApp- und Blockchain-Entwicklern viele Vorteile und hilft ihnen insbesondere, dank der Ähnlichkeit der Programmiersprachen Zeit beim Aufbau der Plattform zu sparen. Dies bedeutet, dass Entwickler problemlos dezentrale Anwendungen (dApps) erstellen können, die mit anderen Blockchain-EVMs interagieren und sich mit ihnen verbinden können.
Derzeit wurden viele Projekte auf der EVM-Blockchain aufgebaut. Einer der Hauptgründe ist, dass Ethereum – die Plattform, zu der EVM gehört – das größte und beliebteste Netzwerk auf dem Kryptowährungsmarkt ist. Ethereum verzeichnet täglich etwa 2 Milliarden US-Dollar an Transaktionen und der Total Value Lock (TVL) erreichte einst 108 Milliarden US-Dollar, was etwa 65 % des TVL des DeFi-Marktes ausmacht. Das starke Wachstum des Ethereum-Ökosystems hat dazu geführt, dass Projekte und dApps auf der EVM-Blockchain aufbauen.
Daher wird die Entwicklung einer EVM-kompatiblen Blockchain oder dApp die Verbindung und Interaktion mit dem Ethereum-Ökosystem erleichtern und so die Leistungsfähigkeit und Beliebtheit von Ethereum im Vergleich zu Blockchains nutzen, die es nicht verwenden.
Was sind die Vor- und Nachteile von EVM?
1. Vorteile
Für Benutzer:
Die Verwendung EVM-kompatibler Blockchains bringt den Benutzern viele Vorteile:
Vertrautes Gefühl: EVM-Netzwerke bieten oft eine ziemlich ähnliche Benutzeroberfläche und Benutzererfahrung. Dies erleichtert Benutzern die Interaktion mit dApps, die Genehmigung von Token und die Durchführung von Transaktionen, ohne dass sie mühsam von einem Netzwerk zum anderen wechseln müssen. Diese Konsistenz sorgt für Bequemlichkeit und Komfort bei der Anwendung.
Verschiedene neue Dienstprogramme und Produkte: Wenn Benutzer mit der Schnittstelle in EVM-Netzwerken vertraut sind, wird ihnen die Geburt neuer EVM-Blockchains viele neue Dienstprogramme und Produkte bieten. Beispielsweise bietet GMX – ein attraktives Kredit- und Kreditprodukt, das 2021 nur in EVM-Netzwerken wie Avalanche und Arbitrum verfügbar ist – hohe Renditen und stößt bei Anlegern auf großes Interesse.
Für Entwickler:
Entwickler erhalten auch viele Vorteile, wenn sie dApps auf EVM-Netzwerken erstellen:
Es dauert nicht lange, sich daran zu gewöhnen: EVM-Netzwerke verwenden ähnliche Toolsets und Programmiersprachen (hauptsächlich Solidity), was Entwicklern hilft, Zeit und Mühe zu sparen, wenn sie sich an neue Technologien gewöhnen. Dies erleichtert auch den einfacheren Aufbau von dApps auf verschiedenen EVM-Blockchains.
Markenbekanntheit steigern: Die Ausweitung etablierter dApps in einem Ökosystem auf andere EVM-Blockchains kann dazu beitragen, die Markenbekanntheit zu steigern. Trader Joe begann beispielsweise mit Avalanche und expandierte dann zu Arbitrum, was dazu beitrug, dass sein TVL (Total Value Locked) stark von 6 Millionen US-Dollar auf 26 Millionen US-Dollar stieg.
Erweitern Sie den Einfluss und ziehen Sie Benutzer an: Die Entwicklung EVM-kompatibler Produkte hilft Entwicklern, ihre Präsenz auf mehrere Blockchains auszudehnen, wodurch eine große Anzahl von Benutzern aus verschiedenen Netzwerken angezogen wird und eine große und nachhaltige Community entsteht.
2. Nachteile
Obwohl EVM viele Vorteile mit sich bringt, sind dennoch einige Nachteile zu beachten:
Hackerrisiko: DApps, die auf mehreren EVM-Blockchains bereitgestellt werden, können das Risiko kettenübergreifender Angriffe bergen. Ein typisches Beispiel ist der Poly-Network-Vorfall im August 2021, bei dem Multi-Network-Projekte angegriffen wurden und schweren Schaden anrichteten. Die Ähnlichkeit der Programmiersprache Solidity in EVM-Netzwerken bietet Hackern auch Möglichkeiten, Schwachstellen und Angriffe zu finden.
Hohe Kosten für die Prüfung intelligenter Verträge: Obwohl EVM die Verbindung zu vielen Ökosystemen erleichtert, muss jede Blockchain dennoch separat geprüft werden. Dies kann teuer sein, da die Kosten für die Prüfung intelligenter Verträge auf Ethereum zwischen 7.500 und 45.000 US-Dollar liegen, bei komplexen Verträgen sogar bis zu 100.000 US-Dollar. Dies kann ein großes Hindernis für Projekte sein, die über mehrere Blockchains skaliert werden sollen.
Hohe Transaktionsgebühren: Ein bemerkenswerter Nachteil von EVM-Blockchains besteht darin, dass die Gasgebühren oft sehr hoch sind, insbesondere wenn viele Transaktionen stattfinden oder die Datenmenge im Netzwerk zunimmt. Beispielsweise können die Transaktionsgebühren bei Ethereum bis zu 7–10 USD betragen, während Netzwerke wie Avalanche oder Starknet Gebühren von etwa 1–2 USD verlangen. Blockchains, die keine EVMs verwenden, wie Solana, Sui oder Aptos, haben oft viel niedrigere Transaktionsgebühren, von 0,01 USD bis 1 USD, zehnmal niedriger als EVM-Blockchains.
5 herausragende Anwendungen von EVM
1. Token ERC-20
ERC-20-Token sind Token, die durch die Implementierung intelligenter Verträge basierend auf einer vordefinierten Datenstruktur erstellt werden. Diese Struktur hilft beim Benennen, Verteilen und Verfolgen von Token. In den letzten Jahren, insbesondere seit 2017, als Initial Coin Offerings (ICOs) populär wurden, wurden viele neue Kryptowährungen über ERC-20-Tokens entwickelt. Auch Stablecoins wie USDT nutzen diesen Standard, sodass ERC-20 die erste Wahl für die Token-Ausgabe ist.
2. Dezentraler Austausch (DEX)
Dezentrale Börsen (DEX) ermöglichen Benutzern den Handel mit Kryptowährungen ohne Eingreifen Dritter durch intelligente Verträge. Börsen wie Uniswap und SushiSwap nutzen Automated Market Maker (AMM)-Anwendungen, die Benutzern den Zugriff auf Token-Liquiditätspools ermöglichen. Dies trägt zur Optimierung des Handelserlebnisses bei und verringert die Abhängigkeit von zentralisierten Börsen.
3. NFT (nicht fungibler Token)
NFTs sind digitale Kunstwerke, die in der Blockchain gespeichert und authentifiziert werden. Das Besondere an NFTs ist, dass sie einzigartig sind und nicht kopiert werden können, wodurch für jedes Werk ein einzigartiger Wert entsteht. Einzelpersonen und Organisationen, die sich für Blockchain begeistern, nutzen häufig Smart Contracts, um NFT-Sammlerstücke zu erstellen und herauszugeben. Sammlerstücke wie Bored Ape Yacht Club (BAYC) und Cryptopunks sind zu äußerst wertvollen Produkten geworden, und Besitzer können sie auf NFT-Marktplätzen wie OpenSea handeln oder übertragen.
4. Was ist DeFi (Dezentrale Finanzen)?
Die Kreditvergabe im dezentralen Finanzwesen (DeFi) ist eine wichtige Anwendung in EVM und ermöglicht es Benutzern, Kryptowährungen zu leihen oder zu verleihen, ohne dass zwischengeschaltete Finanzinstitute eingreifen müssen. Diese Transaktionen werden über intelligente Verträge durchgeführt, sodass Kreditnehmer schnell Kredite erhalten und Kreditgeber tägliche Zinsen erhalten können. Plattformen wie Aave und Compound sind Paradebeispiele im DeFi-Kreditbereich und tragen dazu bei, die Flexibilität und Effizienz im Finanzgeschäft zu erhöhen.
5. Dezentrale Autonome Organisation (DAO)
Eine DAO ist eine Organisation ohne zentrales Leitungsgremium, deren Mitglieder am Entscheidungsprozess beteiligt sind. Die Rechte und Regeln eines DAO werden typischerweise von Community-Mitgliedern festgelegt und Entscheidungen werden über Smart Contracts auf der Blockchain getroffen. DAO zeichnet sich durch Transparenz und Demokratie in der Regierungsführung aus, trägt dazu bei, das Vertrauen der Gemeinschaft zu stärken und eröffnet Möglichkeiten für Projekte, die nicht von einer bestimmten Person oder Organisation dominiert werden.
Die Zukunft von EVM und Entwicklungstrends
Die Ethereum Virtual Machine ist derzeit ein unverzichtbarer Kernbestandteil des Ethereum-Blockchain-Ökosystems. Angesichts der rasanten Entwicklung der Blockchain-Technologie und der Notwendigkeit, das Ethereum-Netzwerk zu erweitern, steht die Zukunft von EVM jedoch vor vielen wichtigen Veränderungen und Verbesserungen. Nachfolgend sind einige sich entwickelnde Trends aufgeführt, die sich in Zukunft auf EVM auswirken könnten.
1. Ethereum 2.0-Upgrade und EVM-Verbesserung
Eine der größten Änderungen, die Ethereum erwartet, ist das Upgrade auf Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 wird Ethereum von einem Proof-of-Work-Modell (PoW) zu einem Proof-of-Stake-Modell (PoS) überführen, was Skalierbarkeit, Energieeinsparungen und verbesserte Sicherheit mit sich bringt. Dies hat auch direkte Auswirkungen auf EVM, da Smart Contracts und dApps auf der neuen PoS-Plattform ausgeführt werden, was dazu beiträgt, die Belastung des Netzwerks zu reduzieren und die Verarbeitungsleistung zu verbessern.
Darüber hinaus bringt Ethereum 2.0 auch viele weitere Verbesserungen mit sich, darunter Sharding (Aufteilung von Blockchain-Daten zur parallelen Verarbeitung), was dazu beiträgt, die Skalierbarkeit zu erhöhen und Transaktionsgebühren zu senken. Dies wird dazu beitragen, dass die EVM effizienter arbeitet und mehr Transaktionen und Smart Contracts gleichzeitig abwickelt, ohne die Geschwindigkeit zu verringern oder die Gebühren übermäßig zu erhöhen.
2. Erhöhen Sie die Skalierbarkeit und senken Sie die Transaktionsgebühren
Eines der Probleme, mit denen EVM derzeit konfrontiert ist, ist die Skalierbarkeit und die hohen Transaktionsgebühren, insbesondere wenn das Ethereum-Netzwerk eine große Anzahl von Transaktionen gleichzeitig verarbeiten muss. Zwar gibt es Lösungen wie Layer 2 (z. B. Optimistic Rollups, zk-Rollups), die eingesetzt wurden, um die Belastung des Mainnets zu reduzieren, doch die Verbesserung der Skalierbarkeit und die Reduzierung der Transaktionsgebühren bleiben ein wichtiges Ziel für die Zukunft.
Projekte wie Arbitrum und Optimism, die Layer-2-Lösungen nutzen, werden weiter wachsen und eine wichtige Rolle beim Ausbau von EVM spielen. Darüber hinaus könnten Verbesserungen in EVM dazu beitragen, dass es sich besser in andere Netzwerke wie Polkadot oder Cosmos integrieren lässt und so ein leistungsstarkes und flexibles Blockchain-Ökosystem entsteht.
3. Zusammenarbeit und Integration mit anderen Blockchains
Obwohl Ethereum immer noch die größte und beliebteste Blockchain-Plattform ist, macht das Aufkommen anderer Blockchains wie Solana, Polkadot oder Avalanche den Blockchain-Bereich auch wettbewerbsfähiger. Dies erfordert, dass EVM gut mit anderen Blockchains interagieren kann und so ein starkes, miteinander verbundenes Ökosystem zwischen Netzwerken schafft.
Einer der Zukunftstrends ist die Entwicklung kettenübergreifender Lösungen, die EVM dabei helfen, flexibel auf vielen verschiedenen Blockchains zu arbeiten. Dadurch wird eine Konnektivität zwischen Ökosystemen geschaffen, sodass Benutzer und Entwickler die Funktionen verschiedener Plattformen ohne Unterbrechungen oder Einschränkungen nutzen können.
In Zukunft werden Plattformen danach streben, die Verwendung von EVM zu vereinfachen, indem sie die Benutzeroberfläche verbessern, Tools zur Unterstützung von Nicht-Programmierern bereitstellen und den Transaktionsprozess optimieren. Dies wird dazu beitragen, die Reichweite von EVM auf eine große Anzahl technisch nicht versierter Benutzer auszudehnen und die Entwicklung dezentraler Anwendungen zu fördern.
Abschließen
Oben finden Sie detaillierte Informationen darüber, was EVM ist. Insgesamt ist die Ethereum Virtual Machine ein unverzichtbarer Bestandteil des Ethereum-Ökosystems und spielt eine wichtige Rolle bei der Ausführung intelligenter Verträge und der Aufrechterhaltung des Betriebs des Blockchain-Netzwerks. Mit seiner Skalierbarkeit, Sicherheit und Flexibilität hat EVM dazu beigetragen, dass Ethereum heute die leistungsstärkste Entwicklungsplattform für dezentrale Anwendungen (dApp) ist.