La Ethereum Virtual Machine, o EVM, è una macchina a stati distribuiti che consente agli utenti di vincolare l'esecuzione di codice all'elaborazione di una transazione. Ciò consente agli utenti di definire condizioni di spesa complesse e interazioni con gli utenti che non sarebbero state possibili in una semplice rete di pagamento. L'EVM è ciò che abilita ed esegue contratti intelligenti su Ethereum ed è gestito dai nodi Ethereum.

Ogni nodo Ethereum mantiene la propria copia dell'EVM e lo stato canonico o "corretto" dell'EVM è generalmente determinato attraverso il consenso della maggioranza tra i nodi. Questa costruzione mantiene la natura decentralizzata delle blockchain aprendo al tempo stesso la porta ad attività on-chain molto più complesse rispetto alle semplici transazioni peer-to-peer.

Sebbene l’EVM non sia l’unico meccanismo in grado di creare una blockchain programmabile, ha dominato il mondo dei contratti intelligenti sin dal suo inizio. Dopo il rilascio di Ethereum, è stato creato il linguaggio dei contratti intelligenti Solidity per fornire agli sviluppatori un linguaggio più leggibile e controllabile per scrivere contratti EVM. Non utilizzare un linguaggio di livello superiore come Solidity costringerebbe gli sviluppatori a costruire manualmente contratti dal bytecode, che è più soggetto a errori e più difficile da controllare. Nonostante la creazione di una moltitudine di nuovi strumenti e compilatori utilizzati per interagire con l'EVM, Solidity rimane il linguaggio più utilizzato per scrivere contratti EVM.

Cosa significa essere compatibile con EVM?

Sebbene Ethereum sia stata la prima blockchain a introdurre l’EVM, ora ci sono molte altre blockchain che utilizzano la VM di Ethereum per implementare il supporto dei contratti intelligenti.

La VM di una blockchain è considerata compatibile con EVM se contiene gli stessi codici operativi dell'EVM. Se tutti i codici operativi EVM possono essere eseguiti, allora qualsiasi linguaggio che utilizza solo codici operativi EVM può essere utilizzato anche per creare contratti intelligenti e interagire con qualsiasi altra blockchain compatibile con EVM.

In pratica, ciò significa che le stesse applicazioni possono essere distribuite su qualsiasi catena compatibile con EVM, senza modifiche eccessive (o spesso nessuna) al flusso o al codice. Alcune catene compatibili con EVM, come Quai Network, utilizzano più EVM interconnessi e funzionanti simultaneamente per offrire interazioni contrattuali a costi inferiori e modifiche di stato.

È interessante notare che una blockchain non deve necessariamente essere compatibile con EVM per essere compatibile con Solidity. Una VM che supporta il set completo di istruzioni EVM senza modifiche è compatibile con EVM, ma una VM che non è compatibile con EVM potrebbe comunque essere targetizzabile da Solidity. Una macchina virtuale basata su Web Assembly (WASM), ad esempio, può essere compatibile con Solidity purché offra un meccanismo per compilare Solidity nel bytecode della nuova VM. La distinzione tra compatibilità EVM e non compatibilità EVM può essere vista nel bytecode: il bytecode del contratto grezzo può essere copiato e incollato tra catene compatibili con EVM ed essere utilizzabile, mentre lo stesso codice sarebbe inutilizzabile in una catena non compatibile con EVM.

Alcune alternative all'EVM includono LLVM (utilizzato per compilare il bytecode Solana) e IELE (utilizzato da Cardano), che hanno coltivato comunità di sviluppatori in erba ma sono ancora sminuiti dalla popolarità dell'EVM.

Quali sono i vantaggi di essere compatibili con EVM?

Blockchain e Layer 2 compatibili con EVM mantengono le più grandi comunità di sviluppatori e utenti attivi. A causa della popolarità esistente dell’EVM e della serie diversificata di codici operativi, la stragrande maggioranza dei contratti intelligenti e delle applicazioni decentralizzate sono scritti e distribuiti su una catena compatibile con EVM.

Con una comunità di sviluppatori così solida, il processo di creazione dell'EVM è stato ampiamente documentato e perfezionato da un insieme di individui distribuito e altamente diversificato. Una lunga storia di applicazioni EVM di successo (e di insuccesso) ha gettato le basi per un ambiente di sviluppo sicuro e ben compreso.

I linguaggi utilizzati per lo sviluppo sull'EVM possono essere complessi, ma compensano questa complessità con la loro capacità di soddisfare quasi ogni richiesta immaginabile grazie alla completezza del turing dell'EVM. Le VM Turing-complete, tuttavia, presentano il rischio di cicli infiniti, che possono essere evitati attraverso un controllo e una verifica approfonditi del codice del contratto intelligente.

L'aspetto più prezioso dell'EVM è la sua comunità e documentazione. Migliaia di risorse, inclusa l'esperienza pratica degli sviluppatori di Solidity, sono a disposizione degli aspiranti costruttori a cui fare riferimento.

Sebbene la compatibilità EVM presenti molti vantaggi, ci sono alcuni punti deboli dell’EVM, come la sua complessità e il prezzo del gas. Essendo la prima incursione del mondo blockchain nei contratti intelligenti, l'EVM dà priorità alla funzionalità rispetto alla semplicità. Sebbene linguaggi come Solidity siano notoriamente complicati, gli strumenti che sono stati creati per integrare gli sviluppatori basati su EVM negli ultimi anni hanno migliorato drasticamente l'ambiente e l'esperienza degli sviluppatori, pur mantenendo la piena funzionalità turing-complete di EVM.

L’EVM ha anche problemi esistenti con i prezzi del gas, in particolare riguardo agli affitti statali che strozzano la rete:

“La cosa di cui Ethereum soffre davvero è che non ha rendita statale. Pertanto, le dimensioni dello Stato si sono gonfiate al punto da essere fortemente vincolate dalle operazioni di input/output. Quindi non è necessariamente un problema intrinseco dell’EVM, poiché trasporta grandi quantità di denaro statale e non dispone di un meccanismo di pagamento per esso. Non hanno comportato costi che siano chiaramente un’esternalità. Il modo in cui lo risolviamo è che, proprio come nello sharding, lo stato consente una propagazione più efficiente delle transazioni, consente anche dimensioni dello stato più piccole in un dato contesto. E l’altra cosa che stiamo facendo è aggiungere rendite statali, in modo da poter limitare l’ingombro dello stato, il che ci consentirà di elaborare un numero molto maggiore di transazioni”.

-Dr K, co-fondatore di Quai Network

Quali sono alcuni dei token EVM più popolari?

Il token più popolare che utilizza la macchina virtuale Ethereum è, forse non sorprende, Ethereum. Essendo il primo protocollo a supportare le funzionalità di contratto intelligente a qualsiasi titolo, Ethereum ha goduto di un potente vantaggio di first mover e si è affermato come piattaforma di riferimento per DeFi, NFT e altro ancora. Tuttavia, le tariffe elevate che Ethereum sperimenta spesso durante i periodi di forte domanda hanno spinto gli utenti a cercare protocolli alternativi che offrano sicurezza, decentralizzazione e funzionalità paragonabili a Ethereum senza costi di utilizzo elevati.

Esistono anche numerosi progetti, come BSC, Tron ed EOS, che offrono compatibilità EVM a basso costo a scapito della decentralizzazione e/o della sicurezza. Nessuno di questi progetti, tuttavia, è stato in grado di mantenere tariffe basse pur mantenendo decentralizzazione, sicurezza e funzionalità paragonabili a Ethereum.

Al contrario, Quai Network è una rete pre-Mainnet di blockchain che utilizza mining e sharding uniti per offrire la funzionalità dell'EVM a basso costo, senza scendere a compromessi con la decentralizzazione o la sicurezza. Attraverso l’uso di molte blockchain intrecciate che producono blocchi in modo asincrono, ciascuno dei quali esegue un EVM indipendente, Quai Network scala sia la decentralizzazione che i contratti intelligenti a livelli senza precedenti.

Conclusione

L’EVM, come primo metodo per implementare contratti intelligenti su una blockchain, ha prosperato negli ultimi dieci anni con un’esplosione di nuove attività e strumenti di sviluppo. Tuttavia, nonostante questo ampio fossato, ci sono molti miglioramenti che possono essere apportati all’EVM che hanno il potenziale per perfezionare ulteriormente gli incentivi e migliorare lo stato attuale dei contratti intelligenti.

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Quai Network è una rete blockchain Proof-of-Work open source che utilizza le funzionalità del merged mining per aumentare la produttività e la sicurezza. Gli utenti di Quai Network potranno godere di tempi di transazione rapidi senza compromettere la decentralizzazione e la sicurezza. I minatori avranno opportunità di mining competitive attraverso le numerose blockchain all’interno della rete.

Capace di migliaia di transazioni al secondo, Quai Network è una soluzione Proof-of-Work per la scalabilità che sarà presto pronta per il rilascio su Mainnet.

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