A Máquina Virtual Ethereum, ou EVM, é uma máquina de estado distribuída que permite aos usuários onerar a execução do código ao processamento de uma transação. Isso permite que os usuários definam condições de gastos complexas e interações do usuário que não seriam possíveis em uma rede de pagamento simples. O EVM é o que permite e executa contratos inteligentes no Ethereum e é mantido pelos nós do Ethereum.

Cada nó Ethereum mantém sua própria cópia do EVM, e o estado canônico ou “correto” do EVM é geralmente determinado por consenso majoritário entre os nós. Esta construção mantém a natureza descentralizada das blockchains, ao mesmo tempo que abre a porta para atividades na cadeia muito mais complexas do que simples transações peer-to-peer.

Embora o EVM não seja o único mecanismo que pode criar uma blockchain programável, ele dominou o mundo dos contratos inteligentes desde o seu início. Após o lançamento do Ethereum, a linguagem de contrato inteligente Solidity foi criada para fornecer uma linguagem mais legível e auditável para os desenvolvedores escreverem contratos EVM. Não usar uma linguagem de nível superior como o Solidity forçaria os desenvolvedores a construir contratos manualmente a partir do bytecode, que é mais sujeito a erros e mais difícil de auditar. Apesar da criação de uma infinidade de novas ferramentas e compiladores usados ​​para interagir com o EVM, o Solidity continua sendo a linguagem mais usada para escrever contratos EVM.

O que significa ser compatível com EVM?

Embora o Ethereum tenha sido o primeiro blockchain a introduzir o EVM, agora existem muitos outros blockchains que utilizam o VM do Ethereum para implementar suporte a contratos inteligentes.

A VM de um blockchain é considerada compatível com EVM se contiver os mesmos opcodes que o EVM. Se todos os opcodes EVM puderem ser executados, então qualquer linguagem que use apenas opcodes EVM também poderá ser usada para criar contratos inteligentes e interagir com qualquer outro blockchain compatível com EVM.

Na prática, isso significa que os mesmos aplicativos podem ser implantados em qualquer cadeia compatível com EVM, sem modificação excessiva (ou muitas vezes nenhuma) no fluxo ou no código. Algumas cadeias compatíveis com EVM, como a Quai Network, utilizam vários EVMs interconectados e operando simultaneamente para oferecer interações contratuais e modificações de estado de baixo custo.

Curiosamente, um blockchain não deve necessariamente ser compatível com EVM para ser compatível com Solidity. Uma VM que suporta o conjunto completo de instruções EVM sem modificação é compatível com EVM, mas uma VM que não é compatível com EVM ainda pode ser segmentada pelo Solidity. Uma máquina virtual baseada em Web Assembly (WASM), por exemplo, pode ser compatível com Solidity, desde que ofereça um mecanismo para compilar Solidity no bytecode da nova VM. A distinção entre compatibilidade com EVM e incompatibilidade com EVM pode ser vista no bytecode - o bytecode do contrato bruto pode ser copiado e colado entre cadeias compatíveis com EVM e ser utilizável, enquanto o mesmo código seria inutilizável em uma cadeia não compatível com EVM.

Algumas alternativas ao EVM incluem o LLVM (usado para compilar para o bytecode Solana) e o IELE (usado por Cardano), que cultivaram comunidades de desenvolvedores iniciantes, mas ainda são ofuscados pela popularidade do EVM.

Quais são as vantagens de ser compatível com EVM?

Blockchains e camadas 2 compatíveis com EVM mantêm as maiores comunidades de desenvolvedores e usuários ativos. Devido à popularidade existente do EVM e ao conjunto diversificado de opcodes, a grande maioria dos contratos inteligentes e aplicações descentralizadas são escritos e implantados em uma cadeia compatível com EVM.

Com uma comunidade tão robusta de desenvolvedores, o processo de construção do EVM foi fortemente documentado e refinado por um conjunto distribuído e altamente diversificado de indivíduos. Uma longa história de aplicações EVM bem-sucedidas (e malsucedidas) lançou as bases para um ambiente de desenvolvedor seguro e bem compreendido.

As linguagens usadas para desenvolver no EVM podem ser complexas, mas compensam essa complexidade com sua capacidade de atender a praticamente qualquer demanda imaginável devido à completude de turing do EVM. No entanto, as VMs Turing-completas apresentam o risco de loops infinitos, que podem ser evitados por meio de auditoria e verificação completas do código do contrato inteligente.

O aspecto mais valioso do EVM é a sua comunidade e documentação. Milhares de recursos, incluindo a experiência prática dos desenvolvedores do Solidity, estão disponíveis para referência dos aspirantes a construtores.

Embora a compatibilidade com EVM tenha muitas vantagens, existem alguns pontos fracos do EVM, tais como a sua complexidade e o preço do gás. Sendo a primeira incursão do mundo blockchain em contratos inteligentes, o EVM prioriza a funcionalidade em detrimento da simplicidade. Embora linguagens como Solidity sejam notoriamente complicadas, as ferramentas que foram construídas para complementar os desenvolvedores baseados em EVM nos últimos anos melhoraram drasticamente o ambiente e a experiência do desenvolvedor, ao mesmo tempo que mantiveram a funcionalidade completa do EVM.

A EVM também tem problemas existentes com os preços do gás, especificamente em torno das rendas estatais que estrangulam a rede:

“O que o Ethereum realmente sofre é que ele não tem aluguel estatal. Portanto, o tamanho do estado aumentou a ponto de serem altamente restringidos por operações de entrada/saída. Portanto, não é necessariamente um problema inerente ao EVM, pois transporta grandes quantidades de estado e não tem um mecanismo de pagamento para isso. Eles não custaram algo que seja claramente uma externalidade. A forma como resolvemos isso é: assim como o estado de fragmentação permite uma propagação mais eficiente das transações, também permite um tamanho de estado menor em qualquer contexto. E a outra coisa que estamos fazendo é adicionar renda estatal, para que possamos limitar o inchaço do Estado, o que nos permitirá processar muito mais transações.”

-Dr. K, cofundador da Quai Network

Quais são alguns dos tokens EVM mais populares?

O token mais popular que utiliza a Máquina Virtual Ethereum é, possivelmente sem surpresa, Ethereum. Como o primeiro protocolo a oferecer suporte a recursos de contratos inteligentes em qualquer capacidade, o Ethereum desfrutou de uma poderosa vantagem de ser o pioneiro e se consolidou como a plataforma ideal para DeFi, NFTs e muito mais. No entanto, as altas taxas que o Ethereum frequentemente experimenta durante períodos de alta demanda levaram os usuários a procurar protocolos alternativos que oferecessem segurança, descentralização e funcionalidade comparáveis ​​ao Ethereum sem o alto custo de uso.

Há também uma infinidade de projetos, como BSC, Tron e EOS, que oferecem compatibilidade EVM de baixo custo ao custo de descentralização e/ou segurança. Nenhum desses projetos, no entanto, foi capaz de manter taxas baixas, mantendo descentralização, segurança e funcionalidade comparáveis ​​às do Ethereum.

Em contraste, a Quai Network é uma rede pré-Mainnet de blockchains que utiliza mineração e sharding mesclados para oferecer a funcionalidade do EVM a um custo baixo, sem comprometer a descentralização ou a segurança. Através do uso de muitos blockchains entrelaçados que produzem blocos de forma assíncrona, cada um executando um EVM independente, a Quai Network dimensiona a descentralização e os contratos inteligentes a níveis sem precedentes.

Conclusão

O EVM, como o primeiro método de implementação de contratos inteligentes em uma blockchain, prosperou na última década com uma explosão em novas atividades e ferramentas de desenvolvimento. No entanto, apesar deste grande fosso, há muitas melhorias que podem ser feitas no EVM que têm o potencial de refinar ainda mais os incentivos e melhorar o estado existente dos contratos inteligentes.

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Quai Network é uma rede blockchain de prova de trabalho de código aberto que utiliza os recursos de mineração mesclada para aumentar o rendimento e a segurança. Os usuários da Quai Network desfrutarão de transações rápidas sem comprometer a descentralização e a segurança. Os mineradores terão oportunidades de mineração competitivas nas muitas blockchains da rede.

Capaz de realizar milhares de transações por segundo, a Quai Network é uma solução de prova de trabalho para escalabilidade que em breve estará pronta para lançamento na Mainnet.

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