Вы когда-нибудь задумывались, что заставляет dApps работать автоматически и прозрачно? Ответ кроется в виртуальной машине Ethereum (EVM), мощной и гибкой среде выполнения смарт-контрактов. Именно EVM создала основу для разработки тысяч децентрализованных приложений на Ethereum, от криптовалютных бирж до блокчейн-игр, и сыграла ключевую роль в успехе Ethereum. В этой статье давайте вместе с danhgiacoin узнаем, что такое EVM!
Что такое ЭВМ?
EVM (виртуальная машина Ethereum), также известная как виртуальная машина Ethereum, является чрезвычайно важным компонентом экосистемы блокчейн сети Ethereum. Он берет на себя роль управления состоянием сети и поддерживает интеграцию со смарт-контрактами. Каждый узел в сети Ethereum владеет отдельной EVM, обеспечивая безопасность и децентрализацию всей системы.
Одной из основных функций EVM является поддержание состояния блокчейна Ethereum. Сюда входит мониторинг остатков на счетах и код смарт-контрактов. Каждый раз, когда транзакция отправляется в сеть Ethereum, EVM на каждом узле выполняет и обрабатывает эту транзакцию. Этот процесс помогает гарантировать, что все транзакции выполняются последовательно, при этом точно обновляя состояние блокчейна.
EVM можно считать «сердцем» сети Ethereum, играющим решающую роль в разработке децентрализованных приложений (dApps). Эти приложения полностью работают на блокчейне Ethereum и не контролируются какой-либо посреднической организацией. Благодаря EVM Ethereum может поддерживать множество приложений — от финансовых услуг и игр до платформ социальных сетей, открывая множество новых возможностей для пользователей и разработчиков.
Происхождение ЭВМ
Происхождение виртуальной машины Ethereum (EVM) связано с новаторским видением Виталика Бутерина — основателя Ethereum. В 2013 году Виталику Бутерину пришла в голову идея создать Ethereum как блокчейн-платформу, которая не только обслуживает криптовалютные транзакции, но и помогает выполнять смарт-контракты. Для реализации этого видения была создана EVM, которая стала неотъемлемой частью экосистемы Ethereum.
Когда Ethereum был официально запущен в 2015 году, EVM был представлен как полная по Тьюрингу виртуальная машина, способная выполнять смарт-контракты в децентрализованной среде. Цель EVM — предоставить безопасное и неизменное пространство, где смарт-контракты могут выполняться без вмешательства третьих сторон. Благодаря этому развитию Ethereum открыл новую эру в технологии блокчейна, помогая создавать децентрализованные приложения (dApps) с высокой безопасностью и производительностью.
С момента своего создания EVM постоянно совершенствуется для решения проблем масштабируемости и производительности системы, помогая Ethereum стать самой мощной и гибкой блокчейн-платформой на сегодняшний день.
Какова операционная модель EVM?
Операционную модель виртуальной машины Ethereum (EVM) можно лучше понять с помощью концепции «распределенного конечного автомата» и того, как EVM взаимодействует с состоянием сети Ethereum.
В отличие от Биткойна, который использует «децентрализованный реестр», Ethereum применяет модель «распределенного конечного автомата». В частности, состояние сети Ethereum — это набор данных, хранящихся на каждом узле сети и обновляемых каждый раз, когда в цепочку блокчейна добавляется новый блок. Этот статус включает в себя такую информацию, как балансы счетов и активные смарт-контракты в сети.
EVM играет важную роль в поддержании и обновлении этого статуса. Каждый раз, когда происходит новая транзакция, EVM будет выполнять команды смарт-контракта и обновлять состояние сети Ethereum, чтобы оно соответствовало заранее определенным правилам. Эти изменения состояния производятся от блока к блоку, если они соответствуют правилам сети, которые EVM обеспечивает посредством выполнения транзакций.
Смарт-контракты на Ethereum пишутся на языке программирования Solidity, а затем компилируются в байт-код. Этот байт-код представляет собой тип машинного кода, который содержит коды операций (коды команд), которые EVM может понять и выполнить. Когда смарт-контракт развертывается в сети, EVM выполняет байт-код этого контракта, гарантируя, что все действия и изменения в контракте выполняются правильно и безопасно.
Что такое блокчейн EVM?
Блокчейны EVM — это сети блокчейнов, которые используют виртуальную машину Ethereum (EVM) для выполнения смарт-контрактов, причем эти контракты написаны на языке Solidity. Использование EVM приносит много преимуществ разработчикам dApp и блокчейнов, особенно помогая им сэкономить время на создании платформы благодаря сходству языков программирования. Это означает, что разработчики могут легко создавать децентрализованные приложения (dApps), которые могут взаимодействовать и подключаться к другим EVM блокчейна.
В настоящее время на блокчейне EVM построено множество проектов. Одна из основных причин заключается в том, что Ethereum — платформа, которой принадлежит EVM, — является крупнейшей и самой популярной сетью на рынке криптовалют. Ежедневный объем транзакций Ethereum составляет около 2 миллиардов долларов США, а общая заблокированная стоимость (TVL) когда-то достигла 108 миллиардов долларов США, что составляет около 65% TVL рынка DeFi. Бурный рост экосистемы Ethereum подтолкнул проекты и dApps к созданию блокчейна EVM.
Таким образом, разработка EVM-совместимого блокчейна или dApp облегчит подключение и взаимодействие с экосистемой Ethereum, тем самым воспользовавшись мощью и популярностью Ethereum по сравнению с блокчейнами, которые не используют EVM.
Каковы преимущества и недостатки EVM?
1. Преимущества
Для пользователей:
Использование EVM-совместимых блокчейнов дает пользователям множество преимуществ:
Знакомое ощущение: сети EVM часто предлагают довольно похожий интерфейс и пользовательский опыт. Это позволяет пользователям легко взаимодействовать с dApps, утверждать токены и совершать транзакции без необходимости перехода из одной сети в другую. Такая консистенция помогает создать удобство и комфорт при использовании.
Разнообразные новые утилиты и продукты: когда пользователи знакомы с интерфейсом сетей EVM, рождение новых блокчейнов EVM предоставит им множество новых утилит и продуктов. Например, GMX — привлекательный продукт кредитования и заимствования, доступный только в сетях EVM, таких как Avalanche и Arbitrum, в 2021 году, предлагает высокую доходность и привлекает большой интерес инвесторов.
Для разработчиков:
Разработчики также получают множество преимуществ при создании dApps в сетях EVM:
Не требует времени на привыкание: в сетях EVM используются схожие наборы инструментов и языки программирования (в основном Solidity), что помогает разработчикам экономить время и силы при привыкании к новым технологиям. Это также упрощает создание dApps на разных блокчейнах EVM.
Повышение узнаваемости бренда. Распространение существующих dApps в одной экосистеме на другие блокчейны EVM может помочь повысить узнаваемость бренда. Например, трейдер Джо начал с Avalanche, а затем расширился до Arbitrum, что помогло его TVL (общая заблокированная стоимость) резко увеличиться с 6 миллионов долларов до 26 миллионов долларов.
Расширять влияние и привлекать пользователей. Разработка EVM-совместимых продуктов помогает разработчикам расширять свое присутствие на нескольких блокчейнах, привлекая большое количество пользователей из разных сетей, создавая большое и устойчивое сообщество.
2. Недостатки
Хотя EVM имеет множество преимуществ, следует отметить и некоторые недостатки:
Риск взлома. Децентрализованные приложения, развернутые на нескольких блокчейнах EVM, могут создать риск межсетевых атак. Типичным примером является инцидент Poly Network в августе 2021 года, когда мультисетевые проекты подверглись атаке и нанесли серьезный ущерб. Сходство языка программирования Solidity в сетях EVM также создает для хакеров возможности находить уязвимости и атаки.
Высокая стоимость аудита смарт-контрактов. Хотя EVM помогает подключаться ко многим экосистемам, каждый блокчейн по-прежнему необходимо проверять отдельно. Это может быть дорого: стоимость аудита смарт-контрактов на Ethereum варьируется от 7500 до 45 000 долларов США и даже до 100 000 долларов США для сложных контрактов. Это может стать серьезным препятствием для проектов, стремящихся масштабироваться на нескольких блокчейнах.
Высокие комиссии за транзакции. Заметным недостатком блокчейнов EVM является то, что комиссии за газ часто очень высоки, особенно когда транзакций много или объем данных в сети увеличивается. Например, комиссия за транзакцию в Ethereum может достигать 7–10 долларов США, в то время как в таких сетях, как Avalanche или Starknet, комиссия составляет около 1–2 долларов США. Блокчейны, которые не используют EVM, такие как Solana, Sui или Aptos, часто имеют гораздо более низкие комиссии за транзакции: от 0,01 до 1 доллара США, что в 10 раз ниже, чем у блокчейнов EVM.
5 выдающихся приложений EVM
1. Токен ERC-20
Токены ERC-20 — это токены, созданные посредством реализации смарт-контрактов на основе предопределенной структуры данных. Эта структура помогает называть, распределять и отслеживать токены. В последние годы, особенно с 2017 года, когда стали популярны первичные предложения монет (ICO), с помощью токенов ERC-20 было разработано множество новых криптовалют. Стейблкоины, такие как USDT, также используют этот стандарт, что делает ERC-20 лучшим выбором для выпуска токенов.
2. Децентрализованная биржа (DEX)
Децентрализованные биржи (DEX) позволяют пользователям торговать криптовалютами без вмешательства третьих сторон посредством смарт-контрактов. Такие биржи, как Uniswap и SushiSwap, используют приложения автоматического маркет-мейкера (AMM), позволяющие пользователям получать доступ к пулам ликвидности токенов. Это помогает оптимизировать торговый опыт и снижает зависимость от централизованных бирж.
3. NFT (невзаимозаменяемый токен)
NFT — это цифровые произведения искусства, хранящиеся и аутентифицированные в блокчейне. Что делает NFT особенными, так это то, что они уникальны и не могут быть скопированы, тем самым создавая уникальную ценность для каждой работы. Частные лица и организации, увлеченные блокчейном, часто используют смарт-контракты для создания и выпуска предметов коллекционирования NFT. Такие предметы коллекционирования, как яхт-клуб Bored Ape (BAYC) и Cryptopunks, стали очень ценными продуктами, и владельцы могут торговать или передавать их на торговых площадках NFT, таких как OpenSea.
4. Cho vay DeFi (децентрализованные финансы)
Кредитование децентрализованного финансирования (DeFi) — широко распространенное приложение в EVM, позволяющее пользователям брать или давать взаймы криптовалюты без вмешательства посреднических финансовых учреждений. Эти транзакции выполняются посредством смарт-контрактов, помогая заемщикам быстро получать кредиты, а кредиторы могут получать ежедневные проценты. Такие платформы, как Aave и Compound, являются яркими примерами в сфере кредитования DeFi, помогая повысить гибкость и эффективность финансовых операций.
5. Децентрализованная автономная организация (ДАО)
DAO — это организация без центрального руководящего органа, члены которой участвуют в процессе принятия решений. Права и правила DAO обычно устанавливаются членами сообщества, а решения принимаются с помощью смарт-контрактов в блокчейне. DAO выделяется своей прозрачностью и демократией в управлении, помогая повысить доверие со стороны сообщества и открывая возможности для проектов, в которых не доминирует конкретное лицо или организация.
Будущее EVM и тенденции развития
Виртуальная машина Ethereum в настоящее время является незаменимой основной частью экосистемы блокчейна Ethereum. Однако в связи с быстрым развитием технологии блокчейна и необходимостью расширения сети Ethereum будущее EVM ожидает множество важных изменений и улучшений. Ниже приведены некоторые развивающиеся тенденции, которые могут повлиять на EVM в будущем.
1. Обновление Ethereum 2.0 и улучшение EVM
Одним из самых больших изменений, ожидающих Ethereum, является обновление до Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 переведет Ethereum с модели Proof of Work (PoW) на Proof of Stake (PoS), что обеспечит масштабируемость, экономию энергии и повышенную безопасность. Это также напрямую повлияет на EVM, поскольку смарт-контракты и dApps будут выполняться на новой платформе PoS, что поможет снизить нагрузку на сеть и повысить производительность обработки.
Кроме того, Ethereum 2.0 также содержит множество других улучшений, включая сегментирование (разделение данных блокчейна для параллельной обработки), помогающее повысить масштабируемость и снизить комиссию за транзакции. Это поможет EVM работать более эффективно, одновременно обрабатывая больше транзакций и смарт-контрактов без снижения скорости или чрезмерного увеличения комиссий.
2. Повышение масштабируемости и снижение комиссий за транзакции.
Одной из проблем, с которой в настоящее время сталкивается EVM, является масштабируемость и высокие комиссии за транзакции, особенно когда сети Ethereum приходится обрабатывать большое количество транзакций одновременно. Несмотря на то, что существуют такие решения, как уровень 2 (например, Optimistic Rollups, zk-Rollups), которые были развернуты для снижения нагрузки на основную сеть, улучшение масштабируемости и снижение комиссий за транзакции остаются важной целью в будущем.
Такие проекты, как Arbitrum и Optimism, использующие решения уровня 2, будут продолжать расти и играть важную роль в расширении EVM. Кроме того, улучшения в EVM могут помочь ему лучше интегрироваться с другими сетями, такими как Polkadot или Cosmos, создавая мощную и гибкую экосистему блокчейна.
3. Сотрудничество и интеграция с другими блокчейнами.
Хотя Ethereum по-прежнему остается крупнейшей и самой популярной блокчейн-платформой, появление других блокчейнов, таких как Solana, Polkadot или Avalanche, также делает пространство блокчейнов более конкурентоспособным. Для этого требуется, чтобы EVM могла хорошо взаимодействовать с другими блокчейнами, создавая прочную взаимосвязанную экосистему между сетями.
Одной из будущих тенденций является разработка кроссчейн-решений, которые помогут EVM гибко работать на множестве различных блокчейнов. Это создаст связь между экосистемами, позволяя пользователям и разработчикам использовать возможности различных платформ без сбоев и ограничений.
В будущем платформы будут стремиться упростить использование EVM за счет улучшения пользовательского интерфейса, предоставления инструментов для поддержки пользователей, не являющихся программистами, и оптимизации процесса транзакций. Это поможет расширить доступ к EVM большому числу нетехнических пользователей и улучшить разработку децентрализованных приложений.
Заключить
Выше представлена подробная информация о том, что такое EVM. В целом, виртуальная машина Ethereum является неотъемлемой частью экосистемы Ethereum, играя важную роль в выполнении смарт-контрактов и поддержании работы сети блокчейна. Благодаря своей масштабируемости, безопасности и гибкости EVM помогла Ethereum стать сегодня самой мощной платформой для разработки децентрализованных приложений (dApp).