Що таке Віртуальна машина Ethereum (EVM, Ethereum Virtual Machine)?

Що таке Ethereum Virtual Machine?

Віртуальна машина Ethereum (EVM) — це основний компонент платформи Ethereum, який відповідає за виконання смартконтрактів та децентралізованих програм. Це віртуальне середовище виконання, яке дозволяє запускати код смартконтрактів на кожному вузлі мережі Ethereum.

EVM використовується для обробки транзакцій та виконання операцій, які включаються в смартконтракти. Вона забезпечує виконання коду безпеки та надійності, забезпечуючи детерміноване виконання на кожному вузлі мережі. Кожен вузол Ethereum має свою власну копію EVM, що дозволяє забезпечити однаковість результатів виконання контрактів у всій мережі.

Основні характеристики EVM включають повноту за Тюрінгом, що означає, що вона може виконувати будь-які обчислення, та децентралізоване виконання, яке дозволяє забезпечити однаковість та надійність в мережі Ethereum. Віртуальна машина Ethereum відіграє ключову роль у створенні децентралізованих додатків та екосистеми Ethereum в цілому.

Для чого потрібна Віртуальна машина Ethereum?

EVM відіграє ключову роль у децентралізованій екосистемі Ethereum, роблячи можливими такі речі:

Виконання смартконтрактів:

• Смартконтракти — це самовиконавчі угоди, що зберігаються на блокчейні. EVM забезпечує середовище для їхнього надійного та передбачуваного виконання.
• Розробники пишуть смартконтракти за допомогою мов програмування, таких як Solidity, для автоматизації транзакцій, угод та інших завдань без посередників.
• EVM гарантує, що смартконтракти виконуються однаково на всіх вузлах мережі, забезпечуючи узгодженість та прозорість.

Обробка транзакцій:

• Будь-яка активність на Ethereum, від надсилання криптовалюти до взаємодії з dApps, потребує транзакції.
• EVM ретельно перевіряє та обробляє транзакції, гарантуючи дотримання правил мережі та запобігаючи шахрайству.
• Це включає перевірку підписів, оновлення балансів рахунків та додавання нових блоків до ланцюжка.

Підтримка стану мережі:

• EVM веде запис про поточний стан мережі Ethereum, включаючи баланси рахунків, код смартконтрактів та дані dApps.
• Цей запис, доступний всім учасникам мережі, забезпечує узгодженість та спільну картину того, що відбувається.
• Завдяки цьому EVM гарантує, що всі користувачі працюють з однією й тією ж інформацією.

Як працює EVM?

Віртуальна машина Ethereum (EVM) — це частина протоколу Ethereum, що виконує смартконтракти. Ось як вона працює:

• Смартконтракт розгортається: Розробник пише смартконтракт мовою програмування, наприклад Solidity, та компілює його в байт-код. Цей байт-код розгортається в мережі Ethereum, де він стає доступним для виконання.
• Транзакція ініціюється: Користувач ініціює транзакцію, яка може включати надсилання криптовалюти, взаємодію зі смартконтрактом або створення нового смартконтракту.
• Транзакція передається вузлам: Транзакція транслюється в мережу Ethereum і копіюється на всі вузли.
• EVM виконує транзакцію: Кожен вузол використовує свою EVM для виконання транзакції. Це включає перевірку дійсності транзакції, оновлення стану мережі та, якщо це необхідно, виконання коду смартконтракту.
• Досягнення консенсусу: Якщо всі вузли успішно виконують транзакцію, вона вважається підтвердженою і додається до блокчейну.

Що таке «газ» в Ethereum та його роль в EVM

У контексті Ethereum термін «газ» (gwei) є одиницею виміру, яка використовується для вимірювання обчислювальних витрат, необхідних для виконання операцій або транзакцій на Віртуальній машині Ethereum (EVM). Газ використовується для регулювання складності операцій та забезпечення безпеки мережі шляхом обмеження обчислювальних ресурсів, які може використовувати кожна транзакція або смартконтракт.

Газ важливий для EVM з кількох причин:

• Вартість операцій: Кожна операція на EVM має свою ціну в газі. Користувачі мають визначити ціну газу, яку вони готові заплатити за кожну операцію.
• Безпека мережі: Обмеження газу у кожній транзакції допомагає запобігти виконанню складних або нескінченних циклів в смартконтрактах, які можуть призвести до заторів в мережі.
• Стимул для ефективності: Завдяки системі газу користувачі зацікавлені в оптимізації своїх транзакцій та смартконтрактів, щоб використовувати менше газу, економлячи тим самим комісію.

Таким чином, газ виконує важливу роль у функціонуванні Ethereum, забезпечуючи безпеку, ефективність та економічну стабільність мережі.

Приклади використання EVM

Віртуальна машина Ethereum (EVM) використовується для різноманітних цілей у мережі Ethereum та в екосистемі блокчейну. Ось декілька прикладів використання EVM:

• Децентралізовані фінансові послуги (DeFi): Багато DeFi-протоколів, таких як Compound, Uniswap та MakerDAO, побудовані на базі смартконтрактів, які виконуються на EVM. Вони надають можливість користувачам здійснювати різноманітні фінансові операції, такі як укладання позик, обмін цифрових активів та генерація стабільних монет.
• NFT-платформи: Платформи для невзаємозамінних токенів (NFT), такі як OpenSea та Rarible, використовують смартконтракти на EVM для створення, купівлі та продажу унікальних цифрових активів, таких як мистецькі твори, відео та віртуальні земельні ділянки.
• Голосування та управління: Децентралізовані організації (DAO) використовують смартконтракти на EVM для прийняття рішень та управління ресурсами за допомогою голосування учасників. Це дозволяє групам людей спільно приймати рішення без необхідності довіряти централізованим органам.
• Ігрові додатки: Деякі ігрові проєкти використовують смарт-контракти на EVM для реалізації гравців, генерації цифрових активів та управління ігровими правилами. Це дозволяє створювати групи гравців, що обмінюються цифровими активами в межах ігрового світу.

Які існують EVM-сумісні блокчени?

Існують кілька блокчейнів, які побудовані на основі Ethereum Virtual Machine (EVM) або сумісні з нею. Ось деякі з них:

• Ethereum (ETH): Ethereum є оригінальним та найвідомішим блокчейном, який використовує EVM. Він є платформою для створення смартконтрактів та різноманітних децентралізованих додатків.
• Binance Smart Chain (BSC): Binance Smart Chain є блокчейном, який розроблений для підтримки смартконтрактів та децентралізованих фінансових послуг на платформі Binance. Він сумісний з EVM та забезпечує схожу функціональність з Ethereum.
• Polygon (MATIC): Polygon (раніше відомий як Matic Network) — це масштабне розширення Ethereum, яка надає інфраструктуру для створення і виконання смартконтрактів. Він сумісний з EVM та допомагає розв’язувати проблеми масштабованості, забезпечуючи швидкість та вартість транзакцій.
• Avalanche (AVAX): Avalanche — це блокчейн, який пропонує високий рівень масштабованості та швидкодії. Він сумісний з EVM та дозволяє створювати додатки з використанням смартконтрактів на мережі.
• Huobi Eco Chain (HECO): Huobi Eco Chain — це блокчейн, який побудований на основі EVM та зорієнтований на розвиток децентралізованих фінансових послуг та додатків.

Це лише деякі приклади EVM-сумісних блокчейнів, але існують інші проєкти, які також використовують технологію EVM або створюють свої сумісні рішення для інтеграції з екосистемою Ethereum.

Висновок

Віртуальна машина Ethereum (EVM) є ключовою складовою блокчейну Ethereum. Вона виконує смартконтракти та децентралізовані програми, забезпечуючи їх взаємодію з мережею. EVM дозволяє розробникам писати смартконтракти на мовах програмування загального призначення, таких як Solidity, і виконувати їх на будь-якому вузлі мережі Ethereum. Ця технологія створює можливості для створення різноманітних додатків, від фінансових послуг до голосування та управління власністю, забезпечуючи високий рівень безпеки та децентралізації.