Интересное

Виртуальная машина Ethereum – что это такое?

Бесчисленное количество раз мы уже сталкивались с фразой о том, что что-то совместимо (или не совместимо) с виртуальной машиной Ethereum (EVM). Давайте попробуем понять, что это значит.

Что такое виртуальная машина Ethereum?

Прежде чем мы начнем изучать, что такое виртуальная машина Ethereum, нам нужно знать основы. Что такое виртуальная машина? Это нематериальный, логический эквивалент компьютера, способный запускать приложения или операционные системы. Так, например, мы можем работать в среде Linux, запущенной на компьютере под управлением Windows. Он имеет доступ к ресурсам машины и работает аналогично штатно установленному Linux, только в изолированной среде.

Таким образом, виртуальные машины работают так же, как и физические машины. По своему поведению они похожи на обычные компьютеры с оперативной памятью, диском и процессором; главное отличие в том, что они работают исключительно как код. Это позволяет им работать с различными системами и аппаратными спецификациями.

Поэтому мы можем описать виртуальную машину Ethereum (EVM) как программное обеспечение, имитирующее физический компьютер. Однако это программное обеспечение установлено не на одной, а на многих тысячах машин, объединенных в большую сеть. Каждый узел связан с другими, и вместе они отвечают за безопасность и стабильность всей сети.

Развитие EVM

Виртуальная машина Ethereum была создана в 2014 году и является первой виртуальной машиной, реализующей сложную логику на блокчейне. Вокруг него была построена целая экосистема. EVM обрабатывает ~80-90% транзакций блокчейна и, помимо поддержки основной сети Ethereum, устанавливает стандарт для других цепочек, таких как Polygon и Binance Smart Chain.

С 2014 года в развитие EVM были инвестированы миллиарды долларов. Были созданы языки программирования (Solidity), наборы инструментов (Remix), фреймворки (Hardhat), API (Web3.js) и многое другое. Появились тысячи курсов, учебников, сайтов, форумов сообществ. Появился бизнес в виде компаний, создающих смарт-контракты или предлагающих их аудит. Блокчейн на основе EVM был интегрирован в сотни кошельков, криптовалютных бирж и агрегаторов данных.

EVM поддерживает активы DeFi стоимостью около 50 миллиардов долларов. Независимо от финансовой стоимости, на создание и обеспечение смарт-контрактов для таких проектов, как Aave, MakerDAO и Synthetix, ушли годы.

На данный момент у EVM-совместимых блокчейнов нет конкурентов, которые имели бы сопоставимое количество пользователей и рыночную стоимость.

Немного теории

Мы не можем адекватно описать, как работают EVM, не ссылаясь на концепцию машины Тьюринга, логику обработки данных и многие другие сложные понятия. Поэтому мы воспользуемся коротким путем, надеясь, что ни один программист не читает это.

Биткойн ограничивается тем, что является децентрализованной бухгалтерской книгой (DLT). Он отмечает, у кого сколько средств на счету, кому они отправили средства или откуда они их получили… и, по сути, это все. EVM добавляет к функции такой базы данных запись состояния машины, , которая может выполнять код и менять свою работу с каждым новым блоком (функция распределенного состояния).

Состояние машины меняется при каждом вызове смарт-контрактов, поскольку они, по сути, являются кодированными инструкциями о том, как она должна себя вести. Именно потенциал интерпретации и исполнения смарт-контрактов отличает Ethereum от более простых блокчейнов, таких как Bitcoin.

Смарт-контракты EVM написаны на языке Solidity. Однако для выполнения они должны быть перекомпилированы в двоичный код, т.е. последовательность единиц и нулей. Именно двоичный код, а не программа, написанная на Solidity, затем выполняется EVM. Это означает, что в особых случаях в коде смарт-контракта могут появиться уязвимости, о которых программист может не знать. Именно отсюда берутся ошибки или эксплойты, когда такая уязвимость замечена и используется хакером.

Преимущества и недостатки виртуальной машины Ethereum

EVM имеет множество преимуществ, наиболее важными из которых являются:

  • преимущество первого лица: это позволило создать очень обширную экосистему,
  • проектная зрелость: удаление большинства “детских болезней”,
  • демократизация: каждый может использовать EVM для запуска собственного децентрализованного приложения (dApp),
  • !!много возможностей: DeFi, NFT, пользовательские токены – мы можем реализовать все, что захотим,
  • !!совместимость: !!!-11-! Цепочки на базе EVM могут обмениваться данными друг с другом.

К сожалению, идеальных вещей не существует. EVM также имеет многочисленные недостатки:

  • 10-! противоречивые предположения: EVM должен быть сложным для обеспечения многих функций VM, но эта сложность отражается на безопасности,
  • сложность использования: EVM требует технических знаний, что ограничивает круг разработчиков людьми, которые знают, как писать смарт-контракты, !
  • !!ограничения Твердости: нет стандартных библиотек для описания токенов или свопов, разработчику приходится определять их в смарт-контракте, что может привести к ошибкам,
  • !!ограниченная производительность: большое количество звонков может значительно замедлить работу сети и сделать транзакции очень дорогими,
  • недостаточная децентрализация: Многие узлы Ethereum управляются такими крупными организациями, как Amazon Web Services.

Совместимость EVM

Ethereum был первым блокчейном, основанным на EVM, сегодня многие другие блокчейны используют подобное решение, а стал своего рода стандартом.

ВМ данного блокчейна считается совместимым с EVM, если он поддерживает те же коды операций. Если все коды EVM могут быть выполнены, то смарт-контракт будет работать на любом другом блокчейне, совместимом с виртуальной машиной Ethereum. Эта функция используется, например, недавно описанной криптовалютой Moonbeam, которая предоставляет те же возможности, что и Ethereum, при меньшей стоимости газа.

Преимущества совместимости EVM очевидны. Существует огромное сообщество разработчиков и пользователей, поэтому убедить их в новых и незнакомых решениях не составит труда. Также имеется обширная документация и тысячи примеров более и менее удачных реализаций кода. Это также значительно упрощает создание мостов для перемещения ресурсов из одной сети в другую.

По этой причине многие блокчейны (Avalanche, BSC, Fantom, Arbitrum) совместимы с EVM. Те, которые изначально не совместимы (Terra, Stellar, Ripple, Cardano), часто пытаются внедрить сайдчейн или какое-то мостовое решение, чтобы все же обеспечить обмен данными с цепочками EVM.

Будущее виртуальной машины Ethereum

EVM была отличной концепцией для своего времени, но с тех пор она несколько устарела. У него есть проблема масштабируемости, которая препятствует массовому внедрению криптовалют. Однако, хотя это можно улучшить с помощью решений второго уровня, проблема остается в вышеупомянутом внутреннем противоречии предположений EVM.

В то же время, однако, существующая сетка стабилизирует существующую экосистему. Тысячи разработчиков и проектов не перейдут в одночасье на другие решения, даже если они будут намного лучше виртуальной машины Ethereum. Такие процессы занимают годы. С другой стороны, именно те сети, которые отказываются от совместимости с EVM, имеют шанс создать действительно инновационную экосистему, лишенную многих старых ограничений. Трудный выбор…

Таким образом, EVM выступает в роли старой королевы, которую все знают с рождения и не могут представить на троне никого другого. Энтропия, однако, неумолима, и, подобно тому, как Чарльз заменил свою мать, “-10-! Когда-нибудь EVM будет заменен более новым и лучшим механизмом. Однако когда это произойдет и кто займет место короля смарт-часов, пока неизвестно.

Возможно, победят проекты, пытающиеся совместить совместимость с EVM с преодолением ее ограничений? В последнее время модной тенденцией становятся zk-EVM, сочетающие EVM с решением с нулевым знанием. Возможно, именно они станут тем самым “gamechanger”?

Тот, кто угадает, заработает миллионы.

Leave A Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *