ماشین مجازی اتریوم (EVM) چیست؟

ماشین مجازی اتریوم (EVM) چیست؟

ماشین مجازی اتریوم (EVM) نرم افزاری است که قوانین محاسبه وضعیت شبکه اتریوم را از بلوکی به بلوک دیگر تنظیم می کند. EVM بخش اصلی اتریوم است زیرا قراردادهای هوشمند را اجرا می کند ، تراکنش ها را پردازش می کند و موجودی حساب را به روز می کند.

به عبارت ساده، EVM یک ماشین مجازی یا یک کامپیوتر ابری است که پروتکل اتریوم را تامین می کند. درست مانند یک کامپیوتر، کد را اجرا می کند و حافظه ای برای ذخیره اطلاعات دارد. با این حال، ماشین مجازی اتریوم تنها یک کامپیوتر نیست، بلکه مجموعه ای از هزاران ماشین ابری در سراسر جهان است.

EVM چگونه کار می کند؟

توسعه دهندگان در اتریوم کد قرارداد هوشمند خود را به زبان برنامه نویسی به نام Solidity می نویسند. سپس کد به کد بایت ترجمه می شود تا EVM بتواند دستورالعمل ها را بخواند.

در فرآیند ترجمه کد از Solidity به کد بایتی، ابتدا دستورالعمل ها به ‘opcodes’ یا کدهای عملیاتی تقسیم می شوند. هر خط کد به Opcode تبدیل می شود تا EVM دقیقاً بداند که چگونه یک تراکنش را اجرا کند.

همانطور که می دانیم، هر تراکنش بر روی اتریوم برای اجرا نیاز به کارمزد گاز دارد. بنابراین، رابطه بین کدهای عملیاتی و هزینه های گاز نیز در درک نحوه عملکرد ماشین مجازی اتریوم مهم است.

در تئوری، زمانی که شما در حال پرداخت هزینه های گاز هستید، در واقع برای اجرای کدهای عملیاتی توسط ماشین مجازی اتریوم پرداخت می کنید. هرچه اپکدهای بیشتری وجود داشته باشد، هزینه گاز شما بیشتر خواهد بود.

ویژگی های کلیدی EVM

• ماشین مجازی کامل تورینگ

EVM به عنوان یک ماشین مجازی کامل تورینگ طراحی شده است. کامل بودن تورینگ به ماشینی اطلاق می شود که اگر منابع لازم از زمان، انرژی و دستورالعمل های کامل به آن داده شود، می تواند هر مشکلی را حل کند.

کامل بودن تورینگ اتریوم توانایی شبکه برای درک و اجرای توافقات آینده یک قرارداد هوشمند است.

• اجرای کد قطعی

EVM کد را به طور قطعی اجرا می کند. یک قرارداد هوشمند خاص همیشه خروجی یکسانی را برای همان ورودی تولید می کند. مهم نیست قرارداد هوشمند کجا اجرا می شود یا چه کسی آن را اجرا می کند، خروجی همیشه برای یک ورودی خاص سازگار خواهد بود.

• انزوا

EVM طوری طراحی شده است که جدا از بقیه سیستم کامپیوتری کار کند. این تضمین می کند که قراردادهای هوشمند در یک محیط امن اجرا می شوند.

معماری EVM

کد :  کد بایتی که EVM می تواند اجرا کند.

حالت:  اتریوم یک ساختار داده بزرگ است که اطلاعات مربوط به حساب ها و موجودی ها را در خود نگه می دارد. وضعیت این اطلاعات از بلوکی به بلوک دیگر تغییر می کند زیرا EVM ورودی های جدید را برای تولید خروجی های قطعی پردازش می کند.

تراکنش ها: تراکنش ها دستورالعمل های رمزنگاری امضا شده از کاربران هستند که EVM اجرا می کند. دو نوع دستورالعمل وجود دارد:

• تماس‌های پیام می‌توانند دستورالعمل‌های تراکنش ساده برای ارسال ETH از یک حساب به حساب دیگر باشند.
• ایجاد قرارداد دستورالعملی برای ایجاد قراردادهای هوشمند جدید است.

فضا:  EVM از سه جزء فضایی استفاده می کند:

• پشته – ذخیره سازی موقت که حداکثر ظرفیت 1024 مورد را دارد. تمام عملیات روی پشته انجام می شود.
• حافظه  – ذخیره سازی موقت که فقط در هنگام اجرای قرارداد هوشمند قابل دسترسی است. محتویات آن پس از اتمام اجرای قرارداد دور ریخته می شود.
• ذخیره سازی – حافظه پایداری که با ذخیره داده ها در بلاک چین اتریوم از بین نمی رود. در مقایسه با پشته و حافظه، استفاده از حافظه ذخیره سازی منجر به هزینه گاز بیشتر می شود.

گاز: مقدار تلاش محاسباتی مورد نیاز برای اجرای عملیات در شبکه بلاک چین. هر محاسبات EVM مستلزم کارمزد گاز است در غیر این صورت، تراکنش پردازش نخواهد شد.

اهمیت EVM-Compatibility

اتریوم به با ارزش ترین شبکه بلاک چین عمومی قراردادهای هوشمند در جهان تبدیل شده است .

در 21 ژوئن 2023، اکوسیستم برنامه های غیرمتمرکز اتریوم (dApps) دارای ارزش کل قفل شده (TVL) 24.63 میلیارد دلار بود. طبق گفته DefiLlama، دومین زنجیره با ارزش ترون، TVL 5 میلیارد دلاری داشت .  این نشان دهنده ترجیح بازار آشکار برای اتریوم است، که خود را به عنوان بلاک چین برای تامین مالی غیرمتمرکز (DeFi) تثبیت کرده است.

شبکه های بلاک چین متعددی طراحی شده اند تا با EVM سازگار باشند. این به بلاک چین اجازه می دهد تا قراردادهای هوشمند اتریوم را اجرا کند. سازگاری EVM به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا به راحتی قراردادهای هوشمند خود را در سراسر اتریوم و چندین زنجیره سازگار با EVM مستقر کنند.

شبکه‌های سازگار با EVM می‌توانند از تعداد زیادی از کاربران اتریوم بهره ببرند که می‌تواند برای رشد و پذیرش انبوه حیاتی باشد.

کدام زنجیره ها با EVM سازگار هستند؟

• اتریوم
• زنجیره BNB
• PoS چند ضلعی
• بهمن
• خوش بینی
• آربیتریوم
• فانتوم
• لوبیای ماه
• کلایتن
• کرونوس

نتیجه گیری

نرم افزار ماشین مجازی اتریوم رگ حیاتی اتریوم است زیرا وضعیت بلاک چین را حفظ می کند و قراردادهای هوشمند را اجرا می کند.

رشد شهاب سنگ اتریوم EVM را به یک استاندارد صنعتی تبدیل کرده است، به طوری که شبکه های بلاک چین رقیب در حال طراحی سیستم های خود هستند که با آن سازگار باشد.