Was ist EVM (virtuelle Ethereum-Maschine)? Wie funktioniert EVM?

Seit dem Aufkommen von Ethereum fungiert die Ethereum Virtual Machine als Rückgrat der dApp-Welt, da sie in der Lage ist, die am häufigsten verwendete Programmiersprache für intelligente Verträge, Solidity, auszuführen. Aber was genau ist EVM und wie wurde es zu einem festen Bestandteil des Kryptoraums? Lassen Sie uns in diesem Artikel mehr erkunden.

Was ist EVM?

EVM (Ethereum Virtual Machine) ist die Kern-Engine, die für die Ausführung von Smart Contracts im Ethereum-Netzwerk verantwortlich ist . Es ist in jedem Ethereum-Validator vorhanden und gewährleistet die Sicherheit und Dezentralisierung des Netzwerks.

Virtuelle Ethereum-Maschine

Beim Programmieren verwenden Entwickler IDE (Integrated Development Environment wie Microsoft Visual Studio oder Xcode), um Code zu schreiben und in ein verwendbares Programm zu kompilieren.

Um das Programm auszuführen, übersetzt die IDE seinen Code (C/C++, Python, Assembly usw.) in Maschinencode, damit der Computer ihn verstehen kann. Zum einfachen Verständnis ähnelt EVM auf Ethereum der IDE auf Computern.

Wie ein EVM Solidity-Code ausführt

Im Allgemeinen können Smart Contracts in Programmiersprachen wie Solidity, Rust oder C++ geschrieben werden, je nachdem, welche Art von Blockchain-Plattform verwendet wird. EVM kann jedoch nur in Solidity geschriebene Smart Contracts ausführen.

Dies bedeutet, dass es als ausführender Übersetzer fungiert, um Solidity in computerähnlichen Bytecode umzuwandeln. Dann wird es in Opcode (Operationscode) gespeichert, damit Ethereum gegebene Befehle versteht und ausführt.

Was ist eine EVM-Blockchain?

Neben Ethereum gibt es Blockchains  , die EVM-kompatibel sind. Das bedeutet, dass diese Blockchains den Solidity-Code von Smart Contracts wie EVMs auf Ethereum ausführen können. Daher müssen dApp- Entwickler nur ein wenig Sodility-Code ändern, um reibungslos auf EVM-Blockchains zu laufen. Daher sehen wir oft, dass dApps auf mehreren Blockchains laufen, von denen die meisten EVM-kompatible Blockchains sind.

Top-EVM-Blockchains. Quelle: DeFiLlama

Einige beliebte EVM-Blockchains: Ethereum, BNB Smart Chain, Avalanche, Polygon, Cronos, Fantom, Arbitrum usw.

EVM-Blockchains dominieren den Markt in Bezug auf Marktkapitalisierung und TVL. Wie wir in der obigen Tabelle sehen können, sind Ethereum und BSC zwei EVM-kompatible Blockchains, die seit Jahren zu den Kryptos mit der höchsten Marktkapitalisierung gehören.

Um herauszufinden, warum EVM-Blockchains den Markt dominieren, lassen Sie uns im folgenden Abschnitt untersuchen, welche Vorteile EVM-Blockchains haben.

Vorteile von EVM-Blockchains

Aus der Sicht der Bauherren

Schnelle Anpassung an neue EVM-Blockchains: Für Entwickler, ob neu oder erfahren, ist es zeitaufwändig, sich eine neue Programmiersprache anzueignen. In der EVM-Welt können sie problemlos zwischen Blockchains wechseln, ohne eine neue intelligente Vertragssprache zu lernen.

Beliebteste Smart-Contract-Sprache: Solidity ist die am häufigsten verwendete Smart-Contract-Sprache im Krypto-Universum, da Ethereum führend bei Smart-Contract-fähigen Plattformen ist. Dadurch entsteht ein starker Netzwerkeffekt der EVM-Blockchains führte zur Aura von Ethereum.

Einfach zu migrieren: Anstatt eine neue dApp von Grund auf neu zu erstellen, kann das Entwicklerteam seine EVM-kompatiblen Codes einfach über Blockchains hinweg einsetzen, um Multichain-Produkte zu erstellen. Die Verfügbarkeit auf mehreren Blockchain-Plattformen ermöglicht Projekten den Zugang zu einer breiteren Benutzerbasis. Daher kann die Benutzererfahrung unabhängig von EVM-Blockchains intakt sein.

Aus Nutzersicht

Ähnliche Multichain-Erfahrung: Der Kryptoraum verfügt jetzt über Hunderte von Blockchains, die verschiedenen Zwecken dienen, wie z. B. dApp-Plattformen, dApp-Spezialisierung, Datenschutz usw. Die Integration von mehr als zwei Blockchains in eine dApp schafft eine Multichain-Erfahrung. Benutzer können ohne UI/UX-Änderungen einfach zwischen EVM-Blockchains wechseln.

Aave ist auf vielen EVM-Blockchains

Geschwindigkeits- und Gasgebühreneffizienz : Ethereum-Benutzer müssen für jede ausgeführte Transaktion eine Betragsgebühr zahlen. Aufgrund der überlasteten Blockplatznachfrage übersteigt die Gebühr manchmal mehr als 100 US-Dollar. Während einer Überlastung dauert es sehr lange, bis eine Transaktion abgeschlossen ist, was sich auf die Benutzererfahrung auswirkt. Wenn dApps neben Ethereum an andere EVM-Ketten gehen, ist die Herausforderung teilweise gelöst.

Mehr Skalierbarkeit: Multi-Chain-Projekte geben Projekten die Möglichkeit, horizontal auf andere Blockchain-Ökosysteme zu skalieren. Die Exposition gegenüber zahlreichen EVM-Ketten wird eine größere Benutzerbasis für das Kryptoprojekt bringen. Darüber hinaus werden mehr Kryptoprodukte in das Ökosystem einsteigen und ein wettbewerbsfähiges Umfeld für Wachstum schaffen.

EVM-kompatible Blockchains

In den vorherigen Abschnitten haben wir verstanden, was eine EVM-Blockchain ist und warum Projektentwickler und Benutzer davon profitieren werden. Lassen Sie uns die EVM-Blockchain-Szene im Krypto-Raum entdecken.

Im Moment gibt es zwei Kerntypen von EVM-Blockchains:

• Blockchain-Plattformen: Ethereum, BNB Smart Chain, Avalanche, Evmos (Cosmos) usw.
• Layer 2s: Optimistische Rollups, zkrollups usw.

Blockchain-Plattformen

Ethereum ist ein herausragendes Beispiel für eine EVM-Blockchain, da es der Beginn der EVM-Ära ist. Abgesehen davon werden wir mehr über andere EVM-Blockchains wie BNB Smart Chain (BSC), Avalanche usw. erfahren.

1. Intelligente BNB-Kette (BSC)

BNB Smart Chain  (BSC)  ist das zweitgrößte EVM-Ökosystem im Krypto-Raum, nur hinter dem Ethereum-Ökosystem. Es gibt eine Fülle von dApps auf BSC und die Zahl könnte über 1000 Projekte in Betrieb überschreiten, die von DeFi bis NFT/GameFi reichen.

Top-Protokolle auf BSC. Quelle: DeFiLlama

Insbesondere gibt es laut DeFiLlama über 100 dezentrale Börsen  (DEX) , die auf BSC laufen. Viele von ihnen sind Forks von Top-DEXs wie Uniswap. Dieses Phänomen verwässert das DeFi-Ökosystem von BSC und defragmentiert die Gesamtliquidität von BSC. Die DEX-Führer auf BSC halten jedoch immer noch ihre Positionen wie Pancakeswap, BIswap usw.

2. Vieleck (MATIC)

Polygon (MATIC) ist eine unabhängige EVM-Blockchain, die zuvor als Layer 2 auf Ethereum funktionierte. Die Blockchain ist ein bemerkenswertes Beispiel für eine Schicht 2, die sich zu einer Blockchain entwickelt hat. Dank der EVM-Kompatibilität kann Polygon viele Krypto-Projekte an Bord haben.

OpenSea hat sich für die Expansion zu Polygon entschieden, weil Ethereum das Wachstum des größten NFT-Marktplatzes zurückgedrängt hat . Im August 2021 erreichte das Handelsvolumen von OpenSea auf Ethereum und Polygon mit 3,5 Mrd. USD bzw. 50 Mio. USD seinen Höchststand.

3. Lawine (AVAX)

Avalanche ist eine weitere bemerkenswerte EVM-Blockchain, da sie von unten nach oben geklettert ist. Darüber hinaus kann das Netzwerk von Subnetzen auf Avalanche die Einschwingleistung erheblich auf unter eine Sekunde verbessern.

Das Avalanche-Ökosystem enthält jede Nische in der DeFi-Suite. Um die Welle abzufangen, ziehen NFT- und GameFi-Projekte auf Avalanche neue Benutzer für das Ökosystem an. Insbesondere DeFi Kingdoms (DFK) befand sich früher auf der Harmoney One-Blockchain, ist aber in ein Avalanche-Subnetz eingewandert.

Schicht 2s

Layer 2 auf Blockchains ziehen seit 2021 die Aufmerksamkeit auf den Markt. Sie kommen als Skalierungslösungen für viele Blockchain-Plattformen wie Ethereum, Cardano, Near Protocol, Solana usw. Die Layer-2-Revolution explodiert auf Ethereum mit zahlreichen bemerkenswerten Projekten.

Wenn Sie neu bei Layer 2s sind, können Sie dies überprüfen: Was ist Layer 2 ?

Schicht 2s

Obwohl auf dem Ethereum-Netzwerk aufgebaut, ist nicht jeder Layer 2 EVM-kompatibel. Nur optimistische Rollups sind nativ EVM-kompatibel, zkRollups dagegen nicht. Hier sind ein paar Layer 2s auf Ethereum:

• Optimistische Rollups: Arbitrum, Optimismus usw.
• zkRollups: StarkEx, StarkNet, zkSync usw.

EVM vs. Nicht-EVM-Blockchains

EVM bietet so viele Vorteile, dass Layer-2s-Projekte, die zkRollups verwenden, eine Lösung erstellen müssen, um sich EVM-kompatibel zu machen. Zum Beispiel hat zkSync zkEVM und Starknet hat Warp, um dApp zu unterstützen, die in Solidity geschrieben sind, um in ihrem Netzwerk zu laufen.

Risiken und Grenzen von EVM-Blockchains

Die EVM-Kompatibilität scheint ein unverzichtbarer Bestandteil jeder Blockchain zu sein, da sie es Solidity-Entwicklern ermöglichen kann, ihre Ideen umzusetzen. Aber jede Technologie hat ihre Nachteile und wir müssen wissen, um mögliche Fallstricke zu vermeiden.

Sicherheit und Hacks/Exploits

Projekte können auf mehreren Blockchain-Plattformen laufen und EVM wird die Multichain-Erweiterung beschleunigen. Es besteht jedoch ein Multichain-Risiko über Blockchains in einer dApp. Beispielsweise wurde Poly Network im August 2021 gehackt, wodurch über eine halbe Milliarde Dollar an Hacker gesendet wurden. Schauen wir uns andere Hacks/Exploits im zweiten Quartal 2021 in der Infografik unten an.

Top-Exploits in Krypto

Wenn intelligente Verträge Mängel aufweisen, besteht die Gefahr, dass sie gehackt werden. Insbesondere bei der Migration auf andere EVM-Blockchains wird der Code leicht verändert. Der potenzielle Exploit bleibt in den Smart Contracts unfixiert. Infolgedessen sind Multichain-dApps ohne vorherige Audits riskant.

Prüfungsaufwand

Die Prüfung des Codes von Smart Contracts ist mit Kosten verbunden. Während Bullenmärkten wird es sogar teurer, da viele Krypto-Projekte schnell starten wollen, bevor sie enden. Um Glaubwürdigkeit aufzubauen und potenzielle Sicherheitslücken zu verhindern, müssen Projekte Experten von Sicherheitsunternehmen wie Certik, Peckshield usw. einstellen.

Laut Ulam (einem Partner von Algorand) kann eine intelligente Vertragsprüfung 7.500 bis 45.000 US-Dollar kosten. Einige Sicherheitsunternehmen verlangen bis zu 100.000 US-Dollar. Neben den Betriebs- und Entwicklungskosten müssen Krypto-Startups Geld für die Prüfung von Smart Contracts ausgeben.

Gefahr von Kettenbrücken

Um Assets auf anderen Blockchain-Plattformen zu nutzen, müssen Investoren Bridges nutzen. Im Moment sperren Kryptobrücken Vermögenswerte in Smart Contracts in einer Blockchain und prägen einen neuen mit gleichem Wert auf einer anderen Blockchain. Da Brücken aus intelligenten Verträgen bestehen, müssen Benutzer das Risiko tragen, dass ihre Vermögenswerte gestohlen werden. 

Liquiditätsfragmentierung

Die Interoperabilität von Blockchains ist immer noch eine große Herausforderung für Blockchain-Forscher. Obwohl Kryptoprojekte auf mehreren Blockchains verfügbar sind, werden die Krypto-Assets separat auf jeder Blockchain gespeichert. 

TVL auf SushiSwap. Aktualisiert: 26. Juni 2022

Liquiditätsfragmentierung bedeutet, dass die gesamte Liquidität nicht blockkettenübergreifend miteinander verbunden, sondern getrennt ist.

Zum Beispiel ist SushiSwap jetzt für Benutzer auf über 13 verschiedenen Blockchains verfügbar. Die meiste Liquidität bei SushiSwap liegt bei Ethereum, Polygon und Arbitrum, während die TVL bei anderen Blockchains nur wenige Millionen Dollar beträgt. Dies wirkt sich negativ auf die Benutzer aus, wenn sie auf SushiSwap mit Blockchains mit geringer Liquidität handeln.

Nicht-EVM-Blockchains

Einfach ausgedrückt sind Nicht-EVM-Blockchains Blockchains, die Smart Contracts haben, die in anderen Sprachen als Solidity geschrieben sind. Andererseits können sie mit EVM kompatibel sein, wenn EVM-kompatible Layer 2s darauf aufgebaut werden. 

Nachfolgend finden Sie eine Liste einiger bemerkenswerter Nicht-EVM-Blockchains und ihrer Programmiersprachen:

• Solana: Rust und C/C++.
• Cardano: Haskell und Plutus.
• Terra: Rost.
• Algorand: TEAL (Transaction Execution Approval Language).
• Nahe Protokoll: Rost.
• …

Nicht-EVM-dApp-Entwickler müssen den Code erneut erstellen, um ihre Produkte auf EVM-Blockchains bereitzustellen. Daher bauen sie EVM-kompatible Layer 2s auf den Basis-Blockchains auf. Zum Beispiel sind Aurora und Milkomeda EVM-kompatible Layer 2s auf Near Protocol bzw. Cardano.

EVM- und Nicht-EVM-Blockchains sind immer noch ein Teil des Kryptomarktes. Das Rennen hat noch keinen Sieger. Unserer Meinung nach werden beide Arten von Blockchains nebeneinander existieren und im Krypto-Raum gedeihen.

Häufig gestellte Fragen zu EVM (Ethereum Virtual Machine)

Ist EVM eine Zustandsmaschine?

Ethereum Virtual Machine (EVM) ist der Ort, an dem Smart Contracts ausgeführt werden, nachdem sie in Opcode (Operationscode) konvertiert wurden. Es gibt eine Reihe von Anweisungen für EVM, um dem Ethereum-Netzwerk zu befehlen, Aufgaben zu erledigen, die in Smart Contracts geschrieben sind. Daher kann EVM als Zustandsmaschine betrachtet werden.

Ist EVM ein Muss?

Obwohl die EVM-Kompatibilität einen starken Graben für Blockchains schaffen wird, hängt es von der Strategie der Blockchain ab, ob sie kompatibel ist oder nicht. Nicht-EVM-Blockchains müssen ihre eigene Entwickler-Community aufbauen, während EVM-Blockchains die verfügbare Solidity-Entwickler-Community nutzen können.

Was ist der Unterschied zwischen EVM- und Nicht-EVM-Blockchains?

EVM-Blockchains können nativ Smart Contracts ausführen, die in Solidity-Code geschrieben sind, während Nicht-EVM-Blockchains dies nicht können. Projektentwickler berücksichtigen dies, wenn sie ein neues Produkt erstellen, um auszuwählen, welche Blockchain-Plattformen bereitgestellt werden sollen. Dies ist ein Faktor, der die Rate des zukünftigen Erfolgs des Projekts beeinflusst.

Fazit

Um es noch einmal zu wiederholen: EVM-Blockchains (Ethereum, BSC, Polygon, Avalanche usw.) dominieren die Krypto-Marktkapitalisierung, da sie einen großen Anteil am Marktkapitalisierungskuchen haben. Die Kompatibilität mit EVM wird jeder Blockchain viele Vorteile bringen, aber es schafft keinen gewissen Erfolg. Nicht-EVM-Unternehmen sind aufgetaucht, da Cardano (ADA) und Solana (SOL) jetzt auf der obersten Blockchain-Bestenliste stehen.