Co to jest EVM (wirtualna maszyna Ethereum)? Jak działa EVM?

Od czasu pojawienia się Ethereum maszyna wirtualna Ethereum działa jako kręgosłup świata dApp, ponieważ jest w stanie wykonać najczęściej używany język programowania inteligentnych kontraktów, Solidity. Ale czym właściwie jest EVM i jak stała się integralną częścią przestrzeni kryptograficznej. Przyjrzyjmy się więcej w tym artykule.

Co to jest EVM?

EVM (Ethereum Virtual Machine) to podstawowy silnik odpowiedzialny za realizację inteligentnych kontraktów w sieci Ethereum . Istnieje w każdym walidatorze Ethereum, zapewniając bezpieczeństwo i decentralizację sieci.

Maszyna wirtualna Ethereum

W programowaniu programiści używają IDE (zintegrowanego środowiska programistycznego, takiego jak Microsoft Visual Studio lub Xcode) do pisania i kompilowania kodu w użyteczny program.

Aby uruchomić program, IDE tłumaczy swój kod (C/C++, Python, Assembly itp.) na kod maszynowy, aby komputer mógł go zrozumieć. Dla prostego zrozumienia, EVM na Ethereum jest podobny do IDE na komputerach.

Jak EVM wykonuje kod Solidity

Ogólnie rzecz biorąc, inteligentne kontrakty można pisać w językach programowania, takich jak Solidity, Rust lub C++… w zależności od typu platformy blockchain. Jednak EVM jest w stanie uruchamiać tylko inteligentne kontrakty napisane w Solidity.

Oznacza to, że działa jako tłumacz wykonujący, aby przekonwertować Solidity na podobny do komputera kod bajtowy. Następnie jest przechowywany w Opcode (kod operacji), aby Ethereum mógł zrozumieć i wykonać podane polecenia.

Co to jest blockchain EVM?

Oprócz Ethereum istnieją blockchainy kompatybilne  z EVM. Oznacza to, że te łańcuchy bloków mogą uruchamiać kod Solidity inteligentnych kontraktów, takich jak EVM w Ethereum. Dlatego programiści dApp muszą tylko trochę zmodyfikować kod Sodility, aby płynnie działać na blockchainach EVM. Dlatego często widzimy dApps działające na wielu blockchainach, z których większość to blockchainy kompatybilne z EVM.

Najlepsze łańcuchy bloków EVM. Źródło: DeFiLlama

Niektóre popularne blockchainy EVM: Ethereum, BNB Smart Chain, Avalanche, Polygon, Cronos, Fantom, Arbitrum itp.

Blockchainy EVM dominują na rynku pod względem kapitalizacji rynkowej i TVL. Jak widać w powyższej tabeli, Ethereum i BSC to dwa blockchainy kompatybilne z EVM, które od lat znajdują się w kryptowalutach o najwyższej kapitalizacji rynkowej.

Aby zbadać, dlaczego blockchainy EVM dominują na rynku, przyjrzyjmy się, jakie zalety mają blockchainy EVM w poniższej sekcji.

Zalety blockchainów EVM

Z perspektywy budowniczych

Szybka adaptacja do nowych łańcuchów bloków EVM: dla programistów, zarówno nowych, jak i doświadczonych, wybranie nowego języka programowania jest czasochłonne. W świecie EVM mogą łatwo przełączać się między blockchainami bez uczenia się nowego języka inteligentnych kontraktów.

Najpopularniejszy język inteligentnych kontraktów: Solidity jest najczęściej używanym językiem inteligentnych kontraktów w świecie kryptowalut, ponieważ Ethereum jest liderem wśród platform obsługujących inteligentne kontrakty. Stwarza to silny efekt sieciowy blockchainów EVM, które doprowadziły do ​​aury Ethereum.

Łatwa migracja: Zamiast tworzyć nowy dApp od podstaw, zespół programistów może łatwo wdrożyć kody kompatybilne z EVM w łańcuchach bloków w celu tworzenia produktów wielołańcuchowych. Dostępność na wielu platformach blockchain daje projektom dostęp do szerszej bazy użytkowników. Dlatego doświadczenie użytkowników może pozostać nienaruszone niezależnie od blockchainów EVM.

Z perspektywy użytkowników

Podobne doświadczenie wielołańcuchowe: Przestrzeń kryptowalut ma teraz setki łańcuchów bloków służących różnym celom, takim jak platformy dApp, specjalizacja dApp, prywatność itp. Integracja więcej niż dwóch łańcuchów bloków w jednym dApp tworzy doświadczenie wielołańcuchowe. Użytkownicy mogą łatwo przełączać się między łańcuchami bloków EVM bez zmian UI/UX.

Aave jest na wielu łańcuchach bloków EVM

Szybkość i efektywność opłat za gaz : użytkownicy Ethereum muszą uiścić opłatę kwotową za każdą wykonaną transakcję. Opłata czasami przekracza ponad 100 USD ze względu na zatłoczone zapotrzebowanie na przestrzeń blokową. Podczas przeciążenia realizacja transakcji zajmuje dużo czasu, co wpływa na wrażenia użytkowników. Jeśli dApps trafią do innych sieci EVM poza Ethereum, problem zostanie częściowo rozwiązany.

Większa skalowalność: przejście na wiele łańcuchów daje projektom możliwość skalowania w poziomie do innych ekosystemów blockchain. Narażenie na liczne łańcuchy EVM przyniesie większą bazę użytkowników dla projektu kryptograficznego. Ponadto do ekosystemu zostanie wprowadzonych więcej produktów kryptograficznych, tworząc konkurencyjne środowisko do wzrostu.

Łańcuchy bloków zgodne z EVM

W poprzednich sekcjach rozumiemy, czym jest blockchain EVM i dlaczego twórcy projektów i użytkownicy będą z niego korzystać. Odkryjmy scenę blockchain EVM w przestrzeni kryptograficznej.

Obecnie istnieją dwa podstawowe typy łańcuchów bloków EVM:

• Platformy Blockchain: Ethereum, BNB Smart Chain, Avalanche, Evmos (Cosmos) itp.
• Warstwa 2: rollupy optymistyczne, zkrollupy itp.

Platformy Blockchain

Ethereum jest znakomitym przykładem łańcucha bloków EVM, ponieważ jest to początek ery EVM. Poza tym dowiemy się więcej o innych blockchainach EVM, takich jak BNB Smart Chain (BSC), Avalanche itp.

1. Inteligentny łańcuch BNB (BSC)

BNB Smart Chain  (BSC)  to drugi co do wielkości ekosystem EVM w przestrzeni kryptograficznej, tylko za ekosystemem Ethereum. W BSC jest mnóstwo dApps, a liczba może przekroczyć ponad 1000 działających projektów, od DeFi do NFT/GameFi.

Najlepsze protokoły w BSC. Źródło: DeFiLlama

Warto zauważyć, że na BSC działa ponad 100 zdecentralizowanych giełd  (DEX) , według DeFiLlama. Wiele z nich to widelce najlepszych DEX-ów, takich jak Uniswap. Zjawisko to osłabia ekosystem DeFi BSC i defragmentuje całkowitą płynność BSC. Jednak liderzy DEX w BSC nadal utrzymują swoje pozycje, takie jak Pancakeswap, BIswap itp.

2. Wielokąt (MATIC)

Polygon (MATIC) to niezależny blockchain EVM, który wcześniej działał jako warstwa 2 w Ethereum. Blockchain jest godnym uwagi przykładem warstwy 2, która przekształciła się w blockchain. Dzięki kompatybilności z EVM, Polygon może mieć na pokładzie wiele projektów kryptograficznych.

OpenSea zdecydowało się na ekspansję na Polygon, ponieważ Ethereum hamuje rozwój największego rynku NFT . W sierpniu 2021 r. wolumen obrotu OpenSea na Ethereum i Polygon osiągnął odpowiednio 3,5 mld USD i 50 mln USD.

3. Lawina (AVAX)

Avalanche to kolejny godny uwagi blockchain EVM, ponieważ wspina się od dołu do góry. Co więcej, sieć podsieci na Avalanche może znacznie poprawić wydajność rozliczania do mniej niż jednej sekundy.

Ekosystem Avalanche zawiera każdą niszę w pakiecie DeFi. Aby złapać falę, projekty NFT i GameFi na Avalanche przyciągają nowych użytkowników do ekosystemu. Warto zauważyć, że DeFi Kingdoms (DFK) był wcześniej na blockchainie Harmoney One, ale przeniósł się do podsieci Avalanche.

Warstwa 2

Warstwa 2 na blockchainach przyciąga uwagę na rynku od 2021 roku. Pojawiają się jako rozwiązania skalujące dla wielu platform blockchain, takich jak Ethereum, Cardano, Near Protocol, Solana itp. Rewolucja warstwy 2 eksploduje na Ethereum z wieloma znaczącymi projektami.

Jeśli jesteś nowy w warstwie 2, możesz to sprawdzić: Co to jest warstwa 2 ?

Warstwa 2

Pomimo zbudowania na szczycie sieci Ethereum, nie każda warstwa 2 jest kompatybilna z EVM. Tylko pakiety zbiorcze optymistyczne są natywnie kompatybilne z EVM, podczas gdy zkRollups nie. Oto kilka warstw drugiej warstwy na Ethereum:

• Optymistyczne Rollupy: Arbitrum, Optymizm itp.
• zkRollups: StarkEx, StarkNet, zkSync itp.

EVM a łańcuchy blokowe inne niż EVM

EVM daje tak wiele korzyści, że projekty warstwy 2, które używają zkRollups, muszą zbudować rozwiązanie, aby były kompatybilne z EVM. Na przykład zkSync ma zkEVM, a Starknet ma Warp, aby wspierać dApp napisany w Solidity, aby działał w ich sieci.

Zagrożenia i ograniczenia blockchainów EVM

Kompatybilność EVM wydaje się być nieodzowną częścią każdego blockchaina, ponieważ może pozwolić programistom Solidity na wdrażanie ich pomysłów. Ale każda technologia ma swoje wady i musimy wiedzieć, aby uniknąć potencjalnych pułapek.

Bezpieczeństwo i hacki/exploity

Projekty mogą działać na wielu platformach blockchain, a EVM przyspieszy ekspansję multichain. Istnieje jednak ryzyko wielołańcuchowe w obrębie blockchainów w jednym dApp. Na przykład sieć Poly Network została zhakowana w sierpniu 2021 r., co zaowocowało ponad pół miliardem dolarów wysłanych do hakerów. Sprawdźmy inne hacki/exploity w II kwartale 2021 r. na poniższej infografice.

Najlepsze exploity w Crypto

Jeśli inteligentne kontrakty mają wady, ryzyko włamania będzie nieuchronne. Zwłaszcza kod ulega nieznacznej zmianie podczas migracji na inne blockchainy EVM. Potencjalny exploit pozostanie nierozwiązany w inteligentnych kontraktach. W rezultacie wielołańcuchowe dApps są ryzykowne bez wcześniejszych audytów.

Koszt audytu

Audytowanie kodu inteligentnych kontraktów wiąże się z pewnymi kosztami. Staje się nawet droższy podczas hossów, ponieważ wiele projektów kryptograficznych chce szybko uruchomić się, zanim się skończy. Aby budować wiarygodność i zapobiegać potencjalnym lukom w zabezpieczeniach, projekty muszą zatrudniać ekspertów z firm ochroniarskich, takich jak Certik, Peckshield itp.

Według Ulama (partnera Algoranda) audyt inteligentnego kontraktu może kosztować od 7500 do 45 000 USD. Niektóre firmy ochroniarskie proszą nawet o 100 000 USD. Oprócz kosztów operacyjnych i rozwoju, startupy kryptograficzne muszą wydawać pieniądze na audyty inteligentnych kontraktów.

Ryzyko mostów krzyżowych

Aby korzystać z zasobów na innych platformach blockchain, inwestorzy muszą korzystać z mostów. Obecnie mosty kryptograficzne blokują aktywa w inteligentnych kontraktach w jednym blockchainie i wybijają nowy o równej wartości na innym blockchainie. Ponieważ mosty są zbudowane z inteligentnych kontraktów, użytkownicy muszą ponosić ryzyko kradzieży ich aktywów. 

Fragmentacja płynności

Interoperacyjność łańcuchów bloków wciąż stanowi duże wyzwanie dla badaczy łańcucha bloków. Chociaż projekty kryptograficzne są dostępne w wielu łańcuchach bloków, zasoby kryptograficzne są przechowywane osobno w każdym łańcuchu bloków. 

TVL na SushiSwap. Zaktualizowano: 26 czerwca 2022 r.

Fragmentacja płynności oznacza, że ​​cała płynność nie jest połączona między łańcuchami bloków, ale oddzielona.

Na przykład SushiSwap jest teraz dostępny dla użytkowników na ponad 13 różnych łańcuchach bloków. Większość płynności na SushiSwap przypada na Ethereum, Polygon i Arbitrum, podczas gdy TVL na innych blockchainach wynosi tylko kilka milionów dolarów. Stwarza to negatywny wpływ na użytkowników za każdym razem, gdy handlują na SushiSwap za pomocą blockchainów o niskiej płynności.

Łańcuchy blokowe inne niż EVM

Mówiąc prościej, blockchainy inne niż EVM to blockchainy, które mają inteligentne kontrakty napisane w różnych językach innych niż Solidity. Z drugiej strony mogą być kompatybilne z EVM, jeśli zbudowane są na nich warstwy 2 zgodne z EVM. 

Poniżej znajduje się lista niektórych godnych uwagi łańcuchów bloków spoza EVM i ich języków programowania:

• Solana: Rdza i C/C++.
• Cardano: Haskell i Plutus.
• Terra: Rdza.
• Algorand: TEAL (Język Zatwierdzania Realizacji Transakcji).
• W pobliżu protokołu: rdza.
• …

Programiści dApp spoza EVM muszą od nowa budować kod, aby wdrażać swoje produkty w łańcuchach bloków EVM. Dlatego budują warstwy 2 zgodne z EVM na bazie podstawowych łańcuchów bloków. Na przykład Aurora i Milkomeda są warstwami 2 kompatybilnymi z EVM odpowiednio na Near Protocol i Cardano.

Blockchainy EVM i non-EVM są nadal częścią rynku kryptowalut. Wyścig nie ma jeszcze zwycięzcy. Naszym zdaniem oba typy blockchainów będą współistnieć i rozwijać się w przestrzeni kryptograficznej.

Często zadawane pytania dotyczące EVM (wirtualnej maszyny Ethereum)

Czy EVM jest maszyną stanów?

Maszyna wirtualna Ethereum (EVM) to miejsce, w którym inteligentne kontrakty są wykonywane po przekonwertowaniu na kod operacyjny (kod operacji). Istnieje zestaw instrukcji dla EVM, które nakazują sieci Ethereum wykonywanie zadań zapisanych w inteligentnych kontraktach. Dlatego EVM można uznać za maszynę stanów.

Czy EVM jest koniecznością?

Chociaż zgodność z EVM stworzy silną fosę dla łańcuchów bloków, to od strategii łańcucha bloków zależy, czy ma być kompatybilny, czy nie. Blockchainy inne niż EVM muszą budować własną społeczność programistów, podczas gdy blockchainy EVM mogą korzystać z dostępnej społeczności programistów Solidity.

Jaka jest różnica między łańcuchami bloków EVM a innymi niż EVM?

Łańcuchy blokowe EVM mogą natywnie uruchamiać inteligentne kontrakty napisane w kodzie Solidity, podczas gdy blockchainy inne niż EVM nie mogą. Twórcy projektów biorą to pod uwagę podczas tworzenia nowego produktu, aby wybrać platformy łańcucha bloków do wdrożenia. Jest to czynnik, który wpływa na tempo przyszłego sukcesu projektu.

Wniosek

Przypomnijmy, że blockchainy EVM (Ethereum, BSC, Polygon, Avalanche itp.) dominują w kapitalizacji rynkowej kryptowalut, ponieważ mają ogromny udział w kapitalizacji rynkowej. Kompatybilność z EVM przyniesie wiele korzyści każdemu blockchainowi, ale nie zapewni pewnego sukcesu. Te inne niż EVM pojawiły się jako Cardano (ADA) i Solana (SOL)… teraz znajdują się na szczycie tabeli liderów blockchain.