Що таке Ethereum Virtual Machine (EVM)?

Ethereum Virtual Machine (EVM) — це ключова інновація у сфері блокчейн-технологій. Вона є обчислювальним ядром, що забезпечує роботу мережі Ethereum. Віталік Бутерін розробив EVM, прагнучи вивести можливості блокчейну за межі простих транзакцій. EVM дає змогу виконувати смартконтракти й децентралізовані застосунки, істотно змінюючи способи взаємодії з блокчейном і керування операціями з адресою evm гаманця.

Що таке смартконтракти?

Смартконтракти — це автономні програми, які автоматично виконують задані інструкції на блокчейні без участі людини. Такі самовиконувані угоди складаються з коду, який розробники розгортають для автоматизації конкретних завдань. Коли смартконтракт розміщено у мережі Ethereum, він працює точно за закладеною логікою, виключаючи посередників і забезпечуючи виконання без довіри. Блокчейн Ethereum першим впровадив цю технологію. Сьогодні в його мережі працюють мільйони смартконтрактів завдяки обчислювальним можливостям EVM.

Що таке Ethereum Virtual Machine (EVM)?

Ethereum Virtual Machine — це програмний рівень у протоколі Ethereum, який виконує роль децентралізованого обчислювального середовища. Як віртуальна машина, EVM обробляє програми, зберігає дані, підключається до мереж і виконує складні обчислення. Основна функція EVM — виконання та розгортання смартконтрактів у мережі Ethereum, а також обробка транзакцій між адресами evm гаманців. На відміну від класичних віртуальних машин, які працюють на окремих серверах, EVM працює на тисячах вузлів одночасно, утворюючи розподілене середовище з високою безпекою та стійкістю до цензури.

Як це працює

EVM функціонує на основі дворівневої системи станів, що робить Ethereum унікальним серед блокчейн-мереж. Розробники Ethereum визначають мережу як "distributed state machine" (розподілена машина станів), що відображає складну архітектуру обробки даних.

Світовий стан

Світовий стан — це постійний шар даних Ethereum, у якому зберігаються всі баланси акаунтів і розгорнуті смартконтракти, пов’язані з кожною адресою evm гаманця. Як і у Bitcoin, цей стан є децентралізованим, незмінним і відкритим для кожного. EVM оновлює світовий стан після виконання кожної транзакції. Це дає змогу будь-кому через блокчейн-експлорер бачити однакові актуальні дані в усій мережі. Така прозорість і послідовність є фундаментом довіри у Ethereum.

Стан машини

Стан машини — це обчислювальне середовище EVM, яке також називають пісочницею для розробників Ethereum. У цьому середовищі EVM покроково обробляє два типи транзакцій. Перший тип — "message calls" (виклики повідомлень), під час яких ETH переказують між адресами evm гаманців. У таких операціях EVM передає токени з однієї адреси на іншу, оновлює світовий стан і стягує з відправника плату за газ. Другий тип — "contract creation" (створення контракту), що відбувається при розгортанні нових смартконтрактів. Для цього відправник сплачує плату за газ і подає байткод смартконтракту для виконання.

Мова програмування Solidity

Solidity — основна мова програмування для створення смартконтрактів Ethereum. Це високорівнева мова, схожа на JavaScript, розроблена для легкого сприйняття людиною. Машини не можуть безпосередньо виконувати код високого рівня, тому потрібна трансляція. Розробники використовують компілятор для Ethereum Virtual Machine, наприклад solc, щоб перетворити код Solidity на байткод для виконання EVM. Цей байткод містить інструкції низького рівня, які EVM може обробляти, забезпечуючи міст між кодом розробника та машинним виконанням.

Виконання смартконтракту

Під час виконання смартконтракту EVM споживає газ відповідно до складності кожної операції. Якщо газ закінчується до завершення транзакції, EVM негайно зупиняє виконання, скасовує транзакцію і залишає світовий стан без змін. У цьому разі мережа не змінюється, але баланс адреси evm гаманця відправника зменшується для покриття витрачених ресурсів. Якщо виконання успішне, EVM синхронізує світовий стан із версією стану машини, фіксуючи результат у блокчейні.

Плата за газ у Ethereum

Плата за газ виконує кілька ключових функцій у екосистемі Ethereum. За попереднього Proof of Work ці комісії покривали витрати майнерів і стимулювали обробку транзакцій. Для простих переказів ETH між адресами evm гаманців плата за газ змінюється залежно від навантаження мережі та попиту.

Під час виконання смартконтрактів плата за газ виконує захисну функцію. EVM розбиває байткод смартконтракту на "opcodes" (операційні коди), кожен з яких має визначену вартість газу відповідно до складності. Це захищає блокчейн Ethereum від атак, таких як DDoS. Якщо зловмисник розгортає шкідливий код, EVM продовжує виконання, стягуючи плату за газ доти, поки у відправника не закінчиться запас. Тоді транзакція скасовується.

Які переваги має EVM?

EVM забезпечує переваги, які зробили Ethereum провідною блокчейн-платформою. Його архітектура безпеки запобігає компрометації мережі, забезпечуючи надійне виконання смартконтрактів і автоматизованих сервісів. Ethereum став еталоном для розробки децентралізованих застосунків і розгортання смартконтрактів. Альтернативні блокчейни створили сумісні із EVM сайдчейни, що дозволяє розробникам переносити застосунки без змін коду, а користувачам — використовувати один формат адреси evm гаманця в різних мережах.

Відкритість EVM демократизує розробку у блокчейні — кожен може створювати смартконтракти без дозволів. Це сприяє інноваціям, розвитку й впровадженню децентралізованих сервісів і застосунків, які отримали масове поширення у галузі блокчейн.

Сфери використання EVM

Здатність виконувати смартконтракти через Ethereum Virtual Machine дала старт багатьом інноваційним застосункам у блокчейні.

Токени ERC-20

Токени ERC-20 створюють на основі смартконтрактів із стандартизованими структурами даних, що визначають властивості, механізми розподілу й обліку токена. Такі токени можна зберігати на будь-якій адресі evm гаманця і переказувати в мережі. Стабільні монети на кшталт USDT — приклади ERC-20 токенів, які забезпечують цінову стабільність і дозволяють ефективно передавати вартість між адресами evm гаманців.

Децентралізовані біржі (DEX)

Децентралізовані біржі використовують смартконтракти для організації торгівлі криптовалютою без посередників. Платформи з автоматизованими маркетмейкерами (AMM) дозволяють підключити адресу evm гаманця для доступу до пулів ліквідності й торгувати токенами без участі третіх сторін, змінюючи принцип роботи криптобірж.

NFT

Невзаємозамінні токени (NFT) — це унікальні цифрові активи у блокчейні, що підтверджують право власності й унеможливлюють дублювання. Смартконтракти забезпечують створення і випуск NFT-колекцій, зокрема відомих цифрових арт-збірок. Власники можуть передавати чи продавати такі активи безпосередньо зі своєї адреси evm гаманця на маркетплейсах, створюючи нові моделі цифрової власності.

DeFi-кредитування

Децентралізовані фінанси (DeFi) використовують смартконтракти для кредитування і позик у криптовалюті без посередників. Користувачі підключають адресу evm гаманця до протоколів, які автоматично керують кредитними операціями, надають позики і виплачують відсотки кредитодавцям, розширюючи доступ до фінансових сервісів.

Децентралізовані автономні організації

Децентралізовані автономні організації (DAO) — це спільноти без центрального керування, у яких учасники колективно ухвалюють рішення щодо напрямків розвитку проекту. Члени голосують за допомогою адреси evm гаманця. Смартконтракти визначають і забезпечують виконання правил DAO автоматично, відкриваючи нові моделі організації та взаємодії.

Обмеження EVM

Попри революційність, EVM має обмеження. По-перше, користувачам потрібно знати програмування на Solidity і мати навички розробника. Це створює бар’єри для нефахівців, які хочуть створювати чи використовувати смартконтракти. По-друге, плата за газ може бути надто високою для створення смартконтрактів чи запуску застосунків у мережі Ethereum, особливо під час перевантаження мережі. Це знижує доступність для малих проектів і користувачів, які здійснюють транзакції з адреси evm гаманця.

Які криптовалюти сумісні з EVM?

Блокчейни, сумісні з EVM, вирішують проблему високої плати за газ у Ethereum. Такі мережі використовують архітектуру Ethereum і дозволяють створювати децентралізовані застосунки, а також здійснювати передачу активів між EVM-мережами з використанням єдиного формату адреси evm гаманця. Популярні EVM-сумісні блокчейни включають різні рішення першого і другого рівнів. Вони надають знайоме середовище розробки з підвищеною швидкістю транзакцій і меншими витратами, розширюючи можливості технологій Ethereum. Користувачі можуть використовувати одну адресу evm гаманця у різних сумісних мережах.

Майбутнє EVM

Ідея Віталіка Бутеріна створити доступний для всіх децентралізований суперкомп’ютер визначає розвиток EVM. Віртуальна машина Ethereum зазнала чимало оновлень і продовжує вдосконалюватися, підвищуючи ефективність і потужність.

Останні ключові оновлення впроваджено через пропозиції щодо поліпшення Ethereum, що дозволило значно знизити плату за газ завдяки ефективнішій обробці даних на рівні Layer-2. Для цього використовують нові структури даних, які зберігаються тимчасово, а не постійно у блокчейні, що робить транзакції з адреси evm гаманця дешевшими. Покращена взаємодія забезпечує прямий доступ EVM до стану Beacon Chain, що важливо для протоколів ліквідного стейкінгу та крос-ланцюгових операцій.

У майбутньому дорожня карта Ethereum акцентує масштабування через rollups, де важливу роль відіграють zero-knowledge EVM (zkEVM). zkEVM забезпечує ефективну обробку транзакцій поза ланцюгом із підтримкою сумісності з Ethereum і функціоналу адреси evm гаманця, забезпечуючи масштабованість із збереженням безпеки та децентралізації.

Висновок

Ethereum Virtual Machine є основою інфраструктури мережі Ethereum. Вона забезпечує виконання смартконтрактів на блокчейні. Окрім технічних функцій з виконання обчислень і управління транзакціями між адресами evm гаманців, EVM захищає мережу, запобігаючи атакам і підтримуючи децентралізовану платформу для розробників. У процесі розвитку блокчейн-технологій EVM залишається ключовим елементом реалізації ідеї децентралізованого обчислювального середовища для всіх. Вона стимулює інновації у сфері децентралізованих фінансів, цифрової власності та автономних організацій. Її постійні оновлення й запровадження zkEVM гарантують, що EVM залишатиметься основою розробки децентралізованих застосунків, забезпечуючи користувачам зручну роботу з адресою evm гаманця і нові можливості у майбутньому.

FAQ

Як отримати адресу evm гаманця?

Відкрийте застосунок гаманця, виберіть мережу Ethereum і натисніть "Отримати". Система покаже вашу адресу evm гаманця. Ви можете скопіювати її та поділитися для отримання коштів.

Чи підтримує MetaMask адресу evm гаманця?

Так, MetaMask підтримує адреси evm гаманців. Користувачі можуть створювати та керувати адресами, сумісними з Ethereum, для роботи з Ethereum і іншими EVM-сумісними блокчейнами.

Чи є адреса EVM ідентичною адресі гаманця?

Так, адреса EVM є адресою гаманця в EVM-сумісних блокчейнах, таких як Ethereum. Вона виступає унікальним ідентифікатором користувача для всіх EVM-мереж, зокрема BNB Chain і Polygon.