Ethereum Virtual Machine (EVM) uitgelegd in 5 minuten of minder

Ethereum virtuele machine is het hart van Ethereum, waardoor ontwikkelaars DApps kunnen bouwen en uitvoeren.

Ethereum is nog steeds de blockchain met de meeste voorkeur voor ontwikkelaars. De lagere transactiesnelheid en hoge gaskosten hebben geen invloed gehad op de vraag naar Ethereum.

De volwassenheid van het Ethereum-ecosysteem fungeert als een vertrouwensfactor voor de ontwikkelaars. Daarnaast biedt Ethereum een ​​verscheidenheid aan ontwikkelingshulpmiddelen en -tools.

Crypto-ruimte is getuige geweest van de opkomst van verschillende nieuwe blockchain-ecosystemen in de afgelopen jaren. Maar toch leidt het Ethereum-ecosysteem met een marktkapitalisatie van meer dan $368 miljard.

Laten we, nu we de vraag naar de Ethereum-blockchain hebben begrepen, in EVM duiken.

Inleiding tot EVM

Een Ethereum virtual machine (EVM) is een virtuele computer die de ontwikkeling van gedecentraliseerde applicaties (DApps) mogelijk maakt. Bovendien gebruiken ontwikkelaars deze virtuele machine om slimme Ethereum-contracten in te zetten en uit te voeren.

Een smart contract kan worden gedefinieerd als een computerprogramma dat werkt op de Ethereum-blockchain. Slimme contracten voeren hun functies automatisch uit op basis van de overeenkomst tussen gebruikers.

Met behulp van slimme contracten kun je specifieke regels of voorwaarden stellen. Zodra het aan uw voorwaarden voldoet, wordt het contract uitgevoerd.

Het is belangrijk om twee belangrijke concepten van de EVM te begrijpen; Virtuele machine en Turing-volledigheid.

Virtuele machines

Virtuele machines bestaan ​​uit programma’s die worden gebruikt om het gedrag van een computer te simuleren. Deze virtuele machines fungeren zelf als verwerkings- en opslageenheden.

De virtuele machines werken hetzelfde als onze computersoftware. In tegenstelling tot onze computers zijn virtuele machines in staat om complexe functies uit te voeren.

Turing-volledigheid

Vernoemd naar de Britse wiskundige Alan Turing, zorgt Turing Completeness ervoor dat de machine elke berekening kan uitvoeren. Met voldoende geheugen en tijd kan een Turing-complete machine elke complexe berekening uitvoeren.

Samengesteld is EVM een virtuele machine met Turing-volledigheid. Deze technologische combinatie werkt als een zegen voor DApp-ontwikkelaars.

EVM zorgt ook voor de beveiliging van de Ethereum-blockchain. Daarnaast worden complexe berekeningen snel uitgevoerd.

EVM is op het besturingssysteem geïnstalleerd voor een snellere uitvoering. Bovendien is deze virtuele machine een tussenlaag tussen het besturingssysteem en het slimme contract.

Doel van EVM

Het primaire doel van een EVM is het aansturen van DApps. Bovendien beperkt deze virtuele machine ook grote storingen in het Ethereum-netwerk.

  Hoe groot is te groot voor een Microsoft Word-document?

Zoals eerder vermeld, zetten ontwikkelaars slimme contracten in om functies op het blockchain-netwerk uit te voeren. Deze slimme contracten en DApps worden omgezet naar bytecode.

Bytecode is een computertaal die is samengesteld uit broncode om op een virtuele machine te draaien. Deze taal is in een computerleesbaar formaat.

Na voltooiing van de conversie worden de bytecodes in EVM geïmplementeerd. Ten slotte worden deze geïmplementeerde codes gedistribueerd naar alle knooppunten die aanwezig zijn in het Ethereum-netwerk.

Naast bytecode gebruikt EVM ook ‘opcodes’, een reeks instructies. Deze set instructies helpt EVM bij het uitvoeren van meerdere taken.

Er worden meer dan 140 opcodes gebruikt om verschillende soorten EVM-processen mogelijk te maken. Simpel gezegd vereenvoudigen opcodes de programmeerinstructies voor EVM.

EVM speelt een cruciale rol om ervoor te zorgen dat elk slim contract correct functioneert. Verder worden transactiegegevens bijgewerkt in het Ethereum-netwerk.

Gas en de impact ervan op de prestaties van EVM

Gas kan worden beschouwd als de brandstof van EVM. Het vertegenwoordigt de vergoedingen die nodig zijn om de werking van slimme Ethereum-contracten te berekenen.

Het gas hangt af van de complexiteit van de opcode. Het gas wordt betaald in Wei, de kleinste fractie van Ether (ETH).

Gas speelt ook een cruciale rol in de veiligheid van Ethereum-netwerken. Met andere woorden, de dure tarieven beschermen het netwerk tegen aanvallers.

De validators van de transacties ontvangen het gas als beloning – ook resulteert de toename in complexiteit in hogere beloningen.

Het gasmechanisme helpt validators ook bij het filteren van de grote en kleine vergoedingen die nodig zijn. Validators kunnen bijvoorbeeld moeilijke opcodes selecteren om meer gas te verkrijgen.

De netwerkactiviteit heeft een grote invloed op de gastarieven. Ook ontvangt de afzender het niet-verbruikte gas dat overblijft na de transactie.

Aangezien u het belang van gas begrijpt, laten we eens kijken naar het gegevensopslagproces van EVM.

Gegevensopslag in EVM

Zoals u weet, zijn gegevens de meest waardevolle bron. Daarom is gegevensopslag een essentieel onderdeel van EVM.

Laten we eerst eens kijken hoe gegevens worden opgeslagen in Ethereum.

Ethereum slaat data op in de vorm van bandendatastructuren. Met behulp van deze datastructuren beheert Ethereum permanente en tijdelijke data.

Ethereum blockchain bestaat uit drie soorten pogingen:

  • State Trie: Global State Trie is de enige state trie van Ethereum, die voortdurend wordt bijgewerkt. Deze trie bestaat uit een waarde en sleutel voor elk Ethereum-account.
  • Opslag Trie: Contractgegevens worden hier opgeslagen. Als gevolg hiervan bestaat deze poging op elk Ethereum-account.
  • Transactie Trie: Deze trie slaat alle transacties op elk blok op. U kunt deze poging gebruiken om specifieke transacties te lokaliseren.
  Hoe de AirPods-microfoon te repareren die niet werkt?

De eenvoudige gegevensverdeling, verdeeld over drie pogingen, helpt Ethereum bij het opslaan en beheren van enorme hoeveelheden gegevens. Bovendien biedt dit mechanisme voor gegevensopslag gebruikers gemakkelijkere en veiligere toegang.

In het geval van EVM zijn er twee gegevenstypen van Ethereum-protocollen: kortstondige en permanente gegevens.

  • Kortstondige gegevens: deze gegevens veranderen op basis van nieuwe transacties, zoals een portemonnee-saldo.
  • Permanente gegevens: Zoals de naam al aangeeft, worden deze gegevens permanent opgeslagen in de gegevensstructuur van Ethereum. Bovendien kunnen deze gegevens niet gewijzigd of aangepast worden.

U hebt misschien enkele interessante overeenkomsten opgemerkt tussen de EVM en de CPU van uw computerapparaat.

Ethereum-ontwikkelaars maken DApps die vergelijkbaar zijn met computersoftware.

Het verschil hier is dat Solidity, in tegenstelling tot C++ of Java, de programmeertaal van Ethereum is. Deze soliditeitscode wordt vervolgens verdeeld over andere knooppunten/systemen.

Net als onze computers heeft EVM geen fysieke CPU. Met andere woorden, EVM is een virtuele CPU die wordt gedistribueerd over wereldwijde netwerken.

Voordelen van EVM

Laten we eens kijken naar de voordelen van EVM:

Decentralisatie

EVM speelt een essentiële rol bij het beperken van de rol van een centrale autoriteit. Niemand heeft controle over de transacties die plaatsvinden op het Ethereum-netwerk.

Bovendien kan niemand ingezette DApps verwijderen. Dit geeft de ontwikkelaars de vrijheid om innovatieve projecten te bouwen.

Lage instapdrempels

EVM helpt ontwikkelaars om zonder enige beperking DApps te maken. Met deze virtuele machine kunnen ontwikkelaars slimme contracten maken en implementeren die bij hun doeleinden passen.

Gemak van het uitvoeren van complexe slimme contracten

De EVM is in staat om complexe taken uit te voeren die zijn toegewezen in slimme contracten. Bovendien kunnen ontwikkelaars een slim contract maken en dit op meerdere platforms uitvoeren.

Onfeilbaar

Door het complexe mechanisme van EVM kan het programma transacties foutloos uitvoeren. Hier kan de ontwikkelaar de impact van het slimme contract aan op basis van de complexiteit ervan.

Gegevens veiligheid

EVM beschermt de gegevens van de ontwikkelaar. Deze vertrouwensfactor moedigt ontwikkelaars aan om verschillende soorten codes te testen.

In het geval van het gebruik van niet-vertrouwde code blijven de persoonlijke gegevens onaangetast. Het rekenproces heeft ook geen invloed op andere systeemfuncties.

Nadelen van EVM

Hoge gaskosten

U moet vergoedingen betalen in ETH-tokens om transacties uit te voeren. Het benodigde gas hangt af van de complexiteit die gepaard gaat met de uitvoering van de transactie.

Bovendien bepalen ook het transactietype en de snelheid het gas. U kunt online rekenmachines gebruiken om het gas te vinden dat nodig is voor een transactie.

  Beste coderingsbootcamp-platforms om uw carrière te transformeren

Het gas zal toenemen als er veel netwerkcongestie is – situaties als deze resulteren in zeer hoge gaskosten.

Hoge gegevensopslag

Zoals we eerder hebben besproken, is data een cruciaal onderdeel van de EVM. Gegevensopslag en -beheer zijn essentieel voor het goed functioneren van de machine.

Ook hier leidt de complexiteit van een transactie tot een hoge dataopslag. Net als gaskosten kunnen opslagkosten soms ook duur zijn.

Vereist technische kennis

Het is onmogelijk om een ​​ingezet slim contract te wijzigen. Daarom moet de ontwikkelaar die slimme contracten maakt technische expertise hebben.

Als een compleet Turing-systeem stelt EVM ontwikkelaars in staat om elke programmeertaal te gebruiken. Een slecht programmeerscript daarentegen kan het hele project ruïneren.

Toekomst van EVM

Hoewel we blockchain-technologie en EVM’s overwegen, bevindt dit zich in een vroeg stadium. De komende jaren zal de snelheid en efficiëntie van EVM toenemen.

De transactiesnelheid en hoge gastarieven zijn een enorme uitdaging. Het overwinnen van deze uitdagingen zal de toekomst van EVM opfleuren.

EVM zal een cruciaal onderdeel zijn van de decentralisatie van grote industrieën. De transformatie zal een impact hebben op grote industrieën.

Banken, gaming, cyberbeveiliging, logistiek, gezondheidszorg, cloudopslag en onroerend goed zullen ingrijpend veranderen. Bovendien zullen meer bruikbare DApps het leven van mensen gemakkelijker maken.

De visie van Ethereum-oprichter Vitalik Buterin om een ​​multi-rollup-ecosysteem te laten bloeien, heeft ook een positieve invloed op EVM. De implementatie van dit ecosysteem verhoogt de EVM-functionaliteit.

De interoperabiliteitsfunctie is een andere belangrijke verandering die van invloed zal zijn op de EVM. Hier kunnen DApps op verschillende blockchains met elkaar communiceren.

De interactieve bedieningsfuncties stimuleren samenwerking tussen verschillende cryptoprojecten. Bovendien kiezen meer ontwikkelaars voor EVM om hun slimme contracten in te zetten.

Opmerking van de auteur

Ethereum Virtual Machines spelen een belangrijke rol bij het bieden van een gedecentraliseerd ecosysteem. DApp-ontwikkelaars krijgen nu meer toegang om hun projecten te bouwen.

Ontwikkelaars benaderen Ethereum als een alles-in-één platform voor DApp-ontwikkeling. Deze factor maakt de toekomst van EVM veelbelovend.

Ethereum Virtual Machines zijn niet perfect en hebben enkele nadelen. Met de vooruitgang van de technologie blijft EVM evolueren naar een betere versie.

Vervolgens kunt u de beste Ethereum-wallets verkennen.

gerelateerde berichten