اتریوم (ETH)، دومین ارز دیجیتال بزرگ از نظر ارزش بازار، مدت‌هاست که در بین سرمایه‌گذاران ارزهای دیجیتال محبوب بوده است. با این حال، دلیل اصلی توجه ویژه علاقه مندان به ارزهای دیجیتال به اتریوم، قابلیت های بلاک چین گسترده آن است. بلاک چین اتریوم به دلیل انعطاف پذیری، گستره وسیعی از ابزارهای مناسب برای توسعه دهندگان و تعداد زیاد کاربران، همچنان به جذب توسعه دهندگان برنامه های غیرمتمرکز (DApp) ادامه می دهد. یکی از قابل توجه ترین ویژگی های اتریوم که نقش مهمی در جذب توسعه دهندگان دارد، ماشین مجازی اتریوم (EVM) است. در این مقاله به این می پردازیم که EVM چیست و چگونه کار می کند.
EVM چیست؟
ایده اتریوم در سال 2013 توسط ویتالیک بوترین شکل گرفت و در سال 2015 شروع به کار کرد. چندین سال است که اتریوم موفق شده است به محبوب ترین گزینه برای توسعه دهندگان برنامه های بلاک چین تبدیل شود که احتمالا این موفقیت را مدیون ماشین مجازی EVM خود است. موتور EVM که به زبان C++ نوشته شده است، هسته بلاک چین اتریوم را تشکیل می دهد و محیطی برای اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه های غیرمتمرکز (DApps) در شبکه اتریوم است. علاوه بر این، EVM یک ماشین Turing Complete است، به این معنی که می تواند هر برنامه ای را که به هر زبان برنامه نویسی نوشته شده است اجرا کند. در نتیجه، به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا به راحتی قراردادهای هوشمند سفارشی و DApps را برای دامنه رو به رشد وب 3 ایجاد کنند.
علاوه بر این، EVM به تمام گره‌های شبکه اتریوم دسترسی دارد، به طور موثر اجرای قراردادهای هوشمند و تمام تراکنش‌های روی بلاک چین اتریوم را مدیریت می‌کند. این ویژگی ها آن را به یکی از قدرتمندترین ماشین های مجازی موجود تبدیل می کند.
EVM چگونه کار می کند؟
EVM هر چیزی را که گره ها می توانند یا نمی توانند با اطلاعات موجود در بلاک چین اتریوم انجام دهند را کنترل می کند. همچنین قوانین خاصی را برای تغییر اطلاعات از هر بلوک به بلوک بعدی تعریف می کند. این ویژگی قابلیت قرارداد هوشمندی را که اتریوم به آن معروف است، فعال می کند.
توسعه دهندگان اتریوم همواره قراردادهای هوشمند خود را در قالب کدی که می تواند توسط EVM اجرا شود، روی بلاک چین اتریوم می نویسند. برای تعامل با EVM، کاربران یا برنامه‌ها (DApps) تراکنش‌های خود را به آدرس‌های اتریوم که حاوی قراردادهای هوشمند هستند ارسال می‌کنند. این تراکنش ها به EVM نیاز دارند تا کد خاصی را اجرا کند. قراردادهای هوشمند حاوی این کدها می توانند اطلاعات موجود در بلاک چین اتریوم را بخوانند یا اطلاعات جدیدی به آن اضافه کنند. در نهایت، EVM تضمین می‌کند که تمام گره‌های شبکه اتریوم در مورد تغییرات ناشی از این تراکنش‌ها در اطلاعات بلاک چین توافق دارند و یکپارچگی و قابلیت اطمینان بلاک چین را حفظ می‌کند.
می دانید که انجام تراکنش ها در شبکه اتریوم مستلزم پرداخت هزینه ای است که در تابع EVM به عنوان کارمزد گاز ETH نیز شناخته می شود و توسط متقاضیان ارائه و پرداخت می شود. کارمزد گاز از ارسال درخواست‌های غیرضروری که شبکه را خراب می‌کنند، جلوگیری می‌کند و به گره‌های شبکه که تراکنش را تایید می‌کنند پاداش می‌دهد.
مزیت EVM چیست؟
تاکنون EVM توانسته است از تمامی اپلیکیشن های در حال اجرا در شبکه اتریوم بدون قطع یا قطعی قابل توجه پشتیبانی کند. برای توسعه دهندگان، EVM، به عنوان یک برنامه کاربردی فراگیر، می تواند کدها و برنامه های کوچکتری را که به عنوان قراردادهای هوشمند شناخته می شوند در شبکه اتریوم اجرا کند. در عین حال، به توسعه دهندگان این آزادی را می دهد که این قراردادهای هوشمند را با انواع زبان های برنامه نویسی از جمله Solidity، Vyper، Python و Yul اجرا کنند.
به لطف این انعطاف پذیری EVM، بلاک چین اتریوم هزاران برنامه کاربردی (DApps) مربوط به خدمات مالی غیرمتمرکز (DeFi) و توکن های غیرقابل تعویض (NFT) را میزبانی و مدیریت می کند. هر یک از این DAppها و قراردادهای هوشمند تشکیل دهنده آنها به عنوان کد به EVM ارسال می شود و از طریق آن به تمام گره های شبکه اتریوم توزیع می شود. هنگامی که یک قرارداد هوشمند بر روی بلاک چین مستقر می شود، EVM مسئول ارتباط با تمام گره ها و اعمال تغییرات در صورت توافق گره ها است.
مزایای ماشین مجازی EVM Ethereum چیست؟
به دلیل نحوه عملکرد EVM، توسعه‌دهندگان می‌توانند کد خود را بدون نگرانی در مورد تأثیرگذاری آن بر بقیه شبکه یا داده‌های شخصی و فایل‌های رایانه هر گره اجرا کنند. علاوه بر این، آنها می توانند قراردادهای هوشمند پیچیده را از طریق یک مکانیسم اجماع توزیع شده اجرا کنند. این ویژگی تضمین می‌کند که شکست یک گره تأثیر منفی بر اجرای برنامه (DApp) یا قرارداد هوشمند ندارد، زیرا کد EVM در تمام گره‌ها توزیع می‌شود. همچنین، از آنجایی که داده ها به صورت جهانی توسط EVM روی بلاک چین ذخیره می شود، توسعه دهندگان آن را برای نوشتن قراردادهای هوشمند سفارشی و ایجاد DApp های فردی که به این مجموعه داده برای تولید نتایج کارآمد و قابل اعتماد دسترسی دارند، ایده آل می دانند.
موارد فوق، بلاک چین اتریوم و به خصوص EVM را برای توسعه اپلیکیشن (DApps) و قراردادهای هوشمند مناسب می کند. علاوه بر این، کتابخانه کدهای استاندارد در دسترس توسعه دهندگان و توسعه روزافزون بلاک چین های لایه 2 سازگار با EVM، اتریوم را به بهترین انتخاب برای توسعه در دنیای وب 3 تبدیل کرده است.
چالش های ماشین مجازی اتریوم EVM چیست؟
علیرغم مزایای بسیاری که توسط EVM ارائه می شود، معایب خاصی وجود دارد که باید توسط توسعه دهندگان اتریوم در نظر گرفته شود. مهمترین آنها هزینه های بالای تراکنش یا گاز مرتبط با اجرای قرارداد هوشمند در شبکه اتریوم است.
میزان کارمزد تراکنش به پیچیدگی کد قرارداد هوشمند و ازدحام شبکه در هنگام اجرای تراکنش بستگی دارد. این مشکل توسعه دهندگان و ارائه دهندگان برنامه را مجبور می کند تا خدمات خود را بر اساس آن قیمت گذاری کنند. علاوه بر این، Solidity زبان برنامه نویسی انتخابی برای کدنویسی در EVM است. این بدان معناست که توسعه دهندگان باید تجربه کافی در کار با این زبان جدید برای ایجاد قراردادهای هوشمند کارآمد داشته باشند، زیرا هر گونه الزامات محاسباتی اضافی در کدها منجر به افزایش هزینه گاز و در نهایت برای موفقیت پروژه مضر خواهد شد. اگر توسعه‌دهندگان کدنویسی را با استفاده از زبان‌های دیگر انتخاب کنند، باید مراقب باشند که هر گونه تکرار در بدنه کد مجاز باشد، زیرا EVM به هر حال به کامپایل کردن تمام بخش‌های کد ادامه می‌دهد.
نکته بعدی این است که اگرچه امکان ارتقای قراردادهای هوشمند پس از ارسال و ثبت در بلاک چین وجود دارد، اما ایجاد یک قرارداد هوشمند جدید که به آدرس قرارداد هوشمند اولیه اشاره می‌کند و هدف آن بهبود عملکرد آن است، خطرات امنیتی را به همراه خواهد داشت.
آینده EVM ها چیست؟
با مشاهده پیشرفت مثبتی که استفاده از EVM برای اکوسیستم بلاک چین به ارمغان آورده است، تعدادی از پروژه های معروف بلاک چین در حال کار بر روی این فناوری برای خواندن و اجرای کدها هستند. همچنین، اخیراً تعاملات زنجیره ای به یکی از مهم ترین جنبه های توسعه دهندگان تبدیل شده است. بنابراین، بسیاری از بلاک چین‌های سازگار با EVM در نظر گرفته شده‌اند که هزینه گاز کمتر و سرعت تراکنش‌های سریع‌تری نسبت به اتریوم ارائه می‌کنند. در نتیجه، این بلاک چین ها اکنون می توانند به طور یکپارچه با کاربران اتریوم تعامل داشته باشند و با استفاده از پل های بلاک چین، انتقال دارایی ها به شبکه های خود را تسهیل کنند.
با این حال، پس از تکمیل موفقیت آمیز فرآیند ادغام اتریوم در سپتامبر 2022، اتریوم در حال کار بر روی انتقال از EVM به اتریوم WebAssembly (eWASM) است. بسیاری از کارشناسان eWASM را به عنوان یک نوآوری جدید اتریوم معرفی می کنند که می تواند سایر بلاک چین ها را برای استفاده از این محیط قرارداد هوشمند ترغیب کند.
