المزيد من الأخبار

ما هو الجهاز الافتراضي لإيثيريوم Ethereum Virtual Machine؟ ما فائدته و كيف يعمل؟

يوفر الجهاز الافتراضي لإيثيريوم EVM، الذي يشكل العمود الفقري لبلوكتشينEthereum، للمطورين بيئة وقت التشغيل لبناء DApps والتطبيقات الأخرى.

Ether، التي تعد ثاني أكبر عملة مشفرة من حيث القيمة السوقية، تحظى بشعبية بين مستثمري العملات المشفرة بسبب رمزها المشفر الأصلي ETH. ومع ذلك، فإن لغة برمجة Solidity الأصلية والجهاز افتراضي لإيثيريوم Ethereum Virtual Machine (EVM) لهما دور فعال في جذب الإعجاب الذي تتلقاه العملة من مجتمع المطورين. وتواصل سلسلة البلوكتشين الخاصة بـEthereum  في جذب مطوري التطبيقات اللامركزية (DApp) نظرًا لمرونتها والمجموعة الواسعة من أدوات المطورين المتاحة وقاعدة المستخدمين الكبيرة للمنصة.

يشكل EVM جوهر بنية البلوكتشين، وهو البرنامج الذي يقوم بتنفيذ برمجة التطبيق الخاصة به أو العقود الذكية كما يطلق عليها، مما يوفر بيئة زمن تشغيلي لهم تعمل على شبكة Ethereum. علاوة على ذلك، فإن EVM مكتمل من حيث تقنية Turing ويمكنه بالتالي تشغيل أي برنامج مبرمج بأي لغة برمجة، مما يسمح للمطورين بإنشاء عقود ذكية مخصصة وتطبيقات DApps لمساحة Web3 المزدهرة بسهولة.

بالإضافة إلى هذه الوظائف المهمة، يتمتع EVM بإمكانية الوصول إلى جميع العقد في الشبكة، ويتولى تنفيذ العقود الذكية ويتعامل بشكل فعال مع جميع المعاملات على البلوكتشين الخاص بـEthereum ، مما يجعله أحد أقوى الأجهزة الافتراضية الموجودة اليوم.

ما هو الجهاز الافتراضي لإيثيريوم Ethereum Virtual Machine (EVM) وكيف يعمل؟

تم تصميم شبكة Ethereum في عام 2013 من قبل المبرمج Vitalik Buterin، وتدين بنجاحها الهائل واعتبارها البلوكتشين  المفضل لمطوري التطبيقات اللامركزية DApp إلى الجهاز الافتراضي Ethereum Virtual Machine (EVM) الذي صممه Gavin Wood خلال فترة عمله في Ethereum. مكتوبا بلغة C ++ وباستخدام مترجم LLVM Project، تعد EVM جهاز لحالة خاصة تعمل بشكل مستمر وتحدد عملياتها الثابتة لحالة كل كتلة في البلوكتشين الخاص بـEthereum  .

لا يدير EVM فقط ما يمكن أو لا يمكن للعقد أن تفعله بالدفتر الموزع الذي تحتفظ به سلسلة البلوكتشين الخاصة بـEthereum  ولكنه يحدد أيضًا القواعد المحددة لتغيير الحالة من كتلة إلى كتلة. الوظيفة الأخيرة هي ما يمكّن وظائف العقود الذكية التي اشتهرت بها Ethereum.

لفهم ما يفعله الجهاز الافتراضي Ethereum Virtual Machine، يحتاج المرء إلى النظر في كل من الوظائف المختلفة التي يخدمها في ضمان التشغيل السلس لشبكة Ethereum. لكل البيانات التي يتلقاها، ينتج EVM نتائج ذات طبيعة حتمية ويتبع دالة رياضية في أبسط معانيها.

تعمل مثل آلة التكديس التي تدفع القيم المؤقتة من وإلى كومة الضغط، فإن EVM لها عمق 1024 عنصرًا، كل منها عبارة عن كلمة بحجم 256 بت. كما أنه يحتفظ بذاكرة مؤقتة في شكل مصفوفة، والتي تتغير بين معاملتين على سلسلة البلوكتشين الخاصة بـ Ethereum. يتم تنفيذ رموز العقود الذكية التي تم تجميعها بواسطة EVM في شكل مجموعة من 140 رمز تشغيل قياسي، بينما يتم أيضًا تنفيذ عمليات تكديس أخرى خاصة بالبلوكتشين.

Schematics of an Ethereum Virtual Machine

وبالتالي، فإن EVM لها حالة آلة متقلبة بطبيعتها أثناء معالجة أي معاملة وحالة عالمية أو عالمية تحتوي على معلومات تتعلق بالحسابات المختلفة المحتفظ بها على البلوكتشين الخاص بـ Ethereum. تخضع جميع الإجراءات لبرمجة الـ EVM، والذي مر في حد ذاته بالعديد من التغييرات منذ إطلاق شبكة Ethereum في عام 2015، مما أدى إلى وجود تطبيقات مختلفة لـ EVM قيد الاستخدام حاليًا.

في الواقع، فإن EVM مسؤولة عن الحفاظ على مستوى من التجريد بين آلاف عقد Ethereum والتعليمات البرمجية التنفيذية، وتعمل كوظيفة تقدم نتائج متسقة دون الكشف عن العديد من التفاصيل للعملاء أو العقد.

ما هو الغرض من الجهاز الافتراضي Ethereum Virtual Machine (EVM)؟

يقوم EVM بتشغيل جميع التطبيقات التي تعمل على شبكة Ethereum بشكل موثوق دون حصول عن أي توقف كبير. بالنسبة للمطورين، يعمل EVM كبرنامج شامل يدير برامج أصغر قابلة للتنفيذ تُعرف باسم العقود الذكية في Ethereum، مع منحهم حرية برمجة هذه العقود الذكية باستخدام مجموعة متنوعة من لغات البرمجة بما في ذلك Solidity و Vyper و Python و Yul، من بين الآخرين.

نظرًا لهذه المرونة التي يوفرها EVM، أنتجت سلسلة البلوكتشين لـEthereum  الآلاف من التطبيقات اللامركزية DApps في مجال التمويل اللامركزي (DeFi) والرموز غير القابل للاستبدال (NFT). يتم تحويل كل من التطبيقات اللامركزية DApps والعقود الذكية التي تم إنشاؤها منها إلى رمز برمجي ثانوي يتم إدخاله في EVM وتوزيعه بين جميع العقد في شبكة Ethereum. عند نشر عقد ذكي، يكون EVM مسؤولاً عن التواصل مع جميع العُقد وإجراء تغييرات الحالة عند التوصل إلى توافق في الآراء.

يمكن القول أنه يتم إدخال EVM داخل كل عقدة Ethereum لتنفيذ العقود الذكية باستخدام الرمز الثانوي بدلاً من لغة البرمجة الأساسية، وبالتالي عزل الكمبيوتر المضيف الفعلي عن رمز الجهاز الذي يعمل عليه Ethereum.

فوائد جهاز إيثيريوم الافتراضي (EVM)

نظرًا للطريقة التي يعمل بها الجهاز الافتراضي EVM، يمكن للمطورين تنفيذ التعليمات البرمجية دون القلق بشأن تأثيرها على بقية الشبكة أو إمكانية تشغيلها بشكل غير صحيح مع البيانات أو الملفات الشخصية المستضافة على أي من أجهزة كمبيوتر العُقد.

بالإضافة إلى ذلك، يمكنهم تشغيل عقود ذكية معقدة في بيئات حوسبة مختلفة بإجماع موزع. هذا يضمن أن فشل عقدة واحدة لن يكون له أي تأثير سلبي على تشغيل التطبيق اللامركزي DApp أو العقد الذكي، حيث يظل رمز EVM كما هو عبر جميع العقد. علاوة على ذلك، نظرًا لأنه يتم الاحتفاظ ببيانات الحساب على مستوى عالمي في EVM، يجد المطورون أنها مثالية لكتابة رمز عقد ذكي مخصص وإنشاء DApps مميزة يمكنها الوصول إلى مجموعة البيانات العالمية هذه وإنتاج مخرجات موثوقة.

إن صحة النتيجة هي ما يجعل EVM، على بشكل خاص، و بلوكتشينEthereum  بشكل عام مناسبًا تمامًا للتوسع المستدام للتطبيقات اللامركزية DApps والنظام البيئي لـ Ethereum للعقود الذكية. أضف إلى ذلك مكتبة البرمجيات القياسية المتاحة للمطورين للاختيار من بينها، وعدد متزايد من بلوكشين الطبقة 2 المتوافقة مع EVM وعدد كبير من حالات استخدام EVM المحتملة، ومن السهل معرفة سبب كون EVM هو النظام الأساسي المفضل لتطوير Web3.

عيوب جهاز إيثيريوم الافتراضي (EVM)

على الرغم من المزايا العديدة التي يوفرها EVM، هناك بعض الجوانب السلبية التي يجب مراعاتها من قبل المطورين ورجال الأعمال الذين يعتمدون على Ethereum. والأهم من ذلك هو ارتفاع رسوم المعاملات أو تكاليف الغاز المرتبطة بتشغيل عقد ذكي على شبكة Ethereum.

تختلف هذه الرسوم المدفوعة في ETH وفقًا لمدى تعقيد العقد وازدحام الشبكة في وقت التنفيذ، مما يجعل من الضروري للمطورين ورجال الأعمال تسعير خدماتهم وفقًا لذلك. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن Solidity هي اللغة المفضلة للترميز على EVM، فهذا يعني أن المطورين بحاجة إلى خبرة كافية معها وامتلاك قدر معتبر من الخبرة الفنية لإنشاء عقود ذكية فعالة باستخدامها.

هذا الأخير مهم لأن أي متطلبات حسابية إضافية ستؤدي إلى ارتفاع تكاليف الغاز وستكون في النهاية ضارة بنجاح المشروع. إذا اختار المطورون البرمجة بلغات أخرى، فعليهم توخي الحذر في حل أي تكرارات متأصلة في البرمجة لأن EVM سوف يشرع في تجميعها على أي حال. في حين أن ترقية العقود الذكية ممكنة في مرحلة لاحقة، فإنها تأتي مع مخاطر أمنية مرتبطة بإنشاء عقد ذكي وسيط يشير إلى عنوان العقد الذكي الأصلي.

مستقبل الأجهزة الافتراضية EVM

على الرغم من التغييرات الثورية التي أحدثتها EVM في النظام البيئي للبلوكتشين، يتم تحسين هذه التكنولوجيا لقراءة التعليمات البرمجية وتنفيذها من خلال عدد من مشاريع البلوكتشين.

نظرًا لأن قابلية التشغيل البيني عبر السلاسل هي الجانب الأكثر أهمية للمطورين، فقد ظهرت العديد من سلاسل البلوكتشين المتوافقة مع EVM، حيث يقدم معظمها غازًا أقل وسرعات معاملات أسرع من بروتوكول Ethereum. نتيجة لذلك، أصبحت هذه البلوكتشين الآن قادرة على التفاعل مع مستخدمي Ethereum بسلاسة وتسهيل تحويل الأموال إلى شبكاتهم الخاصة باستخدام جسور البلوكتشين.

ومع ذلك، مع استكمال بروتوكول Ethereum بنجاح الدمج في سبتمبر 2022، فإن الهدف التالي هو التحول من EVM إلى Ethereum WebAssembly (eWASM). تم تصميم eWASM ليكون نموذجيًا للغاية ومستقلًا عن النظام الأساسي، ويتم وصفه بأنه المغير التالي اللعبة بالنسبة لبروتوكول Ethereum ويمكن أن يحفز سلاسل البلوكتشين الأخرى على استخدام بيئة زمن التنفيذ هذه للعقود الذكية أيضًا. ومع ذلك، اما ما إذا كانت eWASMs ستحل محل EVM باعتبارها الآلية الأكثر موثوقية للعقود الذكية هو سؤال لن يجيب عنه إلا الوقت.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
bitcoin
Bitcoin (BTC) $ 23,457.28 1.29%
ethereum
Ethereum (ETH) $ 1,623.27 1.73%
tether
Tether (USDT) $ 1.00 0.02%
bnb
BNB (BNB) $ 315.09 0.49%
usd-coin
USD Coin (USDC) $ 1.00 0.02%
xrp
XRP (XRP) $ 0.411132 0.08%
binance-usd
Binance USD (BUSD) $ 1.00 0.42%
cardano
Cardano (ADA) $ 0.389893 0.73%
dogecoin
Dogecoin (DOGE) $ 0.092593 4.38%
matic-network
Polygon (MATIC) $ 1.15 3.02%