ทำความรู้จักกับ Ethereum Virtual Machine (EVM)

Ethereum Virtual Machine (EVM) เป็นองค์ประกอบสำคัญของบล็อคเชน Ethereum โดยจัดให้มีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมในการดำเนินการสัญญาอัจฉริยะ EVM ช่วยให้ Ethereum เป็นภาษาโปรแกรมในตัวสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ

EVM คืออะไร?

EVM ถือได้ว่าเป็นคอมพิวเตอร์แบบกระจายอำนาจระดับโลกที่มีอินสแตนซ์ที่ปฏิบัติการได้หลายล้านรายการ มันทำงานบนทุกโหนดที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่าย Ethereum EVM รันโค้ดสัญญาอัจฉริยะเพื่อให้แอปพลิเคชันสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องหยุดทำงาน การเซ็นเซอร์ หรือการรบกวนจากบุคคลที่สาม

สัญญาอัจฉริยะคือโปรแกรมที่ทำงานตรงตามที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยไม่มีการดัดแปลงใดๆ EVM ช่วยให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้โดยการจัดเตรียมสภาพแวดล้อมที่แยกจากกันและกำหนดไว้เพื่อดำเนินการสัญญาอัจฉริยะ เครื่องเสมือนยังจัดการการเปลี่ยนแปลงสถานะเมื่อมีการดำเนินการตามสัญญา

การทำงานของ Ethereum Virtual Machine

EVM ทำงานโดยทำงานบนทุกโหนด Ethereum แต่ละโหนดบนเครือข่ายจะรันสำเนาของ EVM เพื่อรักษาฉันทามติในบล็อกเชนแบบกระจายอำนาจ ซึ่งช่วยให้สัญญามีผลลัพธ์เดียวกันเมื่อดำเนินการบนโหนดใดๆ

นักพัฒนาเขียนสัญญาอัจฉริยะในภาษาโปรแกรมเช่น Solidity สัญญาเหล่านี้รวบรวมเป็น 'bytecode' ที่ EVM สามารถเข้าใจได้และทำงานบนเครือข่าย โหนดใน EVM รันโค้ดไบต์และดำเนินการสัญญาอัจฉริยะ

EVM จัดการการเปลี่ยนแปลงสถานะทั้งหมดเมื่อมีการดำเนินการตามสัญญา มันติดตามยอดคงเหลือในบัญชี ข้อมูลสัญญา และรายละเอียดอื่น ๆ ในพื้นที่จัดเก็บสถานะ EVM อัปเดตสถานะ Ethereum โดยการรันธุรกรรม เช่น การปรับใช้สัญญา การเรียกใช้ฟังก์ชัน การถ่ายโอน ฯลฯ

ก๊าซถูกใช้เพื่อชำระค่าทรัพยากรการคำนวณที่จำเป็นในการรันสัญญาอัจฉริยะใน EVM โหนดได้รับแรงจูงใจให้ดำเนินการตามสัญญาและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสถานะโดยรับค่าธรรมเนียมก๊าซ ต้นทุนก๊าซจะยับยั้งโค้ดที่ไม่มีประสิทธิภาพและการปฏิเสธการโจมตีบริการ

บทบาทและหน้าที่สำคัญของ EVM

EVM จัดเตรียมรันไทม์แบบกระจายอำนาจสำหรับสัญญาอัจฉริยะเพื่อทำงานบนบล็อกเชน ช่วยให้สัญญาดำเนินการบนโหนด Ethereum ใดก็ได้ผ่านเครือข่ายทั่วโลก

EVM จัดการการเปลี่ยนแปลงสถานะระหว่างบัญชีตามตรรกะของสัญญา บังคับใช้กฎการตรวจสอบและการรับรองความถูกต้องสำหรับธุรกรรมทั้งหมด 

EVM รักษาความเห็นพ้องต้องกันโดยการรันสัญญาเหมือนกันทุกโหนด อัปเดตสถานะของ Ethereum โดยการประมวลผลธุรกรรม เช่น การใช้งานและการถ่ายโอน

EVM ใช้แก๊สเพื่อกระตุ้นโหนด โหนดจะได้รับค่าธรรมเนียมก๊าซที่ชำระเพื่อดำเนินการและตรวจสอบธุรกรรม นี่คือวิธีที่ EVM จูงใจโหนดให้รันสัญญาและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสถานะ

EVM จัดเตรียมสภาพแวดล้อมการดำเนินการแบบกระจายอำนาจสำหรับสัญญาอัจฉริยะเพื่อให้ทำงานอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้ง Ethereum บริหารจัดการรัฐและบังคับใช้กฎเกณฑ์ EVM ยังอัปเดตสถานะและใช้แก๊สเพื่อจูงใจผู้ปฏิบัติงานโหนด

กรณีการใช้งานและแอปพลิเคชันของ EVM

นี่คือกรณีการใช้งานหลักและแอปพลิเคชันบางส่วนที่ Virtual Machine ของ Ethereum ขับเคลื่อน:

1. การปรับใช้สัญญาอัจฉริยะ

กรณีการใช้งานหลักอย่างหนึ่งของเครื่องเสมือนของ Ethereum คือการปรับใช้และรันสัญญาอัจฉริยะประเภทต่างๆ เช่น โทเค็น โปรโตคอลทางการเงินแบบกระจายอำนาจ แอปแบบกระจายอำนาจ โทเค็นที่ไม่สามารถเข้ากันได้ และอื่นๆ EVM ช่วยให้สินทรัพย์และแพลตฟอร์มดิจิทัลเหล่านี้ทำงานในลักษณะกระจายอำนาจได้

2. การสร้างแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ

ลักษณะการกระจายของ EVM ช่วยให้สามารถสร้างแอปพลิเคชันบนบล็อกเชนที่มีการกระจายอำนาจอย่างสมบูรณ์โดยไม่มีจุดล้มเหลว EVM อำนวยความสะดวกในความยืดหยุ่นและเวลาทำงานสำหรับ dapps

3. การสร้างข้อตกลงที่ไม่น่าเชื่อถือ 

EVM สามารถสร้างข้อตกลง การจัดการ และธุรกรรมที่ไม่น่าเชื่อถือระหว่างฝ่ายต่างๆ โดยไม่ต้องใช้ตัวกลางจากบุคคลที่สาม สัญญาอัจฉริยะบน EVM ให้ตรรกะทางธุรกิจที่โปร่งใสสำหรับข้อตกลง

4. การพัฒนาองค์กรกระจายอำนาจ

DAO หรือองค์กรอิสระแบบกระจายอำนาจสามารถพัฒนาได้โดยใช้ตรรกะสัญญาอัจฉริยะที่ทำงานบน EVM รหัสนี้จะเข้ารหัสโครงสร้างองค์กร กฎ การลงคะแนนเสียง และการดำเนินงาน

สำรวจความสามารถขั้นสูง

EVM ยังเปิดใช้งานช่องทางการชำระเงิน เอสโครว์ ระบบการลงคะแนนที่ตรวจสอบได้สำหรับการกำกับดูแล การติดตามห่วงโซ่อุปทาน และฟังก์ชันขั้นสูงอื่น ๆ ในลักษณะที่กำหนด

EVM ที่ไม่เปลี่ยนรูปและโปร่งใสเป็นชั้นฐานสำหรับโปรโตคอลอื่น ๆ ที่จะต่อยอด โดยใช้ประโยชน์จากฉันทามติและการดำเนินการแบบกระจายอำนาจ

EVM ขับเคลื่อนโซลูชันการกระจายอำนาจที่หลากหลาย ตั้งแต่สินทรัพย์ดิจิทัลไปจนถึงองค์กร และอื่นๆ ช่วยให้มีความยืดหยุ่น ลดความไว้วางใจ และมอบเลเยอร์พื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีการกระจายอำนาจบน Ethereum

ข้อดีของแนวทาง EVM 

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของโมเดล EVM คือการดำเนินการตามที่กำหนดช่วยให้มั่นใจได้ว่าสัญญาอัจฉริยะจะทำงานตรงตามที่ตั้งโปรแกรมไว้ในโหนดทั้งหมดเสมอ ความน่าเชื่อถือนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ

• EVM ให้การต่อต้านการเซ็นเซอร์สำหรับแอปและข้อตกลงแบบกระจายอำนาจ ไม่มีฝ่ายกลางสามารถแก้ไขหรือบล็อกการดำเนินการได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดนวัตกรรมที่ไม่ได้รับอนุญาต

• มีความซ้ำซ้อนในโหนด EVM จำนวนมากบนเครือข่าย Ethereum หากบางโหนดล่ม เครือข่ายจะยังคงอยู่ ซึ่งจะช่วยป้องกันการหยุดทำงานและเพิ่มความน่าเชื่อถือ

• EVM ใช้กลไกที่เป็นเอกฉันท์เพื่อให้แน่ใจว่าโหนดที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดเห็นด้วยกับการเปลี่ยนแปลงสถานะที่เกิดขึ้นจากการดำเนินการตามสัญญาในท้ายที่สุด สิ่งนี้จะรักษาสถานะที่เป็นเอกภาพ

• EVM ใช้แก๊สเพื่อจัดสรรทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพตามความต้องการด้านการคำนวณและการจัดเก็บข้อมูล ก๊าซจัดต้นทุนให้สอดคล้องกับการใช้ทรัพยากร

ข้อดีอื่นๆ ของ EVM ได้แก่ การดำเนินการตามที่กำหนด การต่อต้านการเซ็นเซอร์ ความซ้ำซ้อน ฉันทามติ และการกำหนดราคาทรัพยากรที่มีประสิทธิภาพ คุณสมบัติทางเทคนิคเหล่านี้ช่วยให้ EVM มีบทบาทเป็นคอมพิวเตอร์โลกที่มีการกระจายอำนาจ

ข้อจำกัดและความท้าทาย

แม้ว่า Ethereum Virtual Machine (EVM) จะมอบความสามารถอันทรงพลัง แต่ก็ยังนำเสนอข้อจำกัดและความท้าทายหลายประการที่นักพัฒนาต้องเผชิญ ประการแรก EVM มีฟังก์ชันในตัวที่จำกัด โดยอาศัยสัญญาอัจฉริยะสำหรับส่วนขยาย คุณสมบัติหรือฟังก์ชันเพิ่มเติมใดๆ จะต้องดำเนินการผ่านสัญญาเหล่านี้ ซึ่งอาจทำให้เกิดความซับซ้อนให้กับกระบวนการพัฒนาได้

ความท้าทายอีกประการหนึ่งอยู่ที่ต้นทุนในการดำเนินการธุรกรรมบนเครือข่าย Ethereum ซึ่งมักเรียกว่า "ก๊าซ" สำหรับสัญญาและการใช้งานอัจฉริยะที่ซับซ้อน ต้นทุนก๊าซอาจสูงจนเกินไป ซึ่งอาจจำกัดความเป็นไปได้ของบางโครงการ และไม่สนับสนุนให้มีการยอมรับในวงกว้าง

นอกจากนี้ EVM ยังกำหนดให้การคำนวณถูกกำหนดไว้ เพื่อให้มั่นใจว่าโหนดทั้งหมดบนเครือข่ายบรรลุฉันทามติ แม้ว่าสิ่งนี้จะจำเป็นสำหรับความปลอดภัยและความสมบูรณ์ของเครือข่าย แต่ก็สามารถจำกัดความยืดหยุ่นของนักพัฒนาเมื่อออกแบบแอปพลิเคชันของตนได้

สุดท้ายนี้ ค่าใช้จ่ายและความพยายามที่เกี่ยวข้องกับการปรับใช้งานสัญญาหลังการเปิดตัวอาจมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ทำให้เกิดอุปสรรคสำหรับนักพัฒนาที่จำเป็นต้องแก้ไขหรืออัปเดตสัญญาอัจฉริยะหลังจากการปรับใช้ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสบการณ์ผู้ใช้และไทม์ไลน์ของโครงการ

สรุป

โดยสรุป Ethereum Virtual Machine เป็นนวัตกรรมสำคัญที่ก่อให้เกิดสัญญาอัจฉริยะและระบบนิเวศ Web3 การให้รันไทม์แบบแยกตามที่กำหนดสำหรับโปรแกรมบล็อกเชนทำให้เกิดกระบวนทัศน์ใหม่ในซอฟต์แวร์แบบกระจายอำนาจ การใช้งานแอปพลิเคชัน EVM ในโลกแห่งความเป็นจริงยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่มีศักยภาพในระยะยาว

Nancy J. Allen เป็นคนที่กระตือรือร้นในการเข้ารหัสและเชื่อว่า cryptocurrencies เป็นแรงบันดาลใจให้ผู้คนเป็นธนาคารของตัวเองและก้าวออกจากระบบแลกเปลี่ยนเงินตราแบบดั้งเดิม เธอยังรู้สึกทึ่งกับเทคโนโลยีบล็อคเชนและการทำงานของมัน

กระทู้ล่าสุด โดย Nancy J. Allen (ดูทั้งหมด)