Máy ảo Ethereum (EVM) là công cụ cung cấp năng lượng cho hệ sinh thái Ethereum. EVM cung cấp cơ sở hạ tầng để biên dịch và chạy các hợp đồng thông minh trên Ethereum. Đó là lý do chuỗi khối vẫn được các nhà phát triển yêu thích để khởi chạy DApps, mã thông báo, DEX và các nền tảng DeFi khác.
EVM có vẻ phức tạp và kỹ thuật đối với những người mới sử dụng công nghệ chuỗi khối. Để đơn giản hóa, đây là hướng dẫn của bạn về Máy ảo Ethereum và cách thức hoạt động của nó.
Máy ảo Ethereum (EVM) là gì
Máy ảo Ethereum, hay EVM, là một phần không thể thiếu của chuỗi khối Ethereum. Nó đóng vai trò là cơ sở hạ tầng cốt lõi của chuỗi khối, cho phép chạy mã cho các hợp đồng thông minh. Nó được viết bằng ngôn ngữ lập trình Solidity và hoạt động như một môi trường thời gian chạy cho các ứng dụng phi tập trung (DApps) khác nhau trên Ethereum.
Điều khiến EVM trở nên phổ biến đối với các nhà phát triển là tính linh hoạt của nó, vì nó hỗ trợ các hợp đồng thông minh bằng nhiều ngôn ngữ lập trình. Hơn nữa, nó cho phép bạn biên dịch các chương trình bằng ngôn ngữ ưa thích của mình và thực thi chúng trong môi trường an toàn của Ethereum.
Ngoài việc triển khai các hợp đồng thông minh, EVM có thể xác định trạng thái chuỗi khối sau khi thêm từng khối. Nó được thiết kế như một cỗ máy trạng thái cho phép nó thực hiện một số hoạt động bất biến nhất định để xác định trạng thái của Ethereum.
EVM hoạt động như thế nào?
Máy ảo Ethereum hoạt động như một hộp cát hoặc một máy tính ảo biệt lập, nơi bạn có thể phát triển DApps. Các DApp này sử dụng các hợp đồng thông minh được viết bằng các ngôn ngữ mã hóa khác nhau và được lưu trữ trên chuỗi khối Ethereum.
EVM được tích hợp vào mỗi nút trong mạng Ethereum. Nó cung cấp một môi trường đám mây chứa tất cả các quy tắc và điều kiện để thực thi mã. Vì vậy, nó đảm bảo việc thực hiện tự động các hợp đồng thông minh.
Bạn có thể viết mã bằng các ngôn ngữ kịch bản như Solidity, Python, Vyper hoặc bất kỳ ngôn ngữ nào tương thích với EVM. Tuy nhiên, EVM không thể đọc tất cả các ngôn ngữ mã hóa. Vì vậy, đầu tiên, nó chuyển mã thành “bytecode” mà máy tính có thể đọc được.
Bên cạnh đó, do các hoạt động diễn ra trong môi trường giống hộp cát, bạn có thể thay đổi chúng bất kỳ lúc nào mà không ảnh hưởng đến chương trình hoặc dữ liệu của mình. Nó làm cho hệ thống trở nên đáng tin cậy và an toàn hơn để khởi chạy bất kỳ dự án DeFi nào.
Trong khi đó, các chức năng khác nhau xảy ra ở phần cuối của việc thực hiện hợp đồng thông minh. Nó có hai tính năng chính:
1. EVM Sử dụng Opcodes
EVM là một hệ thống Turing Complete, có nghĩa là nó có thể chạy bất kỳ thuật toán phức tạp nào. Khả năng này đến từ Opcode, vì nó cho phép EVM thực hiện các hướng dẫn của hợp đồng thông minh.
Opcodes là một tập hợp gồm hơn 140 thao tác hướng dẫn giúp EVM triển khai mã. Các thao tác này bao gồm PUSH, CALL, ISZERO, mSTORE và các thao tác khác. Ngoài ra, nó cũng sử dụng các hoạt động khác trong khi làm việc với các chuỗi khối khác nhau.
2. Tính Phí Gas
Có một khoản phí cho mỗi giao dịch mà EVM thực hiện. Tuy nhiên, nó đảm bảo hệ thống không gặp phải thời gian chết và thực thi các hoạt động một cách liền mạch. Vì vậy, bạn phải trả tiền xăng nếu muốn triển khai hợp đồng thông minh bằng công cụ EVM mạnh mẽ.
Trên Ethereum, gas được sử dụng như một đơn vị công việc. Nó xác định chi phí tính toán của một giao dịch trên mạng. Đó là lý do tại sao EVM cũng tính toán phí gas trong bối cảnh thực hiện hợp đồng thông minh. Ngoài ra, nó tính toán hoa hồng trong nội bộ cho các hướng dẫn được thực hiện. Vì vậy, khi bạn xác nhận một giao dịch, nó sẽ khấu trừ một lượng nhỏ Ether dưới dạng phí gas từ ví của bạn.
Thông thường, phí phụ thuộc vào mức độ phức tạp của hợp đồng thông minh. Điều đó có nghĩa là nếu bạn sử dụng nhiều Opcodes hơn, gas sẽ cao hơn. Hơn nữa, điều quan trọng cần lưu ý là Ethereum là một trong những chuỗi khối đắt nhất. Đó là lý do tại sao chi phí phát triển và triển khai các hợp đồng thông minh trên chuỗi cao hơn so với trên các mạng khác.
Tại sao EVM tồn tại?
Mục đích của Máy ảo Ethereum là gì? EVM đảm nhiệm rất nhiều vai trò trong hệ sinh thái Ethereum. Thứ nhất, nó được sử dụng để xác định trạng thái của chuỗi khối Ethereum khi các khối mới được thêm vào. Thứ hai, các nhà phát triển có thể viết mã hợp đồng thông minh bằng ngôn ngữ ưa thích của họ.
Ngoài ra, EVM cung cấp cơ sở hạ tầng đám mây an toàn và biệt lập, cho phép dễ dàng triển khai các hợp đồng thông minh. Hơn nữa, nó tăng cường khả năng tương tác trong mạng Ethereum. Tất cả các ứng dụng được xây dựng trên mạng đều tương thích với nhau. Bạn cũng có thể dễ dàng kết nối mã thông báo và di chuyển DApp giữa các chuỗi khối tương thích với EVM.
Quan trọng nhất, máy ảo này cho phép bạn xây dựng nhiều loại DApp, từ các dự án NFT đến Nhà tạo lập thị trường tự động (AMM).
Tại sao nên sử dụng EVM để xây dựng các ứng dụng Web3?
Hệ sinh thái của Ethereum là phổ biến nhất để xây dựng DApps. Một trong những lý do đằng sau sự phổ biến của nó là máy ảo, mang lại một số lợi ích cho các nhà phát triển. Những lợi ích này bao gồm:
Khả năng tương tác nâng cao
Kiến trúc Máy ảo Ethereum cung cấp khả năng tương tác nâng cao. Cơ sở hạ tầng cho phép bạn kết nối với nhiều giải pháp Lớp 2. Ngoài ra, nó cho phép chuyển đổi mã thông báo qua lại dễ dàng giữa các chuỗi khối này.
An ninh và độ tin cậy
EVM cung cấp một môi trường đám mây biệt lập, nơi bạn có thể thực hiện các hợp đồng thông minh. Nó đảm bảo rằng dữ liệu của bạn vẫn an toàn trong khi mã của bạn chạy trơn tru trên mạng.
Di chuyển dễ dàng sang các chuỗi khối khác
Khi bạn xây dựng một ứng dụng với EVM, bạn cũng có thể di chuyển ứng dụng đó sang các chuỗi khối tương thích của nó. Nó sẽ giúp bạn tránh khỏi rắc rối khi viết lại mã để khởi chạy nó trên các chuỗi khối khác.
Hỗ trợ một loạt các ngôn ngữ kịch bản
EVM cũng hỗ trợ nhiều loại ngôn ngữ lập trình. Nó giúp các nhà phát triển khởi chạy ứng dụng của họ dễ dàng hơn vì họ không phải học một ngôn ngữ lập trình hoàn toàn mới.
Đồng thuận phân tán
Mặc dù EVM hoạt động trong một môi trường biệt lập, nhưng nó được kết nối với từng nút trên mạng Ethereum. Điều đó có nghĩa là mã của bạn có thể chạy trên các hệ thống khác trên mạng. Ngoài ra, nếu một nút bị hỏng, chương trình của bạn sẽ không bị gián đoạn trên các nút khác.
Đơn giản hóa việc triển khai hợp đồng thông minh với EVM
Ngay cả khi có rất nhiều “kẻ giết Ethereum”, Ethereum vẫn là một lựa chọn phổ biến của các nhà phát triển. Một trong những lý do chính đằng sau sự phổ biến của nó là sự dễ dàng triển khai hợp đồng thông minh mà nó cung cấp thông qua EVM.
EVM hoạt động trong môi trường hộp cát và cho phép bạn biên dịch và thực thi chương trình của mình. Bạn có thể thực hiện hợp đồng thông minh của mình nếu bạn viết mã bằng Solidity, Python, Java hoặc bất kỳ ngôn ngữ mã hóa nào khác và sử dụng EVM, bạn có thể xây dựng các ứng dụng Web3. Mặc dù giá cao nhưng các nhà phát triển được hưởng lợi từ quy trình di chuyển liền mạch, khả năng tương tác và các tính năng bảo mật mạnh mẽ của nó.
