ماشین مجازی اتریوم یا EVM به عنوان بخشی اساسی از اتریوم تعریف می‌شود که وظیفه اجرای قراردادهای هوشمند را بر عهده دارد. این بخش از اتریوم یک محیط اجرایی کامپیوتری است که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا قراردادهای هوشمند خود را در بلوک‌چین اجرا کنند. در ادامه، به موارد مختلف مرتبط با ماشین مجازی اتریوم پرداخته خواهد شد.
ماشین مجازی اتریوم یا EVM اختصار مفهوم "ماشین مجازی اتریوم" است. این مفهوم به بخشی از اتریوم اشاره دارد که بر عهده دار اجرای قراردادهای هوشمند است. به طور مختصر، EVM به عنوان یک ماشین مجازی محیط اجرایی برای اجرای قراردادهای هوشمند در بلوک‌چین اتریوم عمل می‌کند.
این ماشین مجازی توسط کانترکت‌های هوشمند اتریوم که به زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف نوشته شده‌اند، اجرا می‌شود. هر قرارداد هوشمند، یک اجراگر ماشین مجازی اتریوم دارد که کدهای منبع را تفسیر و اجرا می‌کند.
ساختار و معماری EVM به گونه‌ای است که این ماشین مجازی مستقل از سایر بخش‌های بلوک‌چین اتریوم عمل می‌کند. این ماشین مجازی دارای سه قسمت اصلی است:
1. Stack (توده):
- Stack در EVM برای ذخیره موقت داده‌ها و اطلاعات استفاده می‌شود. هنگام اجرای یک کد، اطلاعات در Stack ذخیره و از آن خوانده می‌شوند.
2. Memory (حافظه):
- حافظه در EVM برای ذخیره داده‌ها و اطلاعات به صورت دائمی استفاده می‌شود. این حافظه از مرزهای Stack بیرون رفته و اطلاعات در آن به صورت دائمی نگهداری می‌شوند.
3. Storage (انبار):
- Storage در EVM برای ذخیره داده‌ها به صورت دائمی استفاده می‌شود، اما به طریقی متفاوت از حافظه. داده‌های ذخیره شده در Storage برای مدت زمان طولانی‌تر نگهداری می‌شوند و از Stack یا Memory حذف نمی‌شوند.
معماری EVM به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد که با زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف و قابل فهم، قراردادهای هوشمند خود را بنویسند و در محیط اجرایی EVM آن‌ها را اجرا کنند. این ساختار باعث افزایش انعطاف‌پذیری و قابلیت توسعه در اکوسیستم اتریوم می‌شود.
اجرای قراردادهای هوشمند در EVM (ماشین مجازی اتریوم) از چند مرحله اصلی عبور می‌کند:
1. آماده‌سازی:
- در این مرحله، قرارداد هوشمند آماده می‌شود و به صورت باینری کد می‌شود. این کد ممکن است به زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف نوشته شده باشد.
2. ارسال قرارداد:
- کاربران یا اپلیکیشن‌ها قرارداد هوشمند را به شبکه اتریوم ارسال می‌کنند. این ارسال می‌تواند از طریق تراکنش‌های خاص به همراه قراردادهای هوشمند باشد.
3. تراکنش:
- برای اجرای قرارداد هوشمند، یک تراکنش باید در شبکه اتریوم ایجاد شود. این تراکنش اطلاعاتی نظیر قرارداد مورد نظر، داده‌های ورودی، و مقدار گاز (Gas) برای اجرا را شامل می‌شود.
4. اجرای قرارداد:
- EVM قرارداد هوشمند را با استفاده از اطلاعات تراکنش اجرا می‌کند. این مرحله شامل اجرای کدهای منبع و ایجاد تغییرات در وضعیت داخلی قرارداد است.
5. ثبت تراکنش:
- پس از اجرای قرارداد، تغییرات در وضعیت قرارداد ثبت می‌شود و تراکنش به صورت دائمی در بلوک‌چین اتریوم ثبت می‌گردد.
EVM اتریوم قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند نوشته شده به زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف را دارد. برخی از این زبان‌ها عبارتند از:
1. Solidity:
- زبان برنامه‌نویسی اصلی برای نوشتن قراردادهای هوشمند در اتریوم.
2. Vyper:
- یک زبان ساده‌تر و ایمن‌تر نسبت به Solidity برای توسعه قراردادهای هوشمند.
3. LLL (Low-Level Lisp-like Language):
- یک زبان برنامه‌نویسی سطح پایین‌تر با سینتکسی شبیه به Lisp برای توسعه‌دهندگان تخصصی.
4. Bamboo:
- زبانی با سینتکس ساده و قابل فهم برای توسعه قراردادهای هوشمند.
5. Serpent:
- زبان دیگری که برای نوشتن قراردادهای هوشمند در اتریوم استفاده می‌شود.
انتخاب زبان برنامه‌نویسی مناسب وابسته به نیازها و تجربه توسعه‌دهنده می‌باشد.
EVM (ماشین مجازی اتریوم) برخی امکانات و ویژگی‌های منحصر به فردی دارد که آن را از ماشین‌های مجازی دیگر متمایز می‌کند:
1. قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند:
- EVM به عنوان محیطی برای اجرای قراردادهای هوشمند اتریوم عمل می‌کند و توانایی اجرای کدهای برنامه‌نویسی متفاوت را فراهم می‌سازد.
2. امنیت بالا:
- EVM با استفاده از تکنولوژی بلاکچین و اجرای معاملات تحت الگوریتم متفاوت، امنیت بالایی را برای اطلاعات و معاملات فراهم می‌کند.
3. توسعه‌پذیری:
- این محیط توسعه‌پذیری بالایی دارد و امکان اضافه کردن زبان‌های برنامه‌نویسی جدید و توسعه فعالیت‌های مختلف را فراهم می‌کند.
4. معماری چندلایه:
- EVM دارای معماری چندلایه است که اجازه می‌دهد قراردادهای هوشمند در یکدیگر تعبیه شوند و ارتباطات پیچیده‌تری ایجاد شود.
تأثیرات EVM بر کنش معاملات در شبکه اتریوم عبارتند از:
1. سرعت اجرا:
- EVM با بهینه‌سازی فرآیند اجرای معاملات، سرعت انجام تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد.
2. هزینه‌های کمتر:
- به دلیل اجرای موازی و بهینه تراکنش‌ها، هزینه‌های معاملاتی در EVM کاهش می‌یابد.
3. قابلیت پذیرش حجم بالا:
- EVM مقرون به صرفه برای پذیرش حجم بالای تراکنش‌ها است و می‌تواند با تعداد زیادی از معاملات موازی کند.
4. تأمین امنیت:
- الگوریتم‌های امنیتی EVM مسئول تأمین امنیت معاملات در شبکه اتریوم هستند و تخلفات را به حداقل می‌رسانند.
EVM یا ماشین مجازی اتریوم به وسیله بلاکچین اتریوم به عنوان یک بخش کلیدی از این بلاکچین اتریوم عمل می‌کند. ارتباط این ماشین مجازی با بلاکچین به این صورت است که هرگونه تراکنش یا قرارداد هوشمندی که بر روی بلاکچین اتریوم اجرا می‌شود، در داخل EVM قرار دارد. EVM بر اساس کد اجرایی این تراکنش‌ها و قراردادها فعالیت می‌کند و مسئول اجرا و اجرای صحیح آنهاست. اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها و قراردادها در بلاکچین ذخیره شده و تمام شبکه اتریوم از صحت و اعتبار این اطلاعات مطمئن می‌شود.
EVM به عنوان ماشین مجازی اتریوم به صورت مستقیم با استانداردها و پروتکل‌های مختلف اتریوم تطابق دارد. این تطابق از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که برنامه‌ها و قراردادهای هوشمند را با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف و به راحتی تر بنویسند. مثلاً زبان برنامه‌نویسی Solidity که به خوبی با EVM همگام است، یکی از این استانداردهاست. این تطابق با استانداردها باعث ایجاد یک اکوسیستم گسترده و قدرتمند در شبکه اتریوم می‌شود که توسعه‌دهندگان می‌توانند به راحتی در آن فعالیت کنند و نرم‌افزارها و سرویس‌های هوشمند متنوعی را بر اساس استانداردها ارائه دهند.
در حالی که EVM به عنوان بخش مهمی از اکوسیستم اتریوم عمل می‌کند، پیشرفت‌ها و به‌روزرسانی‌های اخیر در زمینه EVM به ارتقاء کارایی و قابلیت‌های این ماشین مجازی اختصاص دارند. به‌روزرسانی‌های جدید به منظور افزایش سرعت اجرای قراردادهای هوشمند، بهینه‌سازی هزینه‌های گاز (Gas)، و افزایش امنیت به ویژه در زمینه مدیریت نواقص اجرای قراردادها ارائه شده‌اند. این پیشرفت‌ها باعث بهبود تجربه توسعه‌دهندگان و کاربران در اتریوم می‌شوند و امکان ایجاد کاربردهای هوشمند با کارایی بهتر فراهم می‌آورند.
EVM به عنوان یک محیط اجرایی برای قراردادهای هوشمند و تراکنش‌های اتریوم، تأثیر قابل توجهی بر توسعه پروژه‌ها و ایجاد کاربردهای نوین در اکوسیستم اتریوم دارد. قابلیت‌ها و امکانات به‌روزرسانی‌ها در EVM، توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا پروژه‌ها و کاربردهای هوشمند پیچیده‌تر، کارآمدتر و امن‌تری ایجاد کنند. افزودنی‌ها
