آلة إيثريوم الافتراضية (EVM) هي آلة افتراضية تُشغِّلها جميع العُقد في شبكة إيثريوم. تعمل على تنفيذ العقود الذكية والتحقق من صحتها، مما يضمن اتساق البيانات بين العُقد في إيثريوم، مع الحفاظ على لامركزية الشبكة.
على غرار شبكة بيتكوين حيث يُشارك المُعَدِّنون في التحقق من صحة المعاملات، تحتاج شبكة إيثريوم إلى عُقد للتحقق من صحة العقود الذكية، لأن جميع الأنشطة على إيثريوم مثل الإقراض/الاقتراض، وإرسال/استلام الرموز… تتم من خلال العقود الذكية. لذلك، تحتاج جميع العُقد على إيثريوم إلى تشغيل EVM للمشاركة في عملية التحقق والحصول على مكافآت ETH.
في شبكة إيثريوم، تعمل EVM كصندوق رمل، وهو مساحة مُخصصة لإجراء عمليات الاختبار وحساب الكود دون التأثير على الشبكة الخارجية. آلة EVM الافتراضية معزولة تمامًا عن شبكة إيثريوم، مما يضمن أن عملية التحقق من صحة العُقد لا تؤثر على تشغيل الشبكة.
يمكن اعتبار EVM بمثابة قلب شبكة إيثريوم.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الشبكات المتوافقة مع EVM تعني أنها تُنفِّذ عقودًا ذكية بلغة مشابهة للغة إيثريوم – Solidity. في الوقت نفسه، تحتاج هذه الشبكات إلى آلة افتراضية يمكنها التحقق من صحة Solidity وهي آلة EVM الافتراضية.
لذلك، فإن بلوكتشين EVM هي شبكة تستخدم نفس لغة العقود الذكية ونفس EVM مع إيثريوم.
نموذج عمل EVM
يستخدم مصطلح “دفتر الأستاذ اللامركزي” في شبكات مثل بيتكوين، لوصف القواعد التي تسمح للشبكة بالعمل بأمان ودون مشاكل.
ومع ذلك، في شبكة إيثريوم، توجد وظيفة تُساهم في تطوير النظام البيئي وهي العقود الذكية.
لذلك، لا ينطبق مصطلح “دفتر الأستاذ اللامركزي” على شبكة إيثريوم، بل يُستخدم مصطلح أكثر تعقيدًا – آلة الحالة الموزعة.
لتوضيح الأمر، فإن حالة (state) إيثريوم هي مجموعة من البيانات على الشبكة. ويتم تحديث الحالة في كل مرة تتم إضافة كتلة (block) إلى الشبكة.
يمكن لإيثريوم تغيير الحالة من كتلة إلى أخرى طالما أنها تتوافق مع قواعد الشبكة، على غرار بيتكوين. ويتم تحديد هذه القواعد بواسطة EVM.
تُخزَّن جميع حالات الشبكة، بما في ذلك الغاز والبيانات…، داخل EVM.
بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن العقود الذكية في إيثريوم مكتوبة بلغة البرمجة Solidity، فإن EVM تلعب أيضًا دورًا في تحويل لغة البرمجة إلى بايت كود.
البايت كود هو كود مصدر للكمبيوتر ويحتوي على أكواد التشغيل (opcode) التي تسمح لشبكة إيثريوم بفهم وتنفيذ أوامر التحكم مباشرةً.
ما هو بلوكتشين EVM؟
بلوكتشين EVM هي شبكات تستخدم آلة EVM الافتراضية وعقودًا ذكية بلغة Solidity.
لا يحتاج مطورو التطبيقات اللامركزية والبلوكتشين عادةً إلى الكثير من الوقت لبناء منصة، نظرًا لتشابه لغة البرمجة. وبالتالي، يمكن للمطورين بسهولة بناء تطبيقات لامركزية يمكنها التفاعل والاتصال بسلاسل متعددة مع بلوكتشين EVM الأخرى.
لماذا يرغب العديد من المطورين في بناء بلوكتشين متوافق مع EVM؟
السبب هو أن بلوكتشين إيثريوم هي الشبكة التي لديها أكبر نظام بيئي في سوق العملات المشفرة، حيث يبلغ حجم المعاملات اليومية حوالي 2 مليار دولار أمريكي، وقد وصل إجمالي القيمة المقفلة (TVL) إلى 108 مليار دولار أمريكي، أي ما يعادل 65٪ من إجمالي القيمة المقفلة لسوق التمويل اللامركزي.
يُسهِّل توافق بلوكتشين أو تطبيق لامركزي مع EVM الاتصال بـ “أرض خصبة” مثل إيثريوم مقارنةً ببلوكتشين غير متوافق مع EVM.
مزايا بلوكتشين EVM
للمستخدمين
يُوفِّر استخدام بلوكتشين متوافق مع EVM المزايا التالية:
- الشعور بالألفة: تتمتع معظم الشبكات المتوافقة مع EVM بتجربة وواجهة مستخدم متشابهة. فالأمور مثل التفاعل مع التطبيقات اللامركزية، والموافقة على الرموز، وتوقيع المحفظة، كلها متشابهة عند استخدام النظام البيئي لإيثريوم.
- المزيد من الأدوات والمنتجات الجديدة: مع ألفة المستخدمين بواجهات المستخدم في شبكات EVM، فإن وجود العديد من بلوكتشين EVM سيُوفِّر المزيد من الأدوات والمنتجات الجديدة للمستخدمين. وبالتالي، سيكون لدى المستخدمين خيارات متنوعة في الأنشطة المالية بين شبكات متعددة.
للمطورين
- عدم الحاجة إلى وقت للتعلم: بالنسبة لشبكات EVM، فإن مجموعة الأدوات واللغة لتطوير التطبيقات اللامركزية متشابهة أيضًا، مما يُبسِّط الأمور للمطورين حيث يمكنهم بناء العديد من التطبيقات اللامركزية على شبكات EVM متعددة.
- زيادة الوعي بالعلامة التجارية: بالنسبة للتطبيقات اللامركزية المعروفة في بعض الأنظمة البيئية، يمكنهم بسهولة توسيع تطبيقاتهم إلى بلوكتشين ذات توافق عالٍ مع EVM. وبالتالي، زيادة الوعي بالعلامة التجارية لتطبيقهم اللامركزي.
عيوب بلوكتشين EVM
تتمتع بلوكتشين EVM بالعديد من المزايا وتُعتبر تقنية “لا غنى عنها” لشبكة إيثريوم، لكن أي تقنية لها عيوبها وليست مثالية.
فيما يلي عيوب بلوكتشين EVM:
خطر الاختراق
تُتيح تقنية EVM نشر التطبيقات اللامركزية على العديد من بلوكتشين مختلفة. لكن عندما يتعرض تطبيق لامركزي لهجوم عبر السلاسل (cross-chain attack) مثل هجوم Poly Network في أغسطس 2021، فإن العواقب تكون كبيرة على تطبيق لامركزي متعدد الشبكات، وقد تؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر على الأنظمة البيئية.
بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن شبكات EVM تستخدم جميعها نفس لغة البرمجة Solidity، فإن حالات المهاجمين الذين يعرفون Solidity جيدًا وإيجاد ثغرات أمنية ومهاجمة شبكات EVM لا تزال تحدث بشكل متكرر.
تدقيق العديد من العقود الذكية على العديد من بلوكتشين
بالنسبة لبعض المطورين، فإن تطبيق EVM على بلوكتشين أو بناء تطبيق لامركزي على بلوكتشين EVM يعني أنه يمكنهم التوسع والاتصال بأنظمة EVM البيئية الأخرى. ومع ذلك، يحتاج كل بلوكتشين إلى عمليات تدقيق منفصلة، وتكلفة تدقيق العقود الذكية باهظة الثمن.
رسوم معاملات عالية
بالنسبة لبلوكتشين EVM، تكون رسوم الغاز دائمًا مرتفعة عندما يزداد عدد المعاملات أو البيانات على الشبكة. على سبيل المثال، في إيثريوم، تتراوح رسوم المعاملات عندما يكون نشاط الشبكة منخفضًا بين 7 دولارات أمريكية و 10 دولارات أمريكية، وفي شبكات مثل Avalanche أو Starknet، تتراوح بين 1-2 دولار أمريكي.
ما هو بلوكتشين غير متوافق مع EVM؟
بلوكتشين غير متوافق مع EVM هي شبكات لا تتوافق مع EVM. على وجه التحديد، تستخدم الشبكات غير المتوافقة مع EVM لغة برمجة مختلفة للعقود الذكية مقارنةً ببلوكتشين EVM. على سبيل المثال، تستخدم Solana لغات Rust و C++، وتستخدم Cardano لغة Haskell/Plutus…
باستخدام لغات برمجة مختلفة، لا يمكن لشبكات EVM والشبكات غير المتوافقة مع EVM التفاعل مع بعضها البعض.
مزايا بلوكتشين غير متوافق مع EVM
كانت إيثريوم من أوائل الشبكات التي استخدمت العقود الذكية مع آلة EVM الافتراضية. في الأجيال اللاحقة مثل Solana و Sui و Aptos…، قرروا تعديل لغة برمجة EVM إلى لغات مختلفة. مما أدى إلى أن هذه الشبكات تتمتع دائمًا بأداء وسرعة وقابلية للتوسع أفضل بكثير من بلوكتشين EVM.
عيوب بلوكتشين غير متوافق مع EVM
على الرغم من قدرتها على العمل بشكل جيد ورسوم المعاملات المنخفضة، إلا أن بلوكتشين غير متوافق مع EVM لا يمتلك القدرة على التوسع إلى شبكات EVM.
العلاقة بين رسوم الغاز و EVM
وفقًا للورقة الصفراء لإيثريوم من قِبل Gavin Wood، فإن EVM هي آلة تورينغ شبه كاملة (quasi Turing complete)، لأن العيب الوحيد في EVM هو أن قدرتها الحسابية تعتمد على حد رسوم الغاز.
الغاز هو وحدة تمثل تكلفة الحساب، وتتولى EVM مسؤولية تنفيذ عمليات الحساب هذه. في شبكات EVM الأخرى، تشبه آلية الحساب طريقة حساب إيثريوم. لذلك، كلما كانت المعاملة أكثر تعقيدًا، زادت رسوم الغاز التي يحتاج المستخدم إلى دفعها لـ EVM لتنفيذ المعاملة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن المستخدمين الذين يستخدمون محافظ Web3 يعرفون بالتأكيد مصطلح “gas limit” ، وهو مقدار الغاز الذي ستستخدمه EVM بالكامل لحساب معاملة المستخدم. عادةً، تحتاج المعاملة العادية إلى 21000 gas limit على الأقل. إذا كان حد الغاز أعلى، فستكون قدرة EVM الحسابية لهذه المعاملة أسرع.