A máquina virtual Ethereum é o coração da Ethereum, permitindo que os desenvolvedores criem e executem DApps.
Ethereum ainda é o blockchain preferido dos desenvolvedores. A velocidade de transação mais lenta e as altas taxas de gás não afetaram a demanda por Ethereum.
A maturidade do ecossistema Ethereum atua como um fator de confiança para os desenvolvedores. Além disso, a Ethereum fornece uma variedade de recursos e ferramentas de desenvolvimento.
O espaço criptográfico testemunhou o surgimento de vários novos ecossistemas de blockchain nos últimos anos. Ainda assim, o ecossistema Ethereum lidera com uma capitalização de mercado de mais de US$ 368 bilhões.
Tendo entendido a demanda pela blockchain Ethereum, vamos mergulhar no EVM.
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Introdução ao EVM
Uma máquina virtual Ethereum (EVM) é um computador virtual que permite o desenvolvimento de aplicativos descentralizados (DApps). Além disso, os desenvolvedores usam essa máquina virtual para implantar e executar contratos inteligentes Ethereum.
Um contrato inteligente pode ser definido como um programa de computador que funciona na blockchain Ethereum. Os contratos inteligentes executam suas funções automaticamente com base no acordo entre os usuários.
Com a ajuda de contratos inteligentes, você pode definir regras ou condições específicas. Assim que atender às suas condições, o contrato será executado.
É importante entender dois conceitos significativos do EVM; Máquina Virtual e Turing Completeness.
Máquinas virtuais
As máquinas virtuais consistem em programas usados para simular o comportamento de um computador. Essas próprias máquinas virtuais atuam como unidades de processamento e armazenamento.
As máquinas virtuais funcionam da mesma forma que nosso software de computador. Ao contrário de nossos computadores, as máquinas virtuais são capazes de executar funções complexas.
Completude de Turing
Com o nome do matemático britânico Alan Turing, Turing Completeness garante que a máquina possa executar qualquer cálculo. Com memória e tempo suficientes, uma máquina Turing-completa pode executar qualquer computação complexa.
Juntos, o EVM é uma máquina virtual com integridade Turing. Essa combinação tecnológica funciona como uma bênção para os desenvolvedores de DApp.
EVM também garante a segurança do blockchain Ethereum. Além disso, cálculos complexos são executados rapidamente.
O EVM é instalado no sistema operacional para uma execução mais rápida. Além disso, essa máquina virtual é uma camada intermediária entre o sistema operacional e o contrato inteligente.
Finalidade do EVM
O objetivo principal de um EVM é alimentar os DApps. Além disso, esta máquina virtual também restringe grandes interrupções na rede Ethereum.
Conforme mencionado anteriormente, os desenvolvedores implantam contratos inteligentes para executar funções na rede blockchain. Esses contratos inteligentes e DApps são convertidos em bytecode.
Bytecode é uma linguagem de computador compilada a partir do código fonte para rodar em uma máquina virtual. Esta linguagem está em um formato legível por computador.
Ao concluir a conversão, os bytecodes são implantados no EVM. Por fim, esses códigos implantados são distribuídos para todos os nós presentes na rede Ethereum.
Além do bytecode, o EVM também utiliza “opcodes”, uma série de instruções. Este conjunto de instruções ajuda o EVM na execução de várias tarefas.
Mais de 140 opcodes são usados para habilitar diferentes tipos de processos EVM. Simplificando, os opcodes simplificam as instruções de programação para EVM.
O EVM desempenha um papel crucial para garantir que todos os contratos inteligentes funcionem corretamente. Além disso, os dados da transação são atualizados na rede Ethereum.
Gás e seu impacto no desempenho da EVM
O gás pode ser considerado o combustível do EVM. Representa as taxas necessárias para calcular as operações dos contratos inteligentes da Ethereum.
O gás depende da complexidade do opcode. O gás é pago em Wei, a menor fração de Ether(ETH).
O gás também desempenha um papel crucial na segurança das redes Ethereum. Em outras palavras, as taxas caras protegem a rede de invasores.
Os validadores das transações recebem o gás como recompensa – além disso, o aumento da complexidade resulta em recompensas maiores.
O mecanismo de gás também ajuda os validadores a filtrar as grandes e pequenas taxas exigidas. Por exemplo, os validadores podem selecionar opcodes difíceis para obter gás mais alto.
A atividade da rede influencia muito as tarifas de gás. Além disso, o remetente recebe o gás não consumido deixado após a transação.
Conforme você entende a importância do gás, vamos examinar o processo de armazenamento de dados do EVM.
Armazenamento de dados em EVM
Como você sabe, os dados são o recurso mais valioso. Portanto, o armazenamento de dados é uma parte essencial do EVM.
Primeiro, vamos entender como os dados são armazenados no Ethereum.
Ethereum armazena dados na forma de estruturas de dados de pneus. Com a ajuda dessas estruturas de dados, o Ethereum gerencia dados permanentes e temporários.
A blockchain Ethereum consiste em três tipos de tentativas:
- State Trie: Global State Trie é o único state trie do Ethereum, que é atualizado constantemente. Este trie consiste em um valor e uma chave para cada conta Ethereum.
- Storage Trie: Os dados do contrato são armazenados aqui. Como resultado, esta trie existe em todas as contas Ethereum.
- Trie de Transação: Esta trie armazena todas as transações em cada bloco. Você pode usar esta tentativa para localizar transações específicas.
A simples divisão de dados distribuída em três tentativas ajuda a Ethereum a armazenar e gerenciar grandes quantidades de dados. Além disso, esse mecanismo de armazenamento de dados fornece aos usuários um acesso mais fácil e seguro.
No caso do EVM, existem dois tipos de dados dos protocolos Ethereum: dados efêmeros e permanentes.
- Dados efêmeros: esses dados mudam de acordo com novas transações, como o saldo de uma carteira.
- Dados permanentes: como o nome indica, esses dados são armazenados permanentemente na estrutura de dados do Ethereum. Além disso, esses dados não podem ser alterados ou modificados.
Você deve ter notado algumas semelhanças interessantes entre o EVM e a CPU do seu dispositivo de computação.
Os desenvolvedores da Ethereum criam DApps semelhantes ao software de computador.
A diferença aqui é que, ao contrário de C++ ou Java, o Solidity é a linguagem de programação do Ethereum. Esse código de solidez é então distribuído entre outros nós/sistemas.
Como nossos computadores, o EVM não possui uma CPU física. Em outras palavras, EVM é uma CPU virtual distribuída em redes mundiais.
Benefícios do EVM
Vamos dar uma olhada nas vantagens do EVM:
Descentralização
EVM desempenha um papel essencial na restrição do papel de qualquer autoridade central. Ninguém pode controlar as transações que ocorrem na rede Ethereum.
Além disso, ninguém pode remover DApps implantados. Isso fornece aos desenvolvedores a liberdade de criar projetos inovadores.
Baixas Barreiras de Entrada
EVM ajuda os desenvolvedores a criar DApps sem quaisquer restrições. Essa máquina virtual permite que os desenvolvedores criem e implementem contratos inteligentes que atendam aos seus propósitos.
Facilidade de execução de contratos inteligentes complexos
O EVM é capaz de executar tarefas complexas atribuídas em contratos inteligentes. Além disso, os desenvolvedores podem criar um contrato inteligente e executá-lo em várias plataformas.
Infalível
O mecanismo complexo do EVM permite que o programa execute transações sem falhas. Aqui, o desenvolvedor pode lidar com o impacto do contrato inteligente com base em sua complexidade.
Segurança de dados
EVM protege os dados do desenvolvedor. Esse fator de confiança incentiva os desenvolvedores a testar diferentes tipos de códigos.
No caso de usar código não confiável, os dados pessoais permanecem inalterados. O processo de computação também não afeta outras funções do sistema.
Desvantagens do EVM
Alto custo de gás
Você precisa pagar taxas em tokens ETH para executar transações. O gás necessário depende da complexidade associada à execução da transação.
Além disso, o tipo de transação e a velocidade também determinam o gás. Você pode usar calculadoras online para encontrar o gás necessário para uma transação.
O gás aumentará quando houver grande congestionamento na rede – situações como essas resultam em tarifas de gás muito altas.
Alto armazenamento de dados
Como discutimos anteriormente, os dados são uma parte crucial do EVM. O armazenamento e gerenciamento de dados são essenciais para o bom funcionamento da máquina.
Aqui também, a complexidade de uma transação leva a um alto armazenamento de dados. Semelhante às taxas de gás, as taxas de armazenamento também podem ser caras às vezes.
Requer Conhecimento Técnico
É impossível alterar um contrato inteligente implantado. Portanto, o desenvolvedor que cria contratos inteligentes deve ter conhecimento técnico.
Como um sistema Turing completo, o EVM permite que os desenvolvedores usem qualquer linguagem de programação. Por outro lado, um script de programação ruim pode arruinar todo o projeto.
Futuro do EVM
Embora consideremos a tecnologia blockchain e EVMs, ainda estamos em um estágio inicial. Nos próximos anos, a velocidade e a eficiência do EVM aumentarão.
A velocidade da transação e as altas taxas de gás são um grande desafio. A superação desses desafios iluminará o futuro do EVM.
O EVM será uma parte crucial da descentralização das principais indústrias. A transformação criará um impacto nas principais indústrias.
Bancos, jogos, segurança cibernética, logística, saúde, armazenamento em nuvem e setores imobiliários se transformarão significativamente. Além disso, DApps mais úteis vão facilitar a vida das pessoas.
A visão do fundador da Ethereum, Vitalik Buterin, de florescer um ecossistema multi-rollup também impacta positivamente o EVM. A implementação desse ecossistema aumenta a funcionalidade do EVM.
A função de interoperabilidade é outra mudança significativa que afetará o EVM. Aqui, DApps em diferentes blockchains podem interagir uns com os outros.
Os recursos de operação interativa incentivam a colaboração entre diferentes projetos de criptografia. Além disso, mais desenvolvedores tendem a escolher o EVM para implantar seus contratos inteligentes.
Nota do autor
As máquinas virtuais Ethereum desempenham um papel importante no fornecimento de um ecossistema descentralizado. Os desenvolvedores do DApp agora estão obtendo mais acesso para criar seus projetos.
Os desenvolvedores estão abordando o Ethereum como uma plataforma completa para desenvolvimento de DApp. Esse fator torna o futuro do EVM promissor.
As máquinas virtuais Ethereum não são perfeitas e têm algumas desvantagens. Com o avanço da tecnologia, o EVM continua evoluindo para uma versão melhor.
Em seguida, você pode explorar as melhores carteiras Ethereum.