فناوری بلاکچین یکی از موضوعات بسیار مورد توجه و پیشرفته در دهه گذشته بوده است. اصل بنیادی بلاکچین ایجاد یک شبکه امن و غیرقابل تغییر برای ثبت و تایید تراکنش‌ها را فراهم میکند. با این حال به طور کلی بلاکچین تنها به عنوان یک زیرساخت فنی استفاده می‌شود و برخی محدودیت‌هایی در قابلیت انعطاف و قابلیت اطمینان آن وجود دارد. یکی از مواردی که در حال حاضر در زمینه بلاکچین تحقیق و توسعه می‌شود، ماشین مجازی اتریوم است. اتریوم یکی از ارزهای دیجیتال پیشرو میباشد که بر اساس فناوری بلاکچین ساخته شده است با استفاده از قراردادهای هوشمند، اتریوم به برنامه نویسان این امکان را می‌دهد برنامه‌های بلاکچینی پیچیده را برای اجرا در زیرساخت توزیع شده خود به صورت مستقل پیاده سازی کنند. در ادامه مقاله همراه ما باشید تا بیشتر با ماشین اتریوم آشنا شوید.
تعریف ماشین مجازی اتریوم
EVM به عنوان یک ماشین مجازی برای اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های توسعه داده شده بر روی اتریوم عمل میکند. قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) در اتریوم به طور کلی به صورت کد برنامه‌ای نوشته می‌شوند که قوانین و شرایطی را برای انجام یک تراکنش یا اقدام خاص در شبکه تعیین میکند. این قراردادها برای اجرا به EVM ارسال می‌شوند. EVM دارای مجموعه‌ای از دستور العمل‌ها و عملگرها است که توسط برنامه‌های توسعه داده شده بر روی اتریوم قابل استفاده است. این دستور العمل‌ها به زبان برنامه نویسی Solidity یا زبان‌های دیگری که با استفاده از ترجمه به کد EVM تبدیل می‌شوند، نوشته می‌شوند.
EVM یک محیط مجازی ایزوله است که معاملات از یکدیگر جدا می‌شوند و قابلیت تایید صحت و اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم میکند. هر برنامه‌ای که بر روی EVM اجرا می‌شود، منابع محاسباتی و حافظه مصرفی مشخصی را مصرف میکند و برای این اجرا هزینه متناسب با پیچیدگی و منابع مورد نیاز برنامه باید پرداخت می‌شود. به طور کلی EVM به عنوان لایه‌ای درونی در شبکه اتریوم عمل میکند که امکان اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم میکند و تمامی اجرای برنامه‌ها در این محیط صورت می‌گیرد.
ماشین مجازی اتریوم چگونه کار میکند؟
ماشین اتریوم، یک ماشین مجازی است که بر اساس فناوری بلاکچین اتریوم ساخته شده است. اتریوم یک پلتفرم بلاکچین است که امکان اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم میکند. ماشین مجازی اتریوم به شما این امکان را می‌دهد یک نمونه از شبکه بلاکچین اتریوم را درون یک محیط مجازی اجرا کنید، به طوری که می‌توانید برنامه‌ها و قراردادهای هوشمند خود را بر روی این ماشین مجازی اجرا کنید.
وقتی که شما یک EVM را راه اندازی میکنید، در واقع یک نسخه محلی از بلاکچین اتریوم را روی کامپیوتر خود ایجاد میکنید. در این محیط مجازی می‌توانید قراردادهای هوشمند خود را پیاده سازی کنید، تراکنش‌ها را انجام دهید و با سایر برنامه‌ها و قراردادهای هوشمند کار کنید.
ماشین مجازی اتریوم به شما این امکان را می‌دهد تا برنامه‌ها و قراردادهای هوشمند خود را بدون نیاز به دسترسی به شبکه عمومی اتریوم اجرا کنید. به بیان ساده‌تر به شما امکان می‌دهد که برنامه‌ها و قراردادهای خود را در یک محیط کنترل شده و آزمایشی توسعه دهید و از قابلیت‌های بلاکچین اتریوم بهره‌مند شوید. در کل EVM امکان اجرای برنامه‌ها و قراردادهای هوشمند اتریوم را در یک محیط مجازی فراهم میکند که بر پایه بلاکچین اتریوم ساخته شده است.
آینده ماشین مجازی اتریوم چگونه خواهد بود؟
Ethereum Virtual Machine یک بخش کلیدی از زیرساخت بلاکچین اتریوم است که برای اجرای قراردادهای هوشمند و اجرای کدها استفاده می‌شود. همچنین EVM به برنامه‌های کاربردی اتریوم اجازه می‌دهد تا روی شبکه اتریوم اجرا شوند. برای تصور آینده EVM، باید توجه داشت که تکنولوژی بلاکچین در حال تکامل میباشد و ممکن است تغییرات و بهبودهای زیادی در آینده داشته باشد.
- بهبود عملکرد: Ethereum Virtual Machine می‌تواند با بهبود عملکرد و کارایی، توانایی اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های کاربردی را بهبود ببخشد. که شامل بهبود سرعت اجرا، کاهش هزینه‌ها و افزایش قدرت محاسباتی می‌شود.
- امنیت بیشتر: یکی از چالش‌های EVM در حال حاضر مسائل امنیتی میباشد. در آینده برنامه نویسان ممکن است بهبودهایی در امنیت این ماشین مجازی ارائه دهند تا برخی از ضعف‌های امنیتی موجود را رفع کنند.
- پشتیبانی از زبان‌های برنامه‌نویسی متنوع‌تر: در حال حاضر EVM به زبان Solidity محدود است. اما در آینده احتمالا EVM قابلیت پشتیبانی از زبان‌های برنامه‌نویسی متنوع‌تر را خواهد داشت. این به برنامه نویسان امکان می‌دهد از زبان‌ها و ابزارهای مورد علاقه خود برای توسعه برنامه‌های کاربردی استفاده کنند.
توجه داشته باشید که این تصورات فقط گمانه‌زنی‌هایی برای آینده هستند و EVM ویژگی‌ها و تغییرات واقعی خود را در آینده نشان خواهد داد.
هدف استفاده از ماشین مجازی اتریوم چیست؟
استفاده از EVM به منظور ایجاد یک محیط مجازی برای توسعه، آزمایش و اجرای قراردادهای هوشمند بر پایه تکنولوژی بلاکچین اتریوم صورت می‌گیرد. اتریوم یک پلتفرم بلاکچین باز است که امکان اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم میکند. از طریق EVM، برنامه نویسان می‌توانند بدون نیاز به تنظیمات سخت‌افزاری یا محیط اصلی بلاکچین اتریوم، قراردادهای هوشمند خود را بر روی یک ماشین مجازی در این شبکه توسعه داده و تست کنند.
استفاده از EVM برای توسعه و آزمایش قراردادهای هوشمند دارای چندین مزیت است. این روش برای برنامه نویسان آسان‌تر است زیرا نیازی به راه‌اندازی و پیکربندی محیط بلاکچین اتریوم ندارند. و به جای آن می‌توانند روی ماشین مجازی خود قراردادهای هوشمند را توسعه داده و تست کنند. این روش امکان تست قراردادهای هوشمند را در محیطی ایمن و جداگانه از شبکه اصلی اتریوم فراهم میکند. این به برنامه نویسان اجازه می‌دهد تا قبل از اجرای قراردادهای هوشمند در شبکه اصلی، خطاها و مشکلات را تشخیص داده و رفع کنند. به طور کلی هدف استفاده از EVM، ایجاد یک محیط آزمایشی و توسعه‌ای ایمن برای قراردادهای هوشمند بر پایه بلاکچین اتریوم است.
کاربرد ماشین مجازی اتریوم
ماشین مجازی اتریوم یک محیط مجازی است که بر اساس زنجیره بلوکی اتریوم ساخته شده است. EVM به شما این امکان را می‌دهد تا قراردادهای هوشمند را در بستر اتریوم اجرا کنید بدون این که نیازی به تنظیم یا راه‌اندازی یک زنجیره بلوکی جداگانه داشته باشید. از جمله کاربردهای مهم EVM عبارتند از:
- توسعه و تست قراردادهای هوشمند: با استفاده از EVM، می‌توانید قراردادهای هوشمند خود را بر روی زنجیره بلوکی اتریوم توسعه دهید و تست کنید. توسعه و تست قراردهای هوشمند به شما این امکان می‌دهد تا قبل از اجرای قراردادها در شبکه اصلی، آن‌ها را به صورت محلی تست کنید و اشکالات را رفع کنید.
- آزمایش شبکه و پیشرفته‌ترین قابلیت‌ها: با استفاده از EVM، می‌توانید قابلیت‌های پیشرفته شبکه اتریوم را بررسی کنید. مثلا می‌توانید عملکرد یک قرارداد هوشمند تحت شرایط مختلف شبکه را مدل سازی کرده و تست کنید.
- امنیت و آزمون کدهای هوشمند: با استفاده از EVM، می‌توانید کدهای هوشمند خود را به صورت محلی آزمایش کنید و به دنبال آسیب‌پذیری‌های احتمالی و خطاها بگردید. امنیت و آزمون کدهای هوشمند به شما این امکان را می‌دهد تا قبل از اجرای کد در شبکه اصلی، آن را به طور دقیق بررسی کنید و از احتمال وقوع حوادث ناخواسته و دسترسی غیرمجاز جلوگیری کنید.
- آموزش مدل‌های هوشمند: EVM می‌تواند برای آموزش و تست مدل‌های هوشمند استفاده شود. با استفاده از قراردادهای هوشمند قابل برنامه‌ریزی، می‌توانید الگوریتم‌های هوشمند را آموزش دهید و عملکرد آن‌ها را بررسی کنید.
به طور خلاصه EVM یک ابزار قدرتمند برای توسعه، آزمایش و تست قراردادهای هوشمند و نیز بررسی قابلیت‌های شبکه اتریوم است.
نتیجه گیری
ماشین مجازی اتریوم یا EVM، یک ماشین مجازی تورینگ کامل است که درون شبکه اتریوم اجرا می‌شود. EVM قسمتی از زیرساخت اصلی اتریوم است و نقش حیاتی در اجرای قراردادهای هوشمند در بلاکچین اتریوم دارد. EVM به عنوان بستری برای اجرای قراردادهای هوشمند در اتریوم، نقش مهمی در امنیت و اعتماد سازی این قراردادها ایفا میکند. اجرای قراردادهای هوشمند بر روی EVM قابل ردیابی است و هرگونه تغییر در قراردادها نیز در بلاکچین اتریوم ثبت می‌شود. ماشین مجازی اتریوم برای اجرای قراردادهای هوشمند و تراکنش‌های مربوط به اتریوم از زبان اتریوم (Ether) استفاده میکند. برای اجرای یک قرارداد هوشمند، تراکنش‌هایی در شبکه اتریوم ارسال می‌شود و سپس EVM به عنوان ماشین مجازی، قرارداد را اجرا میکند و نتیجه را به شبکه اعلام میکند.
