يعد جهاز Ethereum Virtual Machine (EVM) أحد الأجزاء الأساسية في نظام Ethereum البيئي، والذي يعمل كمركز تشغيلي لنشر وتنفيذ العقود الذكية. فهو يضمن أن يتصرف الكود بنفس الطريقة على كل عقدة في الشبكة اللامركزية، بغض النظر عن الأجهزة الأساسية.
اقرأ لمعرفة ما هي آلة Ethereum الافتراضية (EVM)، وكيف تعمل شبكة EVM، وفوائدها، والتحديات المحتملة التي قد تواجهها.
ما هي آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM)؟
Ethereum Virtual Machine (EVM) عبارة عن بيئة تشغيل تسمح بتنفيذ العقود الذكية المكتوبة بلغة البرمجة الأصلية لـ Ethereum، Solidity.
نظرًا لعالميتها، يمكن للمطورين إنشاء وتنفيذ تطبيقات لامركزية ( dApps ) دون التقيد بالاختلافات في تصميم النظام. علاوة على ذلك، يمكن لسلسلة كتل Ethereum فهم وتشغيل البايت كود الذي أنشأته EVM من لغات برمجة عالية المستوى مثل Solidity. لقد فتحت EVM الباب أمام التقدم في مجموعة متنوعة من القطاعات لأنها بيئة آمنة وقابلة للتكيف.
الآن بعد أن تعلمت ما هو EVM blockchain، ومعنى EVM في التشفير، دعنا نكتشف كيفية عمله.
كيف تعمل آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM)؟
تعتمد EVM على سلسلة الكتل Ethereum، وهي عبارة عن دفتر حسابات لامركزي يسجل جميع المعاملات على الشبكة ويدعمها آلاف العقد في جميع أنحاء العالم. في الأساس وكما ذكرنا سابقًا، تُستخدم EVM لتنفيذ العقود الذكية، وهي برامج تعمل على شبكة Ethereum.
من الناحية الفنية، تتولى EVM مسؤولية معالجة وتنفيذ جميع المعاملات على شبكة Ethereum، وليس فقط تلك التي تنطوي على عقود ذكية. علاوة على ذلك، تدير EVM بنشاط حالة الحسابات في الشبكة لضمان التزامن.
الميزات الرئيسية لآلة Ethereum الافتراضية
لضمان التنفيذ الآمن، تم تصميم EVM في التشفير للعمل كبيئة تشغيل محمية منفصلة عن نظام الملفات والشبكة والعمليات الأخرى في الكمبيوتر المضيف. يعد اكتمال تورينج، الذي يمكّن EVM من تنفيذ أي منطق حسابي، أحد خصائصه الأساسية.
وهذا يجعلها متعددة الاستخدامات للغاية لمجموعة متنوعة من حالات الاستخدام. وطبيعتها الحتمية – حيث سيوفر العقد الذكي دائمًا نفس النتيجة بغض النظر عن مكان تنفيذه في الشبكة – هي سمة أخرى جديرة بالملاحظة. وللاستمرار في الثقة بالأنظمة اللامركزية، فإن هذا الاتساق ضروري.
إن أحد المكونات الحاسمة الأخرى لـ EVM هو أسعار الغاز، والتي تعمل كوسيلة لتخصيص موارد الشبكة بشكل فعال وقياس جهد الحوسبة. بالإضافة إلى ذلك، فإن EVM محمولة، مما يسمح للمطورين بالتواصل معها باستخدام مجموعة متنوعة من لغات البرمجة المتوافقة مع Ethereum. تعد EVM محركًا قويًا وموثوقًا به للتطبيقات القائمة على blockchain بسبب هذه الخصائص مجتمعة.
حالات استخدام آلة التصويت الإلكتروني
إن إنشاء التطبيقات اللامركزية (dApps) أصبح أسهل بفضل Ethereum Virtual Machine (EVM)، الذي يدعم مجموعة واسعة من حالات الاستخدام عبر القطاعات. فهو يقود منصات التمويل اللامركزي (DeFi) في الصناعة المالية، مما يسمح بالاقتراض والتداول والإقراض من نظير إلى نظير دون الحاجة إلى وسطاء. بالإضافة إلى التمويل، تسهل EVM عملية ترميز وتداول الأصول داخل اللعبة كرموز غير قابلة للاستبدال (NFTs) على منصات الألعاب.
ومن التطبيقات المعروفة الأخرى لآلة التصويت الإلكتروني إدارة سلسلة التوريد، حيث تستخدمها لبناء أنظمة تتبع شفافة وغير قابلة للتغيير. كما تعمل آلة التصويت الإلكتروني على تمكين برامج إدارة الهوية التي تمنح المستخدمين التحكم في أولوية معلوماتهم الشخصية.
بالإضافة إلى ذلك، فهو بمثابة الأساس للمنظمات المستقلة اللامركزية (DAOs)، مما يسمح بإجراءات صنع القرار الديمقراطية التي يتم تمثيلها بواسطة كود العقد الذكي. تستمر قدرة EVM على التكيف في تحفيز الحلول الإبداعية في العقارات والرعاية الصحية وغيرها من الصناعات، مما يدل على إمكاناتها الثورية.
فوائد آلة الإيثريوم الافتراضية
إن EVM هي عبارة عن آلة متكاملة وفقًا لمبدأ تورينج وتسمح بتنفيذ العقود الذكية على سلسلة كتل الإيثريوم . وهذا يعني أنها قادرة على تشغيل أي نوع من البرامج، بغض النظر عن مدى تعقيدها. وهذا يجعلها أداة قوية للغاية للمطورين، حيث تسمح بإنشاء تطبيقات لامركزية معقدة (dApps).
من أهم مزايا EVM أنها متعددة الاستخدامات للغاية. ويمكن استخدامها لإنشاء جميع أنواع البرامج، من التطبيقات المالية إلى الألعاب. هذه المرونة تجعلها واحدة من أكثر المنصات شعبية لتطوير التطبيقات اللامركزية.
من بين المزايا الأخرى لـ EVM أنها آمنة للغاية. نظرًا لأن جميع العقود الذكية يتم تنفيذها على blockchain، فهي غير قابلة للتغيير ولا يمكن العبث بها. وهذا يجعل EVM منصة مثالية لتطوير التطبيقات التي تحتاج إلى درجة عالية من الأمان، مثل التطبيقات المالية.
الأهم من ذلك، أن EVM قابلة للتطوير أيضًا. نظرًا لأنها تعتمد على سلسلة كتل Ethereum، فيمكنها نظريًا التعامل مع عدد غير محدود من المعاملات. وهذا يجعلها خيارًا جيدًا لتطوير التطبيقات التي قد يكون لديها عدد كبير من المستخدمين.
التحديات والقيود
على الرغم من مزاياها، تعاني آلة Ethereum الافتراضية (EVM) من عدد من العيوب والقيود. ولأن آلة EVM تعتمد على سلسلة الكتل Ethereum، والتي لا يمكنها معالجة سوى عدد معين من المعاملات في الثانية، فإن قابلية التوسع لا تزال واحدة من القضايا الرئيسية. وخلال فترات الطلب المرتفع، يؤدي هذا التقييد غالبًا إلى ازدحام الشبكة وارتفاع أسعار الغاز.
إن تعقيد إنشاء العقود الذكية يمثل صعوبة أخرى. إن لغة البرمجة Solidity وغيرها من لغات البرمجة مرنة، ولكنها تحتاج أيضًا إلى خبرة محددة من المطورين، وهو ما قد يؤدي إلى أخطاء ونقاط ضعف إذا لم يتم استخدامها بشكل صحيح. وكما رأينا في الأمثلة البارزة السابقة، فإن هذه الثغرات قد تؤدي إلى استغلالات باهظة الثمن.
كما تثير مسألة إمكانية الوصول والقدرة على تحمل التكاليف اعتماد EVM على أسعار الغاز لمعالجة المعاملات. وخلال فترات الطلب الكثيف، قد يكون التعامل مع الشبكة مكلفًا للغاية بالنسبة للمستخدمين والمطورين. ومن الممكن إزالة هذه القيود إذا تحركت Ethereum نحو حلول مثل التجزئة وقابلية التوسع في الطبقة 2.
مستقبل آلة الإيثريوم الافتراضية
يرتبط تطوير نظام إيثريوم البيئي بشكل مباشر بمستقبل آلة إيثريوم الافتراضية (EVM). ومن المتوقع حدوث تحسينات كبيرة بما في ذلك زيادة قابلية التوسع وانخفاض استهلاك الطاقة مع التحول إلى إيثريوم 2.0، وهو ما من شأنه أن يحسن أداء آلة إيثريوم الافتراضية. وتَعِد تقنيات التجميع وغيرها من تقنيات الطبقة الثانية الناشئة بتقليل تكاليف المعاملات والازدحام مع الحفاظ على الأمان.
ومن بين المجالات الأخرى التي يجب التركيز عليها قابلية التشغيل البيني، حيث تجري محاولات لتمكين EVM من التواصل مع أنظمة blockchain الأخرى بطريقة سلسة. وقد زادت فائدتها بالفعل من خلال مبادرات مثل الجسور عبر السلسلة والسلاسل المتوافقة مع EVM. وعلاوة على ذلك، من المتوقع أن تسهل التحسينات في أدوات المطورين ومواردهم إنشاء عقود ذكية آمنة وفعالة، مما يجذب المزيد من المطورين إلى المنصة.
من المتوقع أن تستمر آلة القيمة المضافة الأوروبية في لعب دور رئيسي في تطوير تقنية blockchain، وتحفيز الابتكار والاعتماد على التطبيقات اللامركزية وغيرها من المجالات.
