什么是以太坊虛擬機 (EVM)？_以太坊:SOL

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以太坊虛擬機或EVM是一種分布式狀態機，允許用戶阻礙代碼執行以處理事務。這允許用戶定義復雜的支出條件和用戶交互，這在簡單的支付網絡中是不可能的。

EVM是在以太坊上啟用和執行智能合約的東西，由以太坊節點維護。

每個以太坊節點都維護自己的EVM副本，EVM的規范或“正確”狀態通常由節點之間的多數共識確定。這種結構保留了區塊鏈的去中心化性質，同時為比簡單的點對點交易更復雜的鏈上活動打開了大門。

雖然EVM不是唯一可以創建可編程區塊鏈的機制，但它自誕生以來就主導了智能合約的世界。以太坊發布后，創建了智能合約語言Solidity，為開發人員編寫EVM合約提供了一種更具可讀性和可審計性的語言。

不使用像Solidity這樣的高級語言將迫使開發人員從字節碼手動構建合約，這更容易出錯，也更難審計。盡管創建了大量用于與EVM交互的新工具和編譯器，但Solidity仍然是編寫EVM合約時使用最廣泛的語言。

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與EVM兼容意味著什么？

雖然以太坊是第一個引入EVM的區塊鏈，但現在還有許多其他區塊鏈利用以太坊的VM來實現智能合約支持。

如果區塊鏈的VM包含與EVM相同的操作碼，則它被認為是EVM兼容的。如果所有EVM操作碼都可以執行，那么任何只使用EVM操作碼的語言也可以用來創建智能合約并與任何其他EVM兼容的區塊鏈交互。

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實際上，這意味著相同的應用程序可以部署在任何EVM兼容鏈上，而無需對流程或代碼進行過多修改。一些與EVM兼容的鏈，如QuaiNetwork，利用多個相互連接、同時運行的EVM來提供成本更低的合約交互和狀態修改。

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有趣的是，區塊鏈不一定要與EVM兼容才能與Solidity兼容。無需修改即可支持完整EVM指令集的VM是EVM兼容的，但與EVM不兼容的VM仍可能是Solidity的目標。例如，基于WebAssembly(WASM)的虛擬機可以與Solidity兼容，只要它提供將Solidity編譯到新VM的字節碼中的機制即可。

EVM兼容性和EVM不兼容性之間的區別可以在字節碼中看出——原始合約字節碼可以在EVM兼容鏈之間復制粘貼并可用，而相同的代碼在非EVM兼容鏈中將無法使用。

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EVM的一些替代方案包括LLVM和IELE，它們培養了新興的開發人員社區，但與EVM的普及相比仍然相形見絀。

與EVM兼容有哪些優勢？

與EVM兼容的區塊鏈和第2層維護著最大的活躍開發人員和用戶社區。由于EVM的現有流行度和多樣化的操作碼集，絕大多數智能合約和去中心化應用程序都是為EVM兼容鏈編寫和部署的。

有了如此強大的開發人員社區，EVM的構建過程已被分散且高度多樣化的一組人大量記錄和完善。成功的EVM應用程序的悠久歷史為安全且易于理解的開發人員環境奠定了基礎。

用于在EVM上開發的語言可能很復雜，但由于EVM的圖靈完備性，它們能夠滿足幾乎任何可以想象的需求，從而彌補了這種復雜性。然而，圖靈完備的VM確實存在無限循環的風險，這可以通過對智能合約代碼進行徹底的審計和審查來避免。

EVM最有價值的方面是它的社區和文檔。數以千計的資源，包括Solidity開發者的實踐經驗，可供有抱負的構建者參考。

雖然EVM兼容性有很多優點，但EVM也有一些弱點，例如它的復雜性和gas定價。作為區塊鏈世界首次涉足智能合約，EVM將功能置于簡單之上。

雖然像Solidity這樣的語言非常復雜，但近年來為補充基于EVM的開發人員而構建的工具極大地改善了開發人員環境和體驗，同時保持了EVM的完整圖靈完備功能。

EVM還存在gas定價問題，特別是圍繞瓶頸網絡的狀態租金：

“以太坊真正受苦的是它沒有狀態租金。因此，狀態大小已經膨脹到它們受到輸入/輸出操作高度限制的程度。所以這不一定是EVM的固有問題，它攜帶著大量的狀態并且沒有針對它的支付機制。他們沒有花費明顯是外部性的東西。我們解決它的方法是——就像在分片狀態中允許更有效地傳播事務一樣，它也允許在任何給定上下文中使用更小的狀態大小。我們正在做的另一件事是增加狀態租金，這樣我們就可以限制狀態的膨脹，這將使我們能夠處理更多的交易。”

-QuaiNetwork聯合創始人K博士

哪些是最受歡迎的EVM代幣？

不出所料，使用以太坊虛擬機的最受歡迎的代幣是以太坊。作為第一個以任何方式支持智能合約功能的協議，以太坊享有強大的先發優勢，并確立了自己作為DeFi、NFT等的首選平臺的地位。

然而，以太坊在高需求期間經常遇到的高額費用促使用戶尋找替代協議，以提供與以太坊相當的安全性、去中心化和功能，而無需高昂的使用成本。

還有大量項目，例如BSC、Tron和EOS，以去中心化和/或安全性為代價提供低費用的EVM兼容性。然而，這些項目中沒有一個能夠在保持與以太坊相當的去中心化、安全性和功能的同時保持低費用。

相比之下，QuaiNetwork是一個主網前的區塊鏈網絡，利用合并挖掘和分片以低成本提供EVM的功能，而不會對去中心化或安全性做出任何妥協。

通過使用許多相互交織的區塊鏈異步生成區塊，每個區塊鏈運行一個獨立的EVM，QuaiNetwork將去中心化和智能合約擴展到前所未有的水平

結論

EVM作為將智能合約實施到區塊鏈的第一種方法，在過去十年中隨著新的開發活動和工具的爆炸式增長而蓬勃發展。然而，盡管有這條巨大的護城河，EVM仍可以進行許多改進，這些改進有可能進一步完善激勵措施并改進智能合約的現有狀態。

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