Cùng đọc qua bài viết bên dưới để tìm hiểu EVM là gì và vai trò của nền tảng này trong Ethereum giúp hỗ trợ khởi tạo các DApps cùng những dự án blockchain hiệu quả hơn.
Mục lục bài viết
EVM là gì?
EVM là viết tắt của Ethereum Virtual Machine. EVM là nền tảng của mạng lưới Ethereum, thực thi các smart contract cho hệ thống.
Cụ thể, mỗi node trong network sẽ có một EVM riêng để đảm bảo đặc điểm phi tập trung và bảo mật cho toàn bộ mạng lưới.
EVM hoạt động như thế nào?
Để hình dung rõ ràng hơn cách thức hoạt động của EVM, chúng ta hãy tưởng tượng cách máy tính đang vận hành. Toàn bộ phần mềm được viết bằng ngôn ngữ lập trình giống như Java hay C++. Vì CPU không đọc được ngôn ngữ này, nên toàn bộ mã lập trình sẽ chuyển sang bytecode.
Ethereum không phải là một CPU. Đó là một mạng phân tán trên toàn thế giới với 100 CPU chạy EVM đồng thời. Tuy nhiên, EVM hoạt động như một CPU ảo hoặc “máy” ảo chạy bên trong Go Ethereum, hoặc chương trình “Geth”.
Tương tự, dev sẽ tạo DAps và smart contract bằng ngôn ngữ lập trình. Thay vì Java hay C++, ngôn ngữ của Ethereum được gọi là Solidity, được chuyển thành bytecode và sau đó phân đến mỗi node.
Khi smart contract được triển khai, mỗi node đều chạy bản sao bytecode và chuyển code đó đến bất kỳ đối tượng nào được triển khai để thay đổi trạng thái.
Do đó, EVM được xem như là hỗ trợ trạng thái phân tán. Đây là một trong những cách tốt nhất để mở rộng tính phi tập trung của hệ thống. Được xem như một layer và mã code, EVM có thể chạy trên nhiều phần cứng và hệ thống khác nhau.
Smart Contracts, Nodes and P2P
Smart contract được viết bằng Solidity (ngôn ngữ lập trình Blockchain cho Ethereum và EVM) sau đó chuyển sang bytecode để đưa vào EVM. Đồng nghĩa, việc code hoàn toàn tách biệt khỏi hệ thống của máy chủ.
Mỗi node trong mạng lưới Ethereum đều phải có sự đồng thuận được cài đặt trong smart contract, cho phép vận hành những phép toán logic theo hướng dẫn. Thường mỗi hướng dẫn sẽ yêu cầu phí tổn, để thực thiện các giao dịch crypto EVM – được gọi là gas.
EVM được xem là hệ thống kết nối ngang hàng peer-to-peer, có thể khởi tạo smart contract, P2P crowdfunding,…
Opcodes
Hiện tại có đến 150 upcodes mà EVM có thể xử lý. Lý EVM được gọi là Turing Complete phần lớn là do khả năng thực thi các lệnh được gọi là mã opcodes.
Các opcode tương thích này giúp cho EVM hoàn thành các giao dịch tiền điện tử và smart contract. Ngoài ra, opcode được sử dụng với nhiều hoạt động khác như thuật toán và nhập dữ liệu vào bộ nhớ cũng như truy xuất lại thông tin của các block.
Opcode không được viết trực tiếp trên EVM mà do dev viết bằng Solidity, sau đó được chuyển sang opcode để EVm có thể hiểu được. Mỗi Opcode là một byte, tối đa 256 opcodes.
Smart Contracts
Đôi khi được gọi là “Ứng dụng của EVM”, smart contract là các dòng mã tương thích với EVM được các bên sử dụng để giao dịch với nhau mà không có sự can thiệp của bên thứ ba hoặc từ các cơ quan trung ương.
Trong mỗi smart contract sẽ có danh sách hoạt động cần thực thi một khi điều kiện on-chain hoặc off-chain được đáp ứng. Các hoạt động này bao gồm chuyển tiền đến địa chỉ cụ thể, khởi tạo smart contract mới hoặc thông tin với các các bên hiện có.
Ethereum cho phép các dev có thể tạo smart contract trên nền tảng hệ thống của họ. Bước tiếp theo là khởi tạo môi trường để smart contract có thể kết nối với các bên. Đó là lúc EVM xuất hiện.
Gas
Đây là nhiên liệu để chạy EVM để xử lý các giao dịch. Mỗi opcode sẽ cần phí gas để bồi thường cho các bên xác thực – validator – những người chịu trách nhiệm kiểm tra giao dịch là đúng hay chưa.
Quan trọng hơn, phí gas ngăn ngừa các hoạt động tấn công DDoS và giữ cho mạng lưới an toàn.
EVM Blockchains là gì?
Có rất nhiều vấn đề xảy ra liên quan đến việc tương tác giữa các blockchain. Ví dụ như trong Ethereum là phí gas tăng cao, giao dịch xử lý chậm. Các Dev thường sẽ tạo ra DApps hoặc smart contract dựa trên các permissionless blockchain để làm cho giao dịch nhanh hơn và phí gas tốn kém ít hơn.
>>> Xem thêm: permissionless blockchain là gì <<<
Tuy nhiên, có nhiều blockchain không thể thực hiện được do tính tương tác kém, EVM blockchain là giải pháp hữu ích để giải quyết.
EVM blockchain là những blockchain có khả năng tương thích với hệ thống máy ảo của mạng lưới Ethereum. Thay vì bắt đầu từ đầu thì dev chỉ cần tạo ra một môi trường tương tự như EVM, đồng thời sao chép một phần nhất định của mạng Ethereum và tạo DApp, cho phép người dùng chuyển tài sản giữa bất kỳ mạng EVM nào một cách nhanh chóng và dễ dàng.
>>> Xem thêm: DApp là gì? Tất tần tật về ứng dụng phi tập trung bạn cần biết <<<
Các EVM blockchain điển hình là Fantom, Celo, C-Chain, BSC, Avax, Cardano, Polygon, Tron.
Theo đó, các sidechain đều tương thích với EVM , giúp xử lý giao dịch nhanh chóng với mức phí thấp hơn nhiều.
Vai trò của EVM
Hiện tại, các chuỗi blockchain đều thương thích với EVM. Kể cả những chuỗi non-EVM cũng đều dựa vào những đặc tính của EVM để đồng bộ hệ thống. Các ưu điểm của EVM được liệt kê chi tiết bên dưới:
Hệ sinh thái của Ethereum
Đây là ưu điểm lớn nhất của EVM. Ethereum hiện chiếm đến 65% hệ sinh thái DeFi. Do đó, nếu một dự án ra đời có khả năng tương thích với EVM chắc chắn sẽ thu hút nhiều sự chú ý hơn. Khi tương thích với Ethereum, đồng nghĩa các DApps có thể dễ dàng kết nối với nhau thông qua các bridge.
Giảm rào cản kỹ thuật
Dev lúc này dễ dàng triển khai protocol bằng cách copy smart contract sang chuỗi mới mà không cần code. Ngoài ra, các dự án mới có khả năng tùy chỉnh linh hoạt, không bị giới hạn nên có thể có lượng user lớn.
Tăng trải nghiệm người dùng
Ethereum là hệ thống blockchain lâu đời, tiên phong và được nhiều người sử dụng. Do đó, nếu dự án tương thích với EVM thì trải nghiệm người dùng sẽ tốt hơn vì tính năng EVM blockchain tương tự như Ethereum.
Những EVM blockchain ra đời sau luôn có sự cải tiến về tốc độ giao dịch và khả năng mở rộng, dựa trên ví ERC20. Điều này tăng trải nghiệm tích cực của người dùng khi sử dụng ví.
Hạn chế của EVM
Bên cạnh những điểm tích cực, EVM vẫn còn nhiều hạn chế nhất định. Để nắm bắt và thấu hiểu EVM tường tận, dev phải nắm cách thức code trên Solidity, Java và những ngôn ngữ lập trình khác.
Tiếp theo, phí gas của EVM hiện vẫn còn khá cao và sự tắc nghẽn vẫn thường xuyên xảy ra khiến cho việc hạ phí gas vẫn là bài toán cần giải. The Merge trong giai đoạn hiện tại có thể là miếng ghép quan trọng để xử lý vấn đề này.
>>> Xem thêm: Đón chào The Merge, Ethereum tăng thưởng bug bounty lên gấp bốn lần <<<
Cuối cùng, EVM không hoàn toàn là nền tảng phi tập trung, 25% các node của Ethereum chạy trên Amazon Web Services. Nếu AWS gặp phải sự cố ngừng cung cấp dịch vụ thì EVM và DApp sẽ bị ảnh hưởng đáng kể.
Lời kết
Như vậy, chúng ta đã hiểu rõ EVM là gì và cách thức hoạt động của nền tảng này trong Ethereum nói chung và hệ thống blockchain nói riêng.
EVM hay blockchain vẫn đang trong giai đoạn đầu sơ khai, giống thời kỳ 1990s khi hệ thống máy tính mới bắt đầu được phát minh. Do đó thiếu sót và hạn chế của EVM là điều đương nhiên.
Thách thức liên quan đến dung lượng mạng và tốc độ giao dịch gây khó khăn cho hệ thống. Hiện tại, những vấn đề này đang là tâm điểm đối với cộng đồng phát triển Ethereum và việc giải quyết chúng là một lộ trình bảo chứng cho thành công của Ethereum.
