什么是以太坊虚拟机（EVM）？以太坊虚拟机的优势和不足之处是什么？

什么是以太坊虚拟机（EVM）？

EVM 是一个虚拟图灵机，允许任何使用者任意执行位元组码。它于2013 年开始开发，透过创建区块链的早期想法，该区块链通过适用于所有操作的完整图灵语言工作。该想法来自以太坊的首席开发人员Vitalik Buterin，并由他和开发人员Gavin Wood 和Greg Colvin 一同实现。

图灵机是基于数学计算机的模型，该模型能够透过预定义的规则通过变数确定结果。这台机器在以太坊网络的共识机制中起着至关重要的作用，并且通过在以太坊区块链上启用一系列功能来执行智能合约。

从本质上讲，以太坊虚拟机是一个全球计算机，允许开发人员创建任何人都可以访问的不可变、分散和安全的程式。

EVM 帮助开发人员构建DeFi 应用程式，扩展web3，并在以太坊区块链上启动NFT 专案。但是，它不仅限于以太坊。EVM 运行在许多最受欢迎的区块链上，包括Avalanche、Cardano 和Fantom。EVM 可能会在未来几年继续对加密领域产生巨大影响。

EVM 如何工作？

以太坊虚拟机是遵循一系列指令的软体，只有在这种情况下才能大规模地使以太坊区块链的操作成为可能。机器执行的指令允许在网络内执行事务时具有极大的灵活性。

对于以太坊虚拟机的程式设计，创建了Solidity，这是一种专门的语言，并通过它促进智能合约的开发。其运作方式如下：Solidity 被转换为称为OP_CODES 的操作代码，并且EVM 从中执行位元组代码，这将允许在智能合约中执行操作。

透过这些代码，我们可以为机器程式设计指令，OP_CODES 在虚拟机操作中充当交互介面。这些使以太坊中的所有内容都可以工作，即使是最小的交易。

由于所有这些操作，EVM可以执行诸如智能合约之类的功能，这是一个由参与以太坊网络的所有节点组成的分散的全球机器。这台机器几乎可以解决网络中的任何计算问题。

以太坊虚拟机的目的

EVM 的目的是确定区块链中每个区块的以太坊整体状态。

以太坊与其他基于区块链的网络非常相似，因为它拥有自己的原生加密货币——ETH，并使用分散式分类帐来维护交易资料库，同时执行人们如何在网络上操作的特定规则。但是，由于其智能合约功能，以太坊具有额外的功能层。

第二层被称为「分散式状态机」。在最简单的层面上，以太坊的状态是一个大型资料库，其中包含所有ETH 的帐户和余额。

同时，以太坊的状态也是一种机器状态，能够根据一组可以执行任何机器代码的预定义规则，随着每个新区块的变化而变化。确定机器在每个新区块期间如何更改状态的特定规则由以太坊虚拟机定义。

以太坊虚拟机的优势

EVM 允许任何人创建自己的DApp。这种软体有无穷无尽的潜在用例，而且这项技术并不局限于某个群体或那些有很多钱或有关系的人。

此外，智能合约有许多潜在的好处。例如创建NFT，任何人都可以创建数字艺术并在去中心化的市场上销售。这以虚拟方式使进入艺术市场变得民主化，这在以前是不可能的。

以太坊虚拟机的不足

首先，EVM 网络并非完全去中心化。绝大多数以太坊节点都托管在像亚马逊网络服务这样的集中式云服务器上。如果这些服务的所有者出于某种原因决定他们不喜欢以太坊，节点很容易被关闭或破坏。

其次，EVM 需要一些技术知识。那些不知道如何编码的人不能用EVM 做很多事情。更多使用者友好的介面仍在开发过程中。

最后，在网络拥塞期间EVM 将收取高昂的汽油费。对于以太坊用户来说，这可能是一个很大的缺点。虽然那些发送大型交易的人可能不会受到太大的影响，但每个试图发送较小交易的人很可能暂时无法使用网络。如果许多使用者与DApps 的智慧合约进行交互并创建许多交易，当汽油费过高时，事情可能会放缓到爬行甚至停止工作。