Máy ảo Ethereum (EVM)

Máy ảo Ethereum là nền tảng phần mềm mà các nhà phát triển có thể sử dụng để tạo các ứng dụng phi tập trung (DApps) trên Ethereum. EVM là lưu trữ của tất cả các tài khoản Ethereum và hợp đồng thông minh.

Mạng Ethereum là một blockchain được thiết kế cho các hợp đồng thông minh. Các nhà phát triển có thể tạo ra các chương trình sử dụng hợp đồng thông minh cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm cả các ứng dụng phi tập trung. Tất cả là nhờ máy ảo Ethereum (EVM).

Định nghĩa máy ảo Ethereum

Ethereum EVM loại bỏ nhu cầu về phần cứng và phù hợp với các lập trình viên mới bắt đầu. Để hiểu kĩ hơn về máy ảo Ethereum và code EVM sẽ cần kiến ​​thức về các thuật ngữ khoa học máy tính như bộ nhớ, byte, stack, và các khái niệm blockchain như bằng chứng công việc, Merkle Tree và các hàm băm.

Mục đích của máy ảo Ethereum là gì?

Mục đích của EVM là xác định trạng thái tổng thể của Ethereum so với mỗi block trong blockchain.

Ethereum giống như các mạng dựa trên blockchain khác nhờ có tiền điện tử riêng (ETH), và sử dụng sổ cái phân tán để duy trì cơ sở dữ liệu giao dịch trong khi thực thi các quy tắc cụ thể về cách mọi người có thể hoạt động trên mạng.

Tuy nhiên, Ethereum có một layer hoạt động bổ sung do khả năng hợp đồng thông minh của nó. Layer thứ hai này được gọi là “máy trạng thái phân tán”. Ở cấp độ đơn giản nhất, trạng thái của Ethereum là một cơ sở dữ liệu lớn chứa tất cả các tài khoản và số dư ETH.

Đồng thời, trạng thái của Ethereum cũng là trạng thái máy (state machine), có khả năng thay đổi theo từng block mới, phù hợp với một bộ quy tắc được xác định trước có thể thực thi mọi mã máy. Các quy tắc cụ thể xác định cách máy sẽ thay đổi trạng thái trong mỗi block mới được máy chủ ảo Ethereum xác định.

Phí Gas liên quan như thế nào đến hiệu suất của EVM?

Mọi hành động được thực hiện trên Ethereum đều đại diện cho một giao dịch ETH và sẽ yêu cầu phí, được gọi là Gas. Trong thời gian hoạt động trên mạng cao với nhiều giao dịch xảy ra, phí Gas có xu hướng tăng. Đôi khi, có thể tốn tới 10 – 20 USD ETH để thực hiện một giao dịch đơn giản.

Dữ liệu được lưu trữ trong Ethereum như thế nào?

Dữ liệu được quản lý trên Ethereum bằng cách sử dụng cấu trúc dữ liệu trie. Dữ liệu như số dư tài khoản không được lưu trữ trực tiếp trong các khối của blockchain Ethereum. Chỉ có các hàm băm node gốc của các giao dịch, trạng thái và biên nhận được lưu giữ trên chuỗi.

Có hai loại dữ liệu riêng biệt tồn tại trong Ethereum.

Dữ liệu vĩnh viễn

Giao dịch là một loại dữ liệu vĩnh viễn. Khi một giao dịch được xác nhận, nó sẽ được ghi lại trong trie giao dịch và không bao giờ bị thay đổi.

Dữ liệu tạm thời

Số dư của một địa chỉ tài khoản sẽ là một ví dụ về dữ liệu tạm thời. Số dư được giữ trong một địa chỉ tài khoản được lưu trữ ở trạng thái trie, và sẽ được thay đổi khi các giao dịch được gửi hoặc nhận đến địa chỉ đó. Theo cách này, dữ liệu vĩnh viễn giống như các giao dịch đã khai thác và dữ liệu tạm thời như số dư tài khoản được lưu trữ riêng biệt.

Lưu trữ hồ sơ Ethereum cũng giống như lưu trữ hồ sơ ngân hàng. Một sự tương tự sẽ là sử dụng thẻ ghi nợ. Các ngân hàng theo dõi số tiền mà mỗi thẻ ghi nợ có, và khi các cá nhân cần tiêu tiền, ngân hàng sẽ kiểm tra hồ sơ để đảm bảo tài khoản có số dư cần thiết trước khi giao dịch được chấp thuận.

Lợi ích của máy ảo Ethereum

EVM cho phép mọi người tạo DApp của riêng họ, và không bị giới hạn cho một nhóm người nhất định.

Tiềm năng cho các hợp đồng thông minh. Một ví dụ gần đây sẽ là các token không thể thay thế (NFT). Bằng cách tạo NFT, bất kỳ ai cũng có thể tạo ra nghệ thuật kỹ thuật số và bán nó trên thị trường phi tập trung.

Nhược điểm của máy ảo Ethereum

Mạng EVM không hoàn toàn phi tập trung

Phần lớn các node Ethereum được lưu trữ trên các máy chủ đám mây tập trung như Amazon Web Services. Nếu chủ sở hữu của các dịch vụ như vậy quyết định rằng họ không thích Ethereum vì một lý do nào đó, các node có thể dễ dàng bị đóng cửa, làm hỏng hoặc phá hủy mạng.

EVM yêu cầu một số kiến ​​thức kỹ thuật

Những người không biết cách viết code không thể làm được gì nhiều với EVM. Các giao diện thân thiện với người dùng hơn vẫn đang trong quá trình phát triển. NFT lại là một ví dụ điển hình – có những chương trình có giao diện đồ họa người dùng (GUI) cho phép hầu hết mọi người tạo NFT và sử dụng các thị trường liên quan.

Phí gas cao trong thời gian mạng bị tắc nghẽn

Đây có thể là một nhược điểm lớn đối với người dùng Ethereum. Mặc dù những người gửi các giao dịch lớn có thể không bị ảnh hưởng nhiều, nhưng mọi người cố gắng gửi các giao dịch nhỏ hơn có thể không thể sử dụng mạng trong một thời gian.

Điều này cũng tạo ra vấn đề cho các ứng dụng phi tập trung. Khi nhiều người dùng tương tác với các hợp đồng thông minh của DApps và tạo ra nhiều giao dịch, việc thu thập dữ liệu có thể bị chậm hoặc thậm chí ngừng hoạt động khi phí gas tăng quá cao.

Xem thêm các chủ đề khác tại đây

Nguồn: Sofi.