ホーム フィンテック ブロックチェーン イーサリアム仮想マシン (EVM) を 5 分以内で説明

イーサリアム仮想マシン (EVM) を 5 分以内で説明


イーサリアム仮想マシンはイーサリアムの中心部であり、開発者が DApp を構築して実行できるようにします。

イーサリアムは依然として開発者にとって最も好ましいブロックチェーンです。トランザクション速度の遅さとガス料金の高さは、イーサリアムの需要に影響を与えていません。

イーサリアム エコシステムの成熟度は、開発者にとって信頼要素として機能します。さらに、イーサリアムはさまざまな開発リソースとツールを提供します。

近年、暗号空間ではさまざまな新しいブロックチェーンエコシステムの出現が見られます。それでも、イーサリアムのエコシステムは3,680 億ドルを超える時価総額でリードしています。

イーサリアム ブロックチェーンの需要を理解したところで、EVM について詳しく見ていきましょう。

EVM の概要

Ethereum 仮想マシン (EVM) は、分散型アプリケーション (DApp) の開発を可能にする仮想コンピューターです。さらに、開発者はこの仮想マシンを使用して、イーサリアム スマート コントラクトを展開および実行します。

スマート コントラクトは、イーサリアム ブロックチェーン上で機能するコンピューター プログラムとして定義できます。スマートコントラクトは、ユーザー間の合意に基づいて機能を自動的に実行します。

スマート コントラクトを利用すると、特定のルールや条件を設定できます。条件を満たし次第、ご契約となります。

EVM の 2 つの重要な概念を理解することが重要です。仮想マシンとチューリングの完全性。

仮想マシン

仮想マシンは、コンピュータの動作をシミュレートするために使用されるプログラムで構成されます。これらの仮想マシン自体は、処理ユニットおよびストレージ ユニットとして機能します。

仮想マシン
仮想マシン

仮想マシンは当社のコンピュータ ソフトウェアと同じように機能します。私たちのコンピューターとは異なり、仮想マシンは複雑な機能を実行できます。

チューリングの完全性

英国の数学者アラン チューリングにちなんで名付けられたチューリング完全性は、マシンがあらゆる計算を実行できることを保証します。十分なメモリと時間があれば、チューリング完全マシンはあらゆる複雑な計算を実行できます。

まとめると、EVM はチューリング完全性を備えた仮想マシンです。この技術の組み合わせは、DApp 開発者にとって祝福として機能します。

EVM はイーサリアム ブロックチェーンのセキュリティも保証します。さらに、複雑な計算も高速に実行されます。

EVM は、実行を高速化するためにオペレーティング システムにインストールされます。さらに、この仮想マシンはオペレーティング システムとスマート コントラクトの間の中間層です。

EVMの目的

EVM の主な目的は、DApps を強化することです。さらに、この仮想マシンはイーサリアム ネットワークにおける大規模な中断も制限します。

前述したように、開発者はスマート コントラクトを展開してブロックチェーン ネットワーク上で機能を実行します。これらのスマート コントラクトと DApp はバイトコードに変換されます。

バイトコードは、仮想マシン上で実行するためにソース コードからコンパイルされたコンピューター言語です。この言語はコンピュータ可読形式です。

変換が完了すると、バイトコードが EVM にデプロイされます。最後に、これらのデプロイされたコードは、イーサリアム ネットワーク内に存在するすべてのノードに配布されます。

バイトコードとは別に、EVM は一連の命令である「オペコード」も利用します。この一連の命令は、EVM が複数のタスクを実行するのに役立ちます。

さまざまなタイプの EVM プロセスを有効にするために 140 を超えるオペコードが使用されます。簡単に言えば、オペコードは EVM のプログラミング命令を簡素化します。

EVM は、すべてのスマート コントラクトが正しく機能することを保証する上で重要な役割を果たします。さらに、トランザクションデータはイーサリアムネットワーク内で更新されます。

ガスとEVMのパフォーマンスへの影響

EVMの燃料としてはガスが考えられます。これは、イーサリアム スマート コントラクトの操作を計算するために必要な手数料を表します。

ガスはオペコードの複雑さによって異なります。ガスはイーサ(ETH)の最小部分であるウェイで支払われます。

ガスはイーサリアム ネットワークの安全性においても重要な役割を果たします。言い換えれば、高額な料金によってネットワークが攻撃者から守られるということです。

トランザクションのバリデーターは報酬としてガスを受け取ります。また、複雑さが増すと報酬も増加します。

ガスメカニズムは、バリデーターが必要な大小の手数料をフィルタリングするのにも役立ちます。たとえば、バリデーターはより高いガスを取得するために難しいオペコードを選択できます。

ネットワーク活動はガス料金に大きな影響を与えます。また、送り手は取引後に残った未消費のガスを受け取ります。

ガスの重要性を理解したところで、EVM のデータ ストレージ プロセスを見てみましょう。

EVM のデータ ストレージ

ご存知のとおり、データは最も貴重なリソースです。したがって、データ ストレージは EVM の重要な部分です。

まず、イーサリアムにデータがどのように保存されるかを理解しましょう。

イーサリアムは、タイヤ データ構造の形式でデータを保存します。これらのデータ構造を利用して、イーサリアムは永続データと一時データを管理します。

イーサリアム ブロックチェーンは 3 種類のトライで構成されます。

  • ステート トライ: グローバル ステート トライはイーサリアムの唯一のステート トライであり、常に更新されます。このトライは、すべての Ethereum アカウントの値とキーで構成されます。
  • Storage Trie : 契約データが保存されます。結果として、このトライはすべての Ethereum アカウントに存在します。
  • トランザクション トライ: このトライは、すべてのブロック上のすべてのトランザクションを保存します。この試行を使用して、特定のトランザクションを見つけることができます。

3 回の試行に分散された単純なデータ部分は、イーサリアムが大量のデータを保存および管理するのに役立ちます。さらに、このデータ ストア メカニズムにより、ユーザーはより簡単かつ安全にアクセスできるようになります。

データストレージ
データストレージ

EVM の場合、イーサリアム プロトコルには一時データと永続データという 2 つのデータ タイプがあります。

  • 一時的なデータ: このデータは、ウォレットの残高など、新しいトランザクションに応じて変化します。
  • 永続データ: 名前が示すように、このデータはイーサリアムのデータ構造に永続的に保存されます。また、このデータを変更または修正することはできません。

EVM とコンピューティング デバイスの CPU の間にいくつかの興味深い類似点があることに気づいたかもしれません。

イーサリアム開発者は、コンピューター ソフトウェアに似た DApp を作成します。

ここでの違いは、C++ や Java とは異なり、Solidity はイーサリアムのプログラミング言語であるということです。この堅牢性コードは、他のノード/システムに分散されます。

私たちのコンピューターと同様、EVM には物理 CPU がありません。言い換えれば、EVM は世界中のネットワークに分散された仮想 CPU です。

EVM の利点

EVM の利点を見てみましょう。

分散化

EVM は、中央当局の役割を制限する上で重要な役割を果たします。誰もイーサリアムネットワーク上で行われるトランザクションを制御することはできません。

ブロックチェーン
ブロックチェーン

さらに、デプロイされた DApp は誰も削除できません。これにより、開発者は革新的なプロジェクトを構築する自由が得られます。

低い参入障壁

EVM は、開発者が制限なく DApp を作成できるようにします。この仮想マシンを使用すると、開発者は目的に合ったスマート コントラクトを作成して展開できます。

複雑なスマートコントラクトの実行が容易

EVM は、スマート コントラクトで割り当てられた複雑なタスクを実行できます。さらに、開発者はスマート コントラクトを作成し、複数のプラットフォームで実行できます。

絶対確実

EVM の複雑なメカニズムにより、プログラムは失敗することなくトランザクションを実行できます。ここで、開発者は、スマート コントラクトの複雑さに基づいてスマート コントラクトの影響を処理できます。

データの安全性

EVM は開発者のデータを保護します。この信頼要素により、開発者はさまざまな種類のコードをテストすることができます。

データの安全性
データの安全性

信頼できないコードを使用した場合でも、個人データは影響を受けません。計算プロセスは他のシステム機能にも影響しません。

EVMの欠点

ガス代が高い

トランザクションを実行するには、ETH トークンで手数料を支払う必要があります。必要なガスは、トランザクションの実行に関連する複雑さによって異なります。

さらに、トランザクションのタイプと速度もガスを決定します。オンライン計算機を使用して、取引に必要なガスを見つけることができます。

ネットワークが混雑するとガス量が増加し、このような状況ではガス料金が非常に高額になります。

大容量データストレージ

前に説明したように、データは EVM の重要な部分です。データの保存と管理は、マシンが適切に機能するために不可欠です。

ここでも、トランザクションの複雑さにより、大量のデータ ストレージが必要になります。ガス料金と同様に、保管料金も高額になる場合があります。

技術的な知識が必要です

デプロイされたスマート コントラクトを変更することは不可能です。したがって、スマート コントラクトを作成する開発者は技術的な専門知識を持っている必要があります。

技術的専門知識
技術的専門知識

EVM はチューリングの完全なシステムとして、開発者があらゆるプログラミング言語を使用できるようにします。対照的に、不適切なプログラミング スクリプトはプロジェクト全体を台無しにする可能性があります。

EVMの将来

私たちはブロックチェーンテクノロジーとEVMを検討していますが、まだ初期段階にあります。今後数年間で、EVM の速度と効率は向上するでしょう。

取引速度と高いガス料金は大きな課題です。これらの課題を克服することで、EVM の未来が明るくなります。

EVM は主要産業の分散化において重要な部分を占めます。この変革は主要産業に影響を与えるでしょう。

銀行、ゲーム、サイバーセキュリティ、物流、ヘルスケア、クラウドストレージ、不動産業界は大きく変革します。さらに、より便利な DApps が人々の生活を楽にします。

マルチロールアップエコシステムを繁栄させるというイーサリアム創設者のヴィタリック・ブテリン氏のビジョンもEVMにプラスの影響を与えています。このエコシステムの実装により、EVM 機能が強化されます。

相互運用性機能は、EVM に影響を与えるもう 1 つの重要な変更です。ここでは、異なるブロックチェーン上の DApp が相互に対話できます。

インタラクティブな操作機能により、さまざまな暗号プロジェクト間のコラボレーションが促進されます。さらに、より多くの開発者がスマート コントラクトを展開するために EVM を選択する傾向があります。

著者のメモ

イーサリアム仮想マシンは、分散型エコシステムを提供する上で重要な役割を果たします。 DApp 開発者は、プロジェクトを構築するためのより多くのアクセスを得ることができるようになりました。

開発者は、DApp 開発用のオールインワン プラットフォームとしてイーサリアムにアプローチしています。この要因により、EVM の将来は有望なものになります。

イーサリアム仮想マシンは完璧ではなく、いくつかの欠点があります。テクノロジーの進歩に伴い、EVM はより優れたバージョンに進化し続けています。

次に、最高のイーサリアムウォレットを探索できます。

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