以太坊:什么是以太坊虚拟机 (EVM)？_LID

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以太坊虚拟机或EVM是一种分布式状态机，允许用户阻碍代码执行以处理事务。这允许用户定义复杂的支出条件和用户交互，这在简单的支付网络中是不可能的。

EVM是在以太坊上启用和执行智能合约的东西，由以太坊节点维护。

每个以太坊节点都维护自己的EVM副本，EVM的规范或“正确”状态通常由节点之间的多数共识确定。这种结构保留了区块链的去中心化性质，同时为比简单的点对点交易更复杂的链上活动打开了大门。

虽然EVM不是唯一可以创建可编程区块链的机制，但它自诞生以来就主导了智能合约的世界。以太坊发布后，创建了智能合约语言Solidity，为开发人员编写EVM合约提供了一种更具可读性和可审计性的语言。

不使用像Solidity这样的高级语言将迫使开发人员从字节码手动构建合约，这更容易出错，也更难审计。尽管创建了大量用于与EVM交互的新工具和编译器，但Solidity仍然是编写EVM合约时使用最广泛的语言。

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与EVM兼容意味着什么？

虽然以太坊是第一个引入EVM的区块链，但现在还有许多其他区块链利用以太坊的VM来实现智能合约支持。

如果区块链的VM包含与EVM相同的操作码，则它被认为是EVM兼容的。如果所有EVM操作码都可以执行，那么任何只使用EVM操作码的语言也可以用来创建智能合约并与任何其他EVM兼容的区块链交互。

实际上，这意味着相同的应用程序可以部署在任何EVM兼容链上，而无需对流程或代码进行过多修改。一些与EVM兼容的链，如QuaiNetwork，利用多个相互连接、同时运行的EVM来提供成本更低的合约交互和状态修改。

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有趣的是，区块链不一定要与EVM兼容才能与Solidity兼容。无需修改即可支持完整EVM指令集的VM是EVM兼容的，但与EVM不兼容的VM仍可能是Solidity的目标。例如，基于WebAssembly(WASM)的虚拟机可以与Solidity兼容，只要它提供将Solidity编译到新VM的字节码中的机制即可。

EVM兼容性和EVM不兼容性之间的区别可以在字节码中看出——原始合约字节码可以在EVM兼容链之间复制粘贴并可用，而相同的代码在非EVM兼容链中将无法使用。

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EVM的一些替代方案包括LLVM和IELE，它们培养了新兴的开发人员社区，但与EVM的普及相比仍然相形见绌。

与EVM兼容有哪些优势？

与EVM兼容的区块链和第2层维护着最大的活跃开发人员和用户社区。由于EVM的现有流行度和多样化的操作码集，绝大多数智能合约和去中心化应用程序都是为EVM兼容链编写和部署的。

有了如此强大的开发人员社区，EVM的构建过程已被分散且高度多样化的一组人大量记录和完善。成功的EVM应用程序的悠久历史为安全且易于理解的开发人员环境奠定了基础。

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用于在EVM上开发的语言可能很复杂，但由于EVM的图灵完备性，它们能够满足几乎任何可以想象的需求，从而弥补了这种复杂性。然而，图灵完备的VM确实存在无限循环的风险，这可以通过对智能合约代码进行彻底的审计和审查来避免。

EVM最有价值的方面是它的社区和文档。数以千计的资源，包括Solidity开发者的实践经验，可供有抱负的构建者参考。

虽然EVM兼容性有很多优点，但EVM也有一些弱点，例如它的复杂性和gas定价。作为区块链世界首次涉足智能合约，EVM将功能置于简单之上。

虽然像Solidity这样的语言非常复杂，但近年来为补充基于EVM的开发人员而构建的工具极大地改善了开发人员环境和体验，同时保持了EVM的完整图灵完备功能。

EVM还存在gas定价问题，特别是围绕瓶颈网络的状态租金：

“以太坊真正受苦的是它没有状态租金。因此，状态大小已经膨胀到它们受到输入/输出操作高度限制的程度。所以这不一定是EVM的固有问题，它携带着大量的状态并且没有针对它的支付机制。他们没有花费明显是外部性的东西。我们解决它的方法是——就像在分片状态中允许更有效地传播事务一样，它也允许在任何给定上下文中使用更小的状态大小。我们正在做的另一件事是增加状态租金，这样我们就可以限制状态的膨胀，这将使我们能够处理更多的交易。”

-QuaiNetwork联合创始人K博士

哪些是最受欢迎的EVM代币？

不出所料，使用以太坊虚拟机的最受欢迎的代币是以太坊。作为第一个以任何方式支持智能合约功能的协议，以太坊享有强大的先发优势，并确立了自己作为DeFi、NFT等的首选平台的地位。

然而，以太坊在高需求期间经常遇到的高额费用促使用户寻找替代协议，以提供与以太坊相当的安全性、去中心化和功能，而无需高昂的使用成本。

还有大量项目，例如BSC、Tron和EOS，以去中心化和/或安全性为代价提供低费用的EVM兼容性。然而，这些项目中没有一个能够在保持与以太坊相当的去中心化、安全性和功能的同时保持低费用。

相比之下，QuaiNetwork是一个主网前的区块链网络，利用合并挖掘和分片以低成本提供EVM的功能，而不会对去中心化或安全性做出任何妥协。

通过使用许多相互交织的区块链异步生成区块，每个区块链运行一个独立的EVM，QuaiNetwork将去中心化和智能合约扩展到前所未有的水平

结论

EVM作为将智能合约实施到区块链的第一种方法，在过去十年中随着新的开发活动和工具的爆炸式增长而蓬勃发展。然而，尽管有这条巨大的护城河，EVM仍可以进行许多改进，这些改进有可能进一步完善激励措施并改进智能合约的现有状态。

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