Qu'est-ce que la machine virtuelle Ethereum (EVM) ?

Ethereum a connu des hauts et des bas pour atteindre sa position actuelle en tant que la deuxième cryptomonnaie par capitalisation boursière. Il a connu une croissanceexplosive , despercées , et une adoption institutionnelle, tout en subissant en même temps des piratages, une discorde communautaire, et la volatilité des prix.

Tout au long de son histoire, il y a un moteur vital derrière les contrats intelligents d'Ethereum et application décentralisée capacités. Ce n'est pas une coïncidence si Ethereum a transformé le blockchain paysage, permettant aux développeurs de créer des solutions robustes et décentralisées.

Voici la Machine Virtuelle Ethereum (EVM).

Cet article explore les principales fonctionnalités de l'EVM, ses avantages, ses limitations et son utilisation pratique, adapté à la fois aux passionnés et aux développeurs.

Qu'est-ce que la Machine Virtuelle Ethereum?

Le Machine Virtuelle Ethereum (EVM) est un moteur de calcul décentralisé qui alimente la blockchain Ethereum. C'est une machine virtuelle Turing-complète qui exécute du code, permet les contrats intelligents sur Ethereum et fournit l'infrastructure nécessaire à l'exécution décentralisée du code.

Les responsabilités principales de l'EVM incluent l'exécution du code des contrats intelligents, l'écriture des contrats intelligents, la gestion de l'état de la blockchain Ethereum et le calcul des frais de gaz (les coûts de transaction que les utilisateurs paient pour les transactions Ethereum).

Agissant comme l'environnement d'exécution du code d'exécution pour les contrats intelligents, la Machine Virtuelle Ethereum garantit que ces lignes de code s'exécutent exactement comme programmé dans les transactions Ethereum et les applications décentralisées (dApps). Sa cohérence à travers le réseau limite les possibilités de temps d'arrêt, de censure, de fraude ou d'interférence de tiers.

Comment fonctionne la Machine Virtuelle Ethereum (EVM) ?

L'EVM fonctionne sur une architecture basée sur la pile, utilisant une pile de 256 bits pour exécuter des instructions.

Chaque nœud du réseau Ethereum exécute sa propre instance de l'EVM, garantissant que les transactions et les contrats intelligents sont traités de manière cohérente à travers le réseau. Ceux-ci sont ensuite compilés en bytecode EVM, un code de bas niveau que l'EVM peut exécuter.

L'exécution d'un contrat intelligent par l'EVM implique plusieurs étapes :

1. Initiation de la transaction: Un utilisateur ou un autre contrat envoie une transaction à la blockchain Ethereum, spécifiant le contrat intelligent à exécuter et fournissant les entrées nécessaires.
2. Calcul des frais de gaz: Avant que l'exécution d'un contrat intelligent ne commence, l'EVM calcule la quantité de gaz nécessaire pour traiter la transaction. Gaz est une unité de travail computationnel mesurée en Gwei, et chaque opération effectuée par l'EVM consomme une certaine quantité de gaz que les utilisateurs doivent payer sous forme de frais de transaction.
3. Exécution du bytecode: L'EVM lit le bytecode et l'exécute étape par étape. Chaque instruction est traitée en séquence, utilisant la pile pour stocker les valeurs intermédiaires et les résultats.
4. Changements d'état: Au fur et à mesure que le bytecode s'exécute, il peut lire et écrire dans l'état de la blockchain. Cela inclut la mise à jour des soldes des comptes, le stockage de données et l'invocation d'autres contrats intelligents. L'EVM garantit que ces modifications d'état sont déterministes, ce qui signifie qu'elles produisent le même résultat sur chaque nœud.
5. Règlement du gaz: Après l'exécution, le gaz réellement consommé est réglé. Si le gaz fourni était insuffisant, la transaction échoue, mais l'expéditeur paie toujours pour le calcul effectué jusqu'au point de défaillance.

Caractéristiques clés de la Machine Virtuelle Ethereum

Voici quelques fonctionnalités clés qui soulignent l'importance de l'EVM dans l'écosystème de la blockchain Ethereum :

Turing-complétude

L'EVM est Turing complète, ce qui signifie qu'elle peut exécuter n'importe quel calcul pouvant théoriquement être réalisé par un ordinateur, à condition d'avoir suffisamment de ressources. Cela permet aux développeurs de mettre en œuvre une logique et des algorithmes complexes dans un contrat intelligent, permettant ainsi une large gamme d'applications. outils financiers à jeux et plus encore.

Environnement isolé

Chaque contrat intelligent dans l'EVM s'exécute dans son propre environnement isolé, connu sous le nom de sandbox. Cette isolation garantit qu'une fonctionnalité de contrat intelligent ne peut pas accéder directement ni interférer avec l'exécution d'un autre. Elle empêche également les contrats intelligents d'accéder directement au système sous-jacent, ce qui aide à atténuer le risque de vulnérabilités de sécurité et attaques malveillantes.

Mécanisme de gaz

L'EVM utilise un système de gaz pour gérer les ressources informatiques. Chaque opération dans l'EVM consomme une certaine quantité de gaz, qui doit être payée en Ether (ETH) par l'utilisateur initiant la transaction.

Ce mécanisme sert plusieurs objectifs :

• Empêche les boucles infinies: Exiger du gas pour chaque opération aide l'EVM à s'assurer que les boucles infinies et autres tâches coûteuses en calcul ne peuvent pas obstruer le réseau.
• Atténue le spam: Des coûts de gas élevés pendant la congestion du réseau aident à dissuader les transactions de spam, maintenant ainsi la performance et la stabilité du réseau.
• Alloue des ressources: Les utilisateurs paient pour les ressources computationnelles qu'ils consomment, garantissant une allocation équitable des ressources.

Interopérabilité

L'EVM permet aux contrats intelligents d'interagir entre eux, permettant ainsi la création d'applications complexes et interconnectées. Les contrats peuvent appeler des fonctions dans d'autres contrats, partager des données de transaction ensemble, et déclencher des actions à travers le réseau. Cela interopérabilité est essentielle pour le développement des applications de finance décentralisée (DeFi), où plusieurs protocoles travaillent souvent ensemble pour fournir des services financiers complets.

Pourquoi l'EVM est-il important?

La machine virtuelle Ethereum (EVM) peut être comprise à travers son impact sur divers secteurs de l'écosystème Ethereum et les capacités uniques qu'elle offre :

Finance décentralisée (DeFi)

L'EVM fournit la base de la majorité des applications DeFi. Elle facilite la création et l'exécution de contrats intelligents qui gèrent des services financiers tels que prêt, emprunt, trading et swaps, staking, et yield farming.

Les plateformes DeFi tirent parti de l'EVM pour créer des alternatives transparentes et décentralisées aux systèmes financiers traditionnels, donnant aux utilisateurs plus de contrôle sur leurs actifs numériques.

Tokens non-fongibles (NFTs)

Les NFTs Ethereum ont gagné en popularité pour représenter l'art numérique, objets de collection, et d'autres actifs uniques.La Machine Virtuelle Ethereum permet la création, le transfert, et la gestion des NFT, avec des contrats intelligents qui définissent leurs propriétés uniques. Cela aide à garantir la rareté et à suivre leur propriété de manière sécurisée sur la blockchain, ce qui est crucial pour leur succès dansdes applications du monde réel.

Applications décentralisées (dApps)

Des réseaux sociaux aux plateformes de jeux, les dApps révolutionnent notre interaction avec les services numériques, en offrant plus de confidentialité, de sécurité, et de contrôle utilisateur.

Toutes les applications basées sur Ethereum reposent sur l'EVM pour leur logique de backend, exécutant des contrats intelligents pour fournir des services décentralisés sans besoin de tiers ou d'intermédiaires.

Interopérabilité

La capacité de l'EVM permet aux développeurs d'écrire des contrats intelligents pour interagir de manière transparente avec d'autres contrats intelligents, permettant le développement d'un écosystème riche et interconnecté.Les développeurs peuvent construire des applications modulaires qui tirent parti des contrats et protocoles existants, favorisant l'innovation et la collaboration au sein de la communauté Ethereum et au-delà.

Sécurité décentralisée

La conception de l'EVM garantit que les contrats intelligents s'exécutent de manière sécurisée et fiable, maintenant l'intégrité du réseau Ethereum. Fonctionnant sur un réseau décentralisé de nœuds, l'EVM élimine les points uniques de défaillance et réduit le risque de censure et de fraude.

Solutions d'entreprise

Les entreprises sont tirer parti de l'EVM pour construire des solutions basées sur la blockchain pour la gestion de la chaîne d'approvisionnement, la vérification d'identité et plus encore. Bien que les cas d'utilisation soient encore limités et que l'avenir soit incertain, l'intégration de la technologie blockchain pourrait permettre aux entreprises d'améliorer la transparence, de réduire la fraude et d'améliorer l'efficacité des opérations commerciales.

Avantages de l'EVM

La machine virtuelle Ethereum (EVM) offre de nombreux avantages qui en ont fait une pierre angulaire de la blockchain Ethereum :

• Sécurité: L'environnement isolé de l'EVM garantit que tout contrat intelligent donné s'exécute en toute sécurité sans affecter le système hôte. Ce modèle de sécurité aide à protéger le réseau et ses utilisateurs contre des vulnérabilités potentielles.
• Flexibilité: La complétude de Turing dans l'EVM permet de créer une large gamme d'applications sophistiquées. La structure de l'EVM signifie que les développeurs peuvent implémenter pratiquement n'importe quelle logique ou fonctionnalité au sein de leurs contrats intelligents.
• Interoperabilité: Les contrats intelligents peuvent interagir sans interruption, permettant des écosystèmes complexes d'applications. Cette fonctionnalité encourage le développement de dApps interconnectées qui peuvent s'appuyer sur les fonctionnalités des autres, allant même au-delà de la blockchain Ethereum.
• Cohérence: L'exécution déterministe garantit que les mêmes opérations produisent les mêmes résultats sur l'ensemble du réseau. Cette prévisibilité est essentielle pour maintenir la confiance et la fiabilité des applications décentralisées qui nécessitent que les utilisateurs déposent des actifs numériques.
• Portée mondiale: L'EVM fonctionne sur un réseau décentralisé de nœuds répartis dans le monde entier, offrant une grande disponibilité et résilience. Cela signifie que les applications construites sur Ethereum sont accessibles de n'importe où, à tout moment, sans dépendre de serveurs centralisés.

Limites de la EVM (et autres machines virtuelles)

Malgré ses avantages, la EVM a aussi des limites qui affectent ses performances et sa scalabilité :

• Scalabilité: La machine virtuelle Ethereum peut parfois avoir du mal à scaler, car chaque nœud dans la EVM traite chaque transaction. Cette limitation peut entraîner des congestions et des frais de transaction plus élevés pendant les périodes de pointe (bien que danksharding soit une fonctionnalité de la feuille de route Ethereum qui cherche à remédier à ce défaut).
• Contraintes de ressources: Limites de gaz peut restreindre la sophistication des calculs, tandis que les développeurs doivent optimiser leurs contrats pour s'assurer qu'ils restent efficaces et abordables à exécuter.
• Complexité: Le développement pour l'EVM nécessite la connaissance de langages de programmation spécifiques comme Solidity et la compréhension de son modèle d'exécution unique. La courbe d'apprentissage peut être abrupte et poser une barrière aux développeurs nouveaux ou moins expérimentés.
• Coûts de gas: Les frais de gas élevés pendant les périodes de congestion du réseau peuvent rendre certaines applications moins réalisables pour une utilisation quotidienne. Les utilisateurs peuvent rencontrer des frais de transaction élevés, en particulier lorsqu'ils interagissent avec des contrats intelligents plus complexes.

Ces limitations sont également courantes pour d'autres machines virtuelles, bien que leur impact puisse varier en fonction de l'implémentation spécifique.

Comment utiliser l'EVM

L'Ethereum Virtual Machine (EVM) est ouverte à tous, avec des ressources de développement et des réseaux de soutien disponibles pour les développeurs du monde entier. Cependant, elle nécessite encore quelques étapes spécifiques pour commencer :

Configurer un environnement de développement

Pour commencer à développer sur l'EVM, vous devez configurer un environnement de développement. Plusieurs outils et frameworks sont disponibles pour simplifier ce processus :

1. Truffle: Un framework de développement populaire qui fournit une suite d'outils pour compiler, déployer et tester des contrats intelligents. Truffle inclut également une blockchain de test et de développement intégrée appelée Ganache.
2. Hardhat: Un autre environnement de développement puissant qui offre des fonctionnalités telles que l'automatisation des tâches, les tests et le débogage. Hardhat est connu pour sa flexibilité et son écosystème robuste de plugins.
3. Remix: Un environnement de développement intégré (IDE) en ligne qui permet aux utilisateurs d'écrire, de compiler, de déployer et de tester des contrats intelligents directement dans un navigateur web.

Ressources pour le développement EVM

Pour améliorer votre expérience de développement, il existe divers outils et ressources que vous pouvez utiliser :

• MetaMask: Une extension de navigateur et une application mobile qui vous permet de gérer des comptes Ethereum et d'interagir avec des dApps. MetaMask simplifie le processus d'envoi de transactions et d'interaction avec des contrats intelligents, ainsi que la gestion des frais de gas.
• Infura: Un service qui fournit un accès scalable aux nœuds Ethereum. Infura permet à toute dApp de se connecter au réseau Ethereum sans avoir à exécuter votre propre nœud.
• Etherscan: Un explorateur blockchain qui fournit une vue complète des données blockchain. Vous pouvez utiliser Etherscan pour vérifier les déploiements de contrats, suivre les transactions et explorer l'activité de la blockchain Ethereum.
• Solidity: La documentation officielle Solidity est une ressource précieuse pour apprendre le langage de programmation et ses fonctionnalités.
• Ethereum.org: Le site officiel d'Ethereum offre tutoriels, guides, et documentation pour les développeurs de tous niveaux. Il fournit également une feuille de route pour le passé, le présent et l'avenir Ethereum 2.0 mises à niveau.

Communautés et réseaux de soutien

S'engager avec la communauté des développeurs est essentiel pour rester à jour et obtenir de l'aide. Voici quelques plateformes et communautés que vous pouvez rejoindre :

• GitHub: Suivez et contribuez aux dépôts liés à Ethereum, y compris le dépôt officiel d'Ethereum et les cadres de développement populaires.
• Reddit: Participez aux discussions sur des subreddits comme r/ethereum et r/ethdev, où les développeurs partagent des idées, posent des questions et discutent des nouvelles évolutions.
• Ethereum Stack Exchange: Un site de questions-réponses populaire où vous pouvez poser des questions techniques et obtenir des réponses de développeurs Ethereum expérimentés.
• Discord et TelegramRejoignez des chaînes liées à Ethereum sur Discord et Telegram pour discuter avec d'autres développeurs et passionnés en temps réel, participer à des hackathons et collaborer sur des projets.
• X (Twitter)Suivez des développeurs influents, des projets et des organisations sur X pour rester informé des dernières nouvelles et tendances de l'écosystème Ethereum.
• MoonPay: La documentation pour les développeurs de MoonPay fournit un site Web convivial complet avec des guides, des recettes et des référentiels d'API pour implémenter basé sur Ethereum. Web3 applications.

Participez à la machine virtuelle Ethereum (EVM) aujourd'hui

Il existe de nombreuses façons d'accéder à l'EVM, même si vous n'êtes pas développeur. Pour commencer à explorer le plus grand écosystème Ethereum, vous devrez posséder des tokens Ethereum.

MoonPay facilite l'achat d'Ethereum (ETH) avec une carte de crédit ou de débit, un virement bancaire, Apple Pay, Google Pay, et plus encore méthodes de paiement préférées. Rechargez directement de l'Ether dans votre application portefeuille Ethereum préférée comme MetaMask, et payer en quelques clics.

Vous pouvez également facilement vendre de l'Ethereum lorsque vous décidez qu'il est temps d'encaisser. Entrez simplement le montant de l'ETH que vous souhaitez vendre et saisissez les détails où vous souhaitez recevoir vos fonds.