Виртуальная Машина Ethereum (EVM)
Предыдущие части в хронологическом порядке (сверху вниз):
Ethereum : Всемирный Компьютер
Основы компьютерных наук: Машины Тьюринга и полнота Тьюринга.
Слышал о Всемирном Компьютере, но не уверен, как именно Ethereum
может претендовать на это звание?
Вам нужно узнать о виртуальных машинах, EVM и о том, как Ethereum обеспечивает общую, доверенную и безопасную вычислительную среду.
После этой темы вы больше никогда не будете думать об Ethereum так же, как раньше!
Когда я думаю о Ethereum, я вижу Всемирный Компьютер.
В самом простом виде метафора описывает Ethereum как платформу, способную делать все, что может обычный компьютер, с одним ключевым отличием:
Мировой компьютер является общим для всех нас!
Хотя возможности могут быть одинаковыми, разницу трудно осознать.
Что значит иметь общий компьютер? Где существует общий компьютер? Как люди используют общий компьютер?
Для начала давайте вернемся к принципам информатики.
Процессоры - это невероятно сложные устройства, которые манипулируют электронами для вычисления практически чего угодно. Процессоры работают на языке 1 и 0, совершенно нечитаемом для человека.
Вместо того чтобы писать код непосредственно для процессоров, люди пишут код для людей.
Разработчик будет писать код на языке, который может быть понят, улучшен и распространен среди других людей.
Когда разработчик хочет запустить свой код, он отправляет его интерпретатору (или компилятору).
Эта программа переводит человеческий код в машинный код.
Опять же, процессоры - это невероятно сложные устройства, работающие на атомарном уровне. Их специфический дизайн и конструкция определяют как их возможности, так и конкретную версию машинного кода.
Код, который работает на одном процессоре, не будет (обязательно) работать на другом.
Мамин iMac, папин Surface Pro и ваш телефон Android говорят на совершенно разных языках.
Когда разработчик приложения хочет развернуть его на новой платформе, он/она должен отправить свой код соответствующему интерпретатору.
Развертывание приложений на различных устройствах - непростая задача. Вы должны обеспечить...
- каждое действие является универсальным или специально обработанным (например, правый клик на мобильном устройстве)
- всё оборудование поддерживает все функции
- отсутствие аппаратных уязвимостей в системе безопасности
- все версии остаются актуальными
Решение? Виртуальная машина (VM)
VM - это программа, которая эмулирует функции компьютера, используя только программное обеспечение.
Со стороны процессора каждая версия виртуальной машины развертывается на заказ в соответствии с требованиями к аппаратному обеспечению.
Со стороны разработчика все VM абсолютно одинаковы.
Представьте себе программу, которая говорит: “когда пользователь одобрит, отправьте платеж”.
VM будет выполнять этот код способом, подходящим для данного устройства.
Стационарный компьютер? VM понимает, что пользователь будет использовать мышь, и ищет щелчки.
Телефон? VM начинает слушать касания.
Внутри виртуальной машины все является самодостаточным. (в целом)
Программы, выполняющиеся в VM, не могут получить доступ к остальной системе, а остальная система не может получить доступ к содержимому VM.
Мы называем эту концепцию строгой сегрегации и контроля "песочницей".
Таким образом, виртуальная машина предоставляет компьютер, который полностью существует внутри другого компьютера, но концептуально полностью от него отличается
Основой всемирного компьютера является виртуальная машина Ethereum (EVM).
Всемирный компьютер состоит из 3 основных частей:
- Сеть Ethereum: компьютеры, на которых работает EVM и функционирует Всемирный Компьютер
- EVM: вычислительная среда Мирового Компьютера
- Блокчейн Ethereum: запись действий, произошедших на Всемирном Компьютере
Чтобы использовать Мировой компьютер, пользователь отправляет транзакцию в сеть.
Узлы (ноды) в сети запускают EVM, что позволяет им обрабатывать транзакции.
Каждый узел запускает независимую копию EVM, все копии синхронизируются с помощью процесса, называемого консенсусом.
Цель этого тщательного построения - обеспечить единую вычислительную среду (EVM), которая является децентрализованной (сеть) и доступна для проверки (блокчейн).
Каждый гражданин web3 может быть уверен, что он имеет такой же доступ и играет по тем же правилам, что и его сверстники.
В 2008 году большинство из нас пропустили публикацию, которая изменила все.
В 2014 году можно было просто покачать головой и посмеяться над Виталиком Бутериным.
Но в 2023 году это сообщение звучит слишком громко, чтобы его игнорировать: