关于以太坊虚拟机需要知道的重要内容

Posted 2022-08-18 区块链星际社

区块链的去中心化特点和如今中心化的互联网格格不入，但是我们可以发现，区块链依然能够在当前的网络环境中能够很好的运行。这其中的关键就是虚拟机，通过提供一个独立的运行环境，使其他系统也能在已经拥有了完整系统的设备中运行。

虚拟机是一个早在区块链产生以前就已经出现的应用，不过由于常规的互联网用户一个系统就基本能满足正常的互联网需求，因此很多人都不太了解。区块链的出现，让虚拟机成为了当前去中心化网络构建中的一个重要基础设施。以太坊更是对区块链应用场景做出突破，凭借着它多元化的特点，进一步让虚拟机进入了去中心化网络开发者的视野。

以太坊虚拟机（EVM）即是用来执行以太坊交易的运行环境。由于是要执行去中心化网络，因此，和常规的虚拟机也存在很大的差异。在以太坊构建的 EVM 中，核心部分主要有多个方面，包括了提供交易内容写入的存储、执行交易的内存、用于操作的堆栈，以及用于执行程序的标准机器。此外，EVM 中还有用于进行状态转换的操作码等。

EVM 之所以不是在传统虚拟机的基础上进行调整，其原因在于区块链对它提出了一些独特的要求，比如：

1、由于区块链中的所有节点都需要参与交易，因此需要确保在 EVM 中的操作有一定成本而防止被滥用；

2、需要运行区块链中独特的智能合约等内容；

3、区块链中密码学的高度应用让很多复杂的操作需要原语；

4、区块链本身是不能收到外界状态访问的。

EVM 可以称得上是第一个图灵完善的区块链虚拟机，尽管它存在一些缺陷，但由于先发优势和以太坊在区块链市场中的主导地位，很多区块链都是直接使用这种运行环境。

另一方面，EVM 也以它的高度兼容性在全球的区块链领域都形成了一个标准。代码编译语言 Solidity、智能合约标准 ERC-20/ERC-721等、 secp256 k1 的 ECDSA 签名等以太坊密码学，等等。这些都是以太坊建立起来的标准，区块链在构建时可以不必采用这些标准，但很显然，在如今以太坊主导的区块链生态中，这样一个独立的区块链除非它的构架真的十分优秀，否则将会很难发展。