Ethereum Virtual Machine (EVM) chính là trái tim và linh hồn của mạng lưới Ethereum. Ngày nay, hầu hết các mạng lưới blockchain đều hướng tới việc tương thích với EVM, chủ yếu là nhờ hệ sinh thái đang phát triển mạnh mẽ của các nhà phát triển và ứng dụng phi tập trung (dApps) trên nền tảng này.
Trong bài viết này, hãy cùng ONUS tìm hiểu cơ bản về Ethereum Virtual Machine và vai trò, lợi ích mà nó mang lại cho thế giới blockchain hiện nay!
1. Tổng quan về Ethereum Virtual Machine (EVM)
1.1. Ethereum Virtual Machine (EVM) là gì?
Ethereum Virtual Machine hay Máy ảo Ethereum là một phần mềm thực thi các hợp đồng thông minh và tính toán trạng thái của mạng lưới Ethereum sau khi khối mới được thêm vào chuỗi.
EVM nằm trên lớp phần cứng và nút mạng của Ethereum. Mỗi node trên Ethereum sẽ đóng vai trò là một Ethereum Virtual Machine riêng, đảm bảo tính minh bạch và phi tập trung của mạng lưới.
1.2. EVM Blockchain là gì?
EVM Blockchain là các nền tảng blockchain tương thích với Ethereum Virtual Machine, cho phép chạy các Smart Contract được viết bằng ngôn ngữ Solidity.
EVM giúp các Smart Contract triển khai trên EVM Blockchain dễ dàng được các nút Ethereum nhận dạng. Từ đó, các nhà phát triển có thể chuyển các dApp hoặc token của họ từ Ethereum sang các chuỗi tương thích với EVM khác một cách dễ dàng.
EVM Blockchain có 2 loại, gồm có: Blockchain tương thích EVM độc lập và các giải pháp Layer 2.
2. Các đặc điểm cơ bản của Ethereum Virtual Machine
Ethereum Virtual Machine là một thành phần thiết yếu của nền tảng blockchain Ethereum, được thiết kế với một số tính năng và chức năng cốt lõi như sau:
- Phi tập trung: EVM hoạt động trên một mạng lưới các nút phân tán, đảm bảo không có một cá nhân hay tổ chức nào có thể kiểm soát hoạt động của nó.
- Thực thi Smart Contract: Máy ảo Ethereum được thiết kế đặc biệt để thực thi các hợp đồng thông minh theo ngôn ngữ bytecode (Dịch từ ngôn ngữ Solidity).
- Hệ thống OpCode: Một hệ thống lệnh được sử dụng để đọc và thực thi từng bước mã bytecode.
- Turing-complete: Tính năng này của EVM cho phép thực hiện bất kỳ phép tính, chuỗi hành động nào có thể được diễn đạt theo thuật toán
- Gas: Máy ảo EVM sử dụng hệ thống gas để đảm bảo phân bổ tài nguyên hiệu quả và công bằng.
- Phân lập & Bảo mật: EVM thực thi mã trong một môi trường an toàn và biệt lập. Mỗi hợp đồng thông minh chạy trong “sandbox” riêng.
- Thực thi xác định: Với cùng dữ liệu đầu vào, mọi Máy ảo Ethereum sẽ tạo ra kết quả chính xác giống nhau khi thực thi một giao dịch hoặc hợp đồng thông minh.
- Mã bất biến: Hợp đồng thông minh được triển khai trên blockchain Ethereum là bất biến, mã của nó không thể thay đổi hoặc cập nhật.
3. Một số EVM Blockchain phổ biến
3.1. Avalanche
Avalanche là blockchain hiệu suất cao, khả năng mở rộng tốt cho phép các nhà phát triển triển khai hợp đồng thông minh tương thích Ethereum với tốc độ nhanh chóng. Khả năng tương thích EVM, kết hợp với giao thức đồng thuận độc đáo biến Avalanche thành lựa chọn hấp dẫn cho các nhà phát triển muốn xây dựng các ứng dụng phi tập trung phức tạp.
3.2. Polygon
Polygon là một giải pháp mở rộng Layer 2 cho Ethereum, có thể tương tác liền mạch với các dApp và hợp đồng thông minh trên nền tảng này. Bằng cách sử dụng Polygon, các nhà phát triển có thể mở rộng ứng dụng của họ và mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn mà không cần rời khỏi hệ sinh thái Ethereum.
3.3. Arbitrum
Arbitrum là một giải pháp mở rộng Layer 2 tương thích với Ethereum Virtual Machine. Giải pháp này sử dụng phương thức optimistic roll-up, giúp cải thiện đáng kể thông lượng giao dịch và giảm phí gas, đồng thời vẫn duy trì khả năng tương thích với các hợp đồng thông minh Ethereum hiện có.
3.4. Optimism
Optimism, còn được gọi là Optimistic Ethereum, là một giải pháp mở rộng Layer 2 khác cho Ethereum. Tương tự Arbitrum, Optimism sử dụng phương thức optimistic roll-up để cải thiện khả năng mở rộng và thông lượng của Ethereum. Giải pháp này xử lý các giao dịch ngoài chuỗi và chỉ gửi chúng lên mạng chính Ethereum khi cần thiết.
4. Tại sao Ethereum Virtual Machine lại quan trọng với các EVM Blockchain?
Việc tương thích với Máy ảo Ethereum giúp thiết lập một môi trường thống nhất, nơi các mạng blockchain khác nhau có thể giao tiếp và tương tác hiệu quả. Điều này đảm bảo khả năng liên kết liền mạch với mạng lưới chính Ethereum, hỗ trợ người dung thực hiện giao dịch on-chain, chuyển tài sản xuyên suốt các chuỗi, và chia sẻ dữ liệu một cách dễ dàng.
Ngoài ra, tính tương thích với EVM còn mang lại một môi trường quen thuộc cho các nhà phát triển đã làm việc với công cụ và ngôn ngữ của Ethereum. Nhờ đó, họ có thể triển khai hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung lên các blockchain khác mà không cần thay đổi quá nhiều. Việc này giúp giảm bớt độ phức tạp, khuyến khích sự tiếp nhận và phát triển rộng rãi hơn trên các nền tảng tương thích Máy ảo Ethereum.
Tìm hiểu thêm về Ethereum:
5. Người dùng hưởng lợi như thế nào khi tương tác với các EVM Blockchain?
5.1. Trải nghiệm thống nhất trên nhiều chuỗi khác nhau
Hiện nay, không gian tiền điện tử bao gồm hàng trăm blockchain với nhiều mục đích khác nhau như cho vay, bảo vệ quyền riêng tư, lưu trữ dữ liệu,…
Khi tích hợp nhiều hơn hai blockchain vào một ứng dụng phi tập trung (dApp), người dùng có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các EVM Blockchain mà vẫn giữ nguyên giao diện và trải nghiệm sử dụng quen thuộc, liền mạch; không phải mất thời gian làm quen lại từ đầu.
5.2. Tối ưu chi phí và tốc độ giao dịch
Trên mạng lưới Ethereum, người dùng phải trả phí gas cho mỗi giao dịch, đôi khi lên tới hàng trăm đô la do tình trạng quá tải. Trong những thời điểm như vậy, việc hoàn tất giao dịch có thể mất nhiều thời gian, ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.
Tuy nhiên, chuyển sang các EVM Blockchain khác ngoài Ethereum có thể giúp giải quyết một phần vấn đề về tốc độ và chi phí giao dịch cho người dùng.
5.3. Tiếp cận nhiều hệ sinh thái
Do Ethereum là hệ sinh thái tiền điện tử lâu đời và lớn nhất hiện nay, nên số lượng các dApp đang hoạt động trên blockchain này là vô cùng đồ sộ. EVM Blockchain cho phép các dự án tiền điện tử mở rộng quy mô theo chiều ngang, tiếp cận nhiều hệ sinh thái blockchain khác nhau, từ đó có cơ hội tiếp cận cơ sở người dùng lớn hơn.
Người dùng lúc cũng được hưởng lợi ngược lại khi có thể tham gia vào nhiều ứng dụng phi tập trung (dApp) và giải quyết các nhu cầu đa dạng của mình mà không gặp trở ngại về việc tương tác giữa nhiều mạng.
6. Non-EVM Blockchain là gì?
Non-EVM Blockchain là các nền tảng không tương thích với Máy ảo Ethereum. Chúng sử dụng các ngôn ngữ lập trình, cơ chế đồng thuận hoặc thiết kế kiến trúc riêng biệt, do đó cũng không thể tương tác với các EVM Blockchain.
Ví dụ Non-EVM Blockchain: Solana, Sui, Tron, Polkadot,…
6.1. Non-EVM Blockchain có lợi thế gì so với EVM Blockchain?
Các blockchain không sử dụng EVM (non-EVM blockchain) đem lại một số lợi thế so với các blockchain dựa trên EVM truyền thống. Một số ưu điểm chính là:
- Hiệu năng cao hơn: Các non-EVM blockchain thường được thiết kế với mục tiêu tối ưu hóa hiệu năng và khả năng xử lý cao hơn so với EVM. Chúng sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác như Rust, C++,… cho phép tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều lần so với EVM truyền thống.
- Chi phí giao dịch thấp hơn: Chi phí giao dịch trên Non-EVM blockchain thấp hơn đáng kể so với các blockchain tương thích EVM.
- Tính linh hoạt: Các non-EVM blockchain thường có nhiều lựa chọn ngôn ngữ lập trình khác nhau, cho phép các nhà phát triển lựa chọn ngôn ngữ phù hợp nhất với nhu cầu và kỹ năng của họ.
6.2. Hạn chế của Non-EVM Blockchain
Có lẽ một trong những điểm yếu lớn nhất của Non-EVM blockchain là không có khả năng tương tác và liên kết với hệ sinh thái ứng dụng đa dạng, khổng lồ trên Ethereum. Điều này có thể làm hạn chế tiềm năng phát triển của nền tảng, khiến nó trở nên kém hấp dẫn đối với các nhà phát triển và người dùng.
Ngoài ra, các blockchain này cũng khó có thể hoàn thiện được “Blockchain Trilemma”, gồm 3 yếu tố quan trọng nhất đối với bất kỳ nền tảng nào là: tính bảo mật – tính phi tập trung – khả năng mở rộng. Dù vượt trội hơn về hiệu năng, nhiều blockchain non-EVM có thể sẽ phải đánh đổi một phần tính phi tập trung hoặc bảo mật của mình để đạt được khả năng mở rộng cao.
7. Tương lai của các mạng tương thích EVM
EVM và EVM Blockchain là những thành phần then chốt của hệ sinh thái Ethereum. Tầm quan trọng của EVM không thể phủ nhận, vì nó liên tục thích nghi và phát triển, mở đường cho một tương lai blockchain an toàn và tương thích hiệu quả hơn.
Với nhu cầu ngày càng tăng của các ứng dụng phi tập trung, EVM sẽ không ngừng cải tiến để đáp ứng yêu cầu từ nhà phát triển và cộng đồng người dùng. Những đổi mới về khả năng mở rộng, bảo mật và hiệu quả hoạt động đang được tiến hành, đảm bảo EVM luôn đi đầu trong lĩnh vực công nghệ blockchain.
Tuy nhiên, rất có thể các chuỗi không tương thích với EVM sẽ có cơ hội bứt phá và tạo ra một hệ sinh thái thực sự sáng tạo, không bị ràng buộc bởi nhiều hạn chế cũ trong tương lai. Cuộc đua cạnh tranh giữa EVM Blockchain và Non-EVM Blockchain sắp tới sẽ ngày càng trở nên khốc liệt.
