SVM vs EVM: Pochopení virtuálních strojů blockchainu - Hluboký ponor do Plutusu a dalších

Blockchainové virtuální stroje (BVM) jsou nezbytné komponenty, které umožňují provádění chytrých kontraktů a decentralizovaných aplikací (dApps) na různých blockchainových sítích, fungující jako jejich základní vrstva.

Představte si je jako operační systémy blockchainového světa, kde zajišťují, že bloky jsou zpracovávány v konzistentním a bezpečném prostředí. Abstrakcí složitostí blockchainových protokolů, mechanismů konsensu a zpracování transakcí umožňují virtuální stroje vývojářům soustředit se na vytváření aplikací, aniž by se museli obávat o nízkoúrovňové detaily infrastruktury sítě.

Blockchainové virtuální stroje vykonávají bajtkód, kompaktní reprezentaci logiky chytrého kontraktu. Tento bajtkód, který je nízkoúrovňovou reprezentací logiky chytrého kontraktu, je interpretován a vykonáván virtuálním strojem, což zajišťuje správnou implementaci funkcionalit kontraktu. Každý blockchain má svůj vlastní jedinečný virtuální stroj navržený tak, aby vyhovoval jeho specifickým potřebám, výkonnostním metrikám a mechanismům konsensu. Například Ethereum Virtual Machine (EVM) je široce uznávána za svou roli v ekosystému Ethereum, umožňující nasazení a správu chytrých kontraktů s robustním souborem funkcionalit.

Klíčovou výhodou blockchainových virtuálních strojů je jejich schopnost zlepšit kompatibilitu a interoperabilitu mezi řetězci, což je zásadní pro vývoj decentralizovaných aplikací, které mohou fungovat napříč různými blockchainovými sítěmi, čímž se zvyšuje jejich užitečnost a dosah.

Jak se blockchainový ekosystém neustále vyvíjí, vývojáři stále častěji vytvářejí řešení, která mohou interagovat s více řetězci, a dobře navržený virtuální stroj může tento proces výrazně zjednodušit. Využitím společných standardů a protokolů tyto VM pomáhají vytvářet prostředí, kde aplikace mohou prosperovat a bezproblémově komunikovat napříč různými sítěmi.

Jak zkoumáme různé blockchainové virtuální stroje, včetně Ethereum Virtual Machine (EVM), Solana’s SVM a Cardano’s Plutus, porovnáme jejich architektury, funkcionality a jedinečné vlastnosti, které ovlivňují vývoj decentralizovaných aplikací. Ať už jste zkušený vývojář nebo teprve začínáte svou cestu do blockchainu, pochopení těchto virtuálních strojů je zásadní pro orientaci v složitém světě blockchainové technologie.

Architektura EVM a provozní mechanika

Ethereum Virtual Machine (EVM) je mocná a všestranná součást blockchainu Ethereum, navržená tak, aby usnadnila provádění kódu chytrých kontraktů a decentralizovaných aplikací (dApps). V jádru je EVM decentralizovaný výpočetní engine, který funguje jako prostředí pro vykonávání bajtkódu. Tento bajtkód je generován z vysoceúrovňových programovacích jazyků, jako je Solidity, což vývojářům umožňuje psát složité aplikace, které mohou běžet na síti Ethereum bez potřeby zprostředkovatelů.

Architektura EVM

Architektura EVM je postavena na několika klíčových komponentách:

1. Stack: EVM používá architekturu založenou na zásobníku, což znamená, že používá metodu poslední dovnitř, první ven (LIFO) pro správu dat. Tento design umožňuje EVM efektivně přidávat a odebírat hodnoty podle potřeby během provádění kontraktu. Když operace vyžaduje data, EVM je získá z vrcholu zásobníku, zpracuje je a poté vrátí výsledek zpět na zásobník.  Zásobník EVM má limit velikosti 1024 položek, přičemž každá položka je 256bitové slovo (32 bajtů).  256bitové slovo může reprezentovat obrovský rozsah celých čísel, konkrétně od 0 do 2256−12^{256} - 12256−1. Tento široký rozsah je zásadní pro kryptografické aplikace, kde jsou potřeba velká náhodná čísla nebo klíče, což zajišťuje, že jsou obtížně uhádnutelné nebo prolomitelné.
2. Paměť:  EVM disponuje dynamickou, volatilní pamětí pro dočasné proměnné, která se resetuje po každé transakci, čímž zajišťuje čistý stav pro následné operace.
3. Úložiště: Každý chytrý kontrakt má své vlastní úložiště, které je trvalé a uchovává data napříč transakcemi. Náklady na úložiště jsou vyšší než náklady na paměť, což motivuje vývojáře minimalizovat jeho použití pro optimalizaci nákladů na plyn.
4. Kontext provádění: EVM udržuje kontext provádění, který zahrnuje informace o aktuální transakci, jako je adresa odesílatele, prováděný kontrakt a limit plynu transakce. Tato architektura zajišťuje bezpečnost během provádění kontraktu tím, že zabraňuje útokům a nekonečným smyčkám prostřednictvím izolovaného a deterministického provádění kódu.

Operace EVM

EVM funguje tak, že zpracovává sérii instrukcí (opcodů) definovaných ve své specifikaci. Tyto opkódy určují, jak jsou data manipulována a jaké operace jsou prováděny, jako jsou aritmetické výpočty, logické porovnání a ukládání dat. Když je chytrý kontrakt prováděn, EVM:

1. Ověřuje transakce: Před provedením jakéhokoli kódu kontraktu EVM ověřuje, že transakce je platná, zajišťuje, že podpis odesílatele je autentický, formát transakce odpovídá standardům protokolu a že jsou dostatečné prostředky na poplatek za transakci, včetně kontroly podpisu odesílatele a zajištění dostatečného plynu.
2. Provádí bajtkód: EVM zpracovává bajtkód chytrého kontraktu krok za krokem. Každá instrukce je prováděna v určitém pořadí, přičemž zásobník a paměť jsou aktualizovány odpovídajícím způsobem.
3. Spravuje plyn: Každá operace v EVM spotřebovává plyn, což je měřítko výpočetní práce. Tento systém správy plynu zabraňuje nekonečným smyčkám a zneužívání zdrojů tím, že vyžaduje, aby uživatelé nastavili limit plynu pro každou transakci, čímž zajišťuje předvídatelné náklady na transakci a podporuje efektivní využívání síťových zdrojů. Pokud plyn dojde, transakce se vrátí zpět,  což chrání stav blockchainu a kompenzuje těžaře za jejich zdroje.
4. Generuje události: Během provádění může EVM emitovat události, na které mohou externí aplikace  jako dApps, naslouchat pro aktualizace a oznámení v reálném čase.
5. Tyto události jsou pro dApps kritické, protože umožňují aktualizace v reálném čase, jako je upozornění uživatelů na změny stavu, spuštění off-chain procesů nebo usnadnění interakcí uživatelů na základě událostí blockchainu.
6. Vrací výsledky: Po provedení kontraktu EVM vrací výstup, který může zahrnovat změny stavu blockchainu a jakékoli události, které byly emitovány během provádění. Pokud byla transakce úspěšná, výsledky jsou zapsány do blockchainu.

Složitost a elegantní design EVM jsou zásadní pro funkčnost a inovaci v rámci ekosystému Ethereum. Jeho architektura a operace umožňují vývojářům vytvářet výkonné, decentralizované aplikace, které využívají jedinečné vlastnosti technologie blockchain. Pochopení EVM je nezbytné pro každého, kdo se chce ponořit do vývoje na Ethereum, protože to vytváří základ pro budování inovativních řešení v decentralizovaném prostoru.

Pochopení bajtkódu EVM a provádění 

Když je chytrý kontrakt nasazen na blockchainu Ethereum, je zkompilován z jazyků vysoké úrovně do formátu nízké úrovně, strojově čitelného formátu známého jako bajtkód. Tento bajtkód je sekvence instrukcí, které může Ethereum Virtual Machine (EVM) provádět přímo. 

Bajtkód je nezbytný pro přenositelnost a interoperabilitu kontraktů Ethereum, protože umožňuje jakémukoli uzlu běžícímu na klientovi Ethereum provádět stejný kód konzistentně. Jakýkoli uzel běžící na klientovi Ethereum může číst a provádět stejný bajtkód, což zajišťuje, že chytré kontrakty se chovají konzistentně napříč sítí.

Struktura bajtkódu EVM

EVM bytecode se skládá z řady opkodů—krátkých instrukcí, které definují specifické operace. Například opkod 0x60 vloží hodnotu na zásobník, zatímco 0x01 sečte dvě čísla ze zásobníku. Každý opkod je reprezentován jedním bajtem hexadecimálního čísla a odpovídá operaci, kterou může EVM provést. Například:

• 0x60: Vložte hodnotu na zásobník

• 0x01: Sečtěte dvě čísla ze zásobníku

• 0xf3: Vraťte hodnotu

Když je kontrakt proveden, EVM čte tyto opkody sekvenčně a provádí odpovídající operace.

Tok provádění EVM bytecode

• Načíst: EVM získá další opkod ze sekvence bytecode.

• Dekódovat: Dekóduje instrukci a určuje, co je třeba udělat (např. aritmetické operace, ukládání dat nebo logické provádění).

• Provést: Na základě opkodu EVM provede specifikovanou akci. Například, pokud opkod instruuje EVM, aby sečetlo dvě čísla, získá tyto hodnoty ze zásobníku, provede sčítání a poté uloží výsledek zpět na zásobník.

• Uložit: Některé opkody zahrnují zápis dat do trvalého úložiště kontraktu nebo vyzařování událostí, které mohou být později zachyceny externími aplikacemi.

Náklady na plyn a provádění bytecode

Každý opkod v bytecode má spojené náklady na plyn, které měří výpočetní úsilí potřebné k provedení dané instrukce. Složitější operace, jako je zápis dat do úložiště nebo provádění kryptografických funkcí, spotřebovávají výrazně více plynu než jednodušší aritmetické úkoly. Tato diferencovaná struktura nákladů na plyn pomáhá prioritizovat výpočetní efektivitu a alokaci tokenů a zdrojů v rámci sítě Ethereum a je klíčová pro udržení bezpečnosti a efektivity. Zabraňuje zlomyslným uživatelům v provádění nekonečných smyček nebo operací náročných na zdroje, protože by rychle vyčerpali plyn, což by způsobilo selhání transakce a vrácení jakýchkoli změn stavu blockchainu.

Jak bytecode formuje chytré kontrakty

Porozumění bytecode je zásadní pro vývojáře a auditory, protože poskytuje náhled na to, jak se „kód“ chytrého kontraktu chová uvnitř. Zatímco většina vývojářů používá jazyky vyšší úrovně jako Solidity, bezpečnostní auditoři často přímo přezkoumávají bytecode, aby identifikovali potenciální zranitelnosti, které by mohly být skryty ve vyšších abstrakcích, a zajistili důkladné bezpečnostní hodnocení.

Kromě toho může být bytecode dekompilován zpět do lidsky čitelného kódu, což nabízí větší transparentnost a porozumění chování kontraktu.

EVM bytecode je základním stavebním kamenem provádění chytrých kontraktů na Ethereu. Umožňuje kontraktům fungovat konzistentně v celé síti, zajišťuje, že mohou být interpretovány všemi uzly, a usnadňuje transparentní a bezpečné operace v prostředí EVM. Porozumění bytecode a jeho procesu provádění je klíčem k pochopení toho, jak fungují decentralizované aplikace na Ethereu.

Virtuální stroj Solana (SVM) 

Solana Virtuální Stroj (SVM) je klíčový pro umožnění vysokorychlostního a škálovatelného provádění decentralizovaných aplikací (dApps) na blockchainu Solana, což zásadně pohání jeho výkonnostní výhody. Na rozdíl od Ethereum Virtuálního Stroje (EVM), který je založen na zásobníku, je SVM navržen tak, aby optimalizoval výkon pro jedinečnou architekturu Solany, kde je zaměření na maximalizaci propustnosti a minimalizaci latence.

Vysokovýkonné paralelní provádění

Jednou z vynikajících vlastností blockchainu Solana je jeho schopnost zpracovávat tisíce transakcí za sekundu (TPS), a SVM je optimalizován pro podporu tohoto. Hlavní síla SVM spočívá v jeho paralelním provádění chytrých kontraktů a transakcí. Na rozdíl od mnoha jiných blockchainů, které zpracovávají transakce sekvenčně, architektura Solany využívá model paralelního provádění, což umožňuje SVM zpracovávat více transakcí současně napříč více jádry. Architektura Solany—konkrétně její Proof of History (PoH) konsensuální mechanismus—umožňuje SVM provádět transakce současně napříč více jádry. Tato paralelizace je klíčová pro schopnost Solany škálovat, významně snižuje úzká místa a umožňuje vysokou propustnost bez obětování bezpečnosti.

Stavová povaha a model účtů

Na rozdíl od EVM, kde každý chytrý kontrakt udržuje vlastní trvalé úložiště, model bezstavového provádění SVM zjednodušuje výkon minimalizací složitosti správy stavu, což zvyšuje celkovou rychlost transakcí. V tomto modelu chytré kontrakty přímo nedrží trvalé úložiště. Místo toho interagují s globálním systémem účtů, kde mohou být během provádění aktualizovány konkrétní účty. Tento přístup dále zvyšuje rychlost Solany tím, že omezuje složitost správy přechodů stavu během provádění kontraktů. Chytré kontrakty běžící na SVM čtou a zapisují data na tyto účty, přičemž jasné vlastnictví a oprávnění jsou definována v rámci systému.

Tato bezstavová architektura také pomáhá předcházet problémům s přetížením, které jsou typicky spojovány s blockchainy jako Ethereum, kde může nárůst stavu (neustálý růst uložených dat) zpomalit síť v průběhu času.

Kompatibilita s WebAssembly (Wasm)

SVM je postaven s podporou WebAssembly (Wasm), mocného a flexibilního prováděcího rámce, který umožňuje více programovacích jazyků kromě samotného Solidity. Wasm umožňuje vývojářům psát kontrakty v jazycích jako Rust a C, které jsou dobře přizpůsobeny výkonovým požadavkům Solany. Rust, zejména, je preferován vývojáři Solany pro svou bezpečnost paměti a výkon, což je v souladu s cíli Solany pro vysokorychlostní provádění transakcí.

Efektivita a nízké poplatky za plyn

Díky škálovatelnému designu Solany je SVM schopen provádět chytré kontrakty s extrémně nízkými poplatky za transakce ve srovnání s jinými sítěmi jako Ethereum. Efektivita Solany je poháněna kombinací PoH, vysoce výkonného SVM a jeho schopností provádět více transakcí paralelně. V důsledku toho jsou poplatky za plyn udržovány na minimální úrovni, což činí Solanu atraktivnější pro dApps, které vyžadují časté mikrotransakce nebo potřebují fungovat ve velkém měřítku bez vynaložení prohibitivních nákladů.

Role SVM v interoperabilitě mezi řetězci

I když je SVM Solany odlišný, probíhající snahy mají za cíl zlepšit kompatibilitu s jinými virtuálními stroji, včetně EVM. Tato interoperabilita mezi řetězci je zásadní pro růst ekosystému, což umožňuje vývojářům přenášet dApps mezi platformami a využívat vynikající výkon Solany bez úplného přepsání kódu.

Plutus Virtuální Stroj Cardano 

Plutus Virtual Machine (PVM) je jádrem prostředí pro vykonávání chytrých kontraktů na Cardanu, přitahující investory, kteří mají zájem o bezpečné a škálovatelné chytré kontrakty. Navrženo speciálně pro blockchain Cardano, PVM umožňuje vykonávání chytrých kontraktů napsaných v Plutus, jazyce navrženém pro tento účel, který využívá sílu funkcionálního programování Haskellu. PVM funguje jinak než běžně známé virtuální stroje, jako je EVM, protože se zaměřuje na formální metody, bezpečnost a škálovatelnost, což odpovídá dlouhodobé vizi Cardano poskytovat bezpečnou a udržitelnou platformu pro decentralizované aplikace (dApps).

Funkcionální programování s Haskellem a Plutusem

Jedním z klíčových aspektů PVM je jeho použití Plutusu, který je založen na Haskellu, čistě funkcionálním programovacím jazyce. To je v kontrastu s jazyky jako Solidity (používaným Ethereum), které jsou imperativní. Funkcionální programovací jazyky jako Haskell zdůrazňují neměnnost a matematickou přesnost, což je velmi prospěšné pro bezpečnost a spolehlivost chytrých kontraktů.

Chytré kontrakty napsané v Plutusu se skládají z on-chain kódu, který běží v rámci PVM, a off-chain kódu, který běží mimo blockchain a interaguje s uživateli a externími systémy. Tato architektura umožňuje vývojářům vytvářet složitou logiku při zachování efektivity, protože pouze nezbytné části kódu jsou vykonávány on-chain.

Model vykonávání PVM a rámec UTXO

Na rozdíl od modelu založeného na účtech Ethereum, Cardano využívá rozšířený UTXO (eUTXO) model, který nabízí významné výhody z hlediska škálovatelnosti a bezpečnosti. PVM je navrženo tak, aby vykonávalo chytré kontrakty v rámci tohoto eUTXO rámce. Každý UTXO (Unspent Transaction Output) v Cardanu může držet nejen hodnotu, ale také data, což umožňuje bohatší a složitější chytré kontrakty, přičemž každý UTXO může být utracen pouze jednou, což vyžaduje pečlivou strukturu transakcí.

Tento model také pomáhá definovat vykonávání kontraktů deterministickým způsobem, kde je výsledek vykonávání kontraktu předvídatelný a nezávisí na stavu sítě nebo časových problémech, což snižuje potenciální vektory útoků, jako je frontrunning.

Formální verifikace a bezpečnost

Přístup Cardano k bezpečnosti chytrých kontraktů prostřednictvím PVM je zvlášť pozoruhodný. Plutus podporuje formální verifikaci, což umožňuje vývojářům matematicky prokázat správnost kódu chytrého kontraktu, pokud je navrhnou s ohledem na formální verifikaci. Tato verifikace zajišťuje, že chytré kontrakty se chovají přesně tak, jak bylo zamýšleno, což snižuje rizika chyb a zranitelností.

Rámec Plutus také podporuje dApps s vyššími zárukami, což jej činí ideálním pro aplikace, kde jsou bezpečnost a správnost kritické, jako jsou finanční služby, zdravotní péče a další sektory vyžadující přísná bezpečnostní opatření.

Decentralizace a správa

PVM funguje v rámci decentralizovaného rámce Cardano, čerpající z konsensuálního mechanismu Proof of Stake (PoS) s jeho protokolem Ouroboros. Vykonávání chytrých kontraktů v rámci PVM je navrženo tak, aby bylo udržitelné a škálovatelné, což zajišťuje, že jak se síť rozrůstá, může zvládat rostoucí poptávku bez zúžení.

Model správy Cardano, který umožňuje držitelům ADA účastnit se rozhodovacích procesů, zajišťuje, že budoucí vývoj PVM a ekosystému Plutus odpovídá potřebám uživatelů a komunity, čímž vytváří udržitelnou a komunitou řízenou platformu pro dApps.

Celkově Plutus Virtual Machine (PVM) od Cardano poskytuje vysoce bezpečné, škálovatelné a matematicky robustní prostředí pro vykonávání chytrých kontraktů. Jeho důraz na formální metody a funkcionální programování jej odlišuje v prostoru blockchainu, zejména pro vývojáře zaměřené na vytváření aplikací s silnými zárukami správnosti. To odlišuje PVM od jiných virtuálních strojů, jako je EVM, a umisťuje Cardano jako lídra v aplikacích blockchainu s vysokou zárukou.

Virtuální stroj založený na Wasm od Polkadotu 

Polkadot využívá WebAssembly (Wasm) jako základ svého prostředí virtuálního stroje. Wasm je vysoce univerzální a efektivní standard, který umožňuje vykonávání kódu bezpečným, rychlým a přenosným způsobem napříč různými platformami. Využitím Wasm Polkadot zajišťuje, že jeho blockchain může zvládat různorodou škálu aplikací při zachování silného výkonu a interoperability napříč různými řetězci. 

Proč Wasm pro Polkadot?

Wasm byl vybrán pro Polkadot, protože podporuje širokou škálu programovacích jazyků, což umožňuje vývoj různorodých aplikací v kontextu blockchainové technologie. Rust se převážně používá pro vývoj založený na Substrate a umožňuje vývojářům psát chytré kontrakty v jazycích jako Rust, C++ nebo Go, které mohou být následně zkompilovány do Wasm bytecode. Tato flexibilita otevírá dveře širší komunitě vývojářů mimo blockchainově specifické jazyky jako Solidity.

Přístup Polkadotu k provádění chytrých kontraktů je postaven na jeho Substrate frameworku, modulárním rámci, který umožňuje vývojářům vytvářet vlastní blockchainy, známé jako parachains. Každý parachain může definovat svou vlastní logiku a runtime, která je vykonávána v prostředí založeném na Wasm. Tato schopnost přizpůsobit logiku runtime je to, co odlišuje Polkadot od rigidnějších systémů s jedním blockchainem.

Provádění a efektivita

Prostředí Wasm v Polkadotu podporuje nejen chytré kontrakty, ale také celý runtime blockchainu, což znamená, že veškerá logika řídící operace blockchainu je vykonávána v sandboxu Wasm. To přináší několik výhod:

• Výkon a efektivita: Wasm je navržen pro rychlost a kompaktnost, což umožňuje efektivní provádění chytrých kontraktů při snižování výpočetního zatížení.
• Bezpečnost: Sandboxové prostředí zajišťuje, že provádění kódu je izolované a bezpečné, což brání škodlivým kontraktům ovlivnit širší síť.
• Přenositelnost: Protože Wasm bytecode může být spuštěn v jakémkoli prostředí, které podporuje WebAssembly, zvyšuje to interoperabilitu mezi řetězci a schopnost migrovat aplikace mezi řetězci.

Flexibilita runtime Substrate a Polkadotu

V srdci designu Polkadotu je koncept forkless upgrades. To je možné, protože blockchainy založené na Substrate, včetně Polkadotu, mohou aktualizovat své runtime bez nutnosti tvrdých forků.  Wasm-založený runtime Polkadotu, kombinovaný s jeho on-chain governance, umožňuje aktualizace runtime bez tvrdých forků, protože změny mohou být hlasovány a schváleny komunitou.

Prostředí Wasm také zvyšuje interoperabilitu mezi řetězci Polkadotu tím, že zajišťuje, že různé parachains mohou provádět kontrakty a komunikovat bezproblémově, i když jsou postaveny na zcela odlišných architekturách nebo konsensuálních modelech.

Virtuální stroj Avalanche

Platforma Avalanche podporuje virtuální stroj Avalanche (AVM) jako jednu ze svých základních komponent, který funguje na Primární síti, skládající se ze tří blockchainů: X-Chain, P-Chain a C-Chain. Každý z těchto řetězců má v síti různé role, přičemž C-Chain vyniká svou podporou chytrých kontraktů, zejména díky kompatibilitě s Ethereum Virtual Machine (EVM).

Hlavní funkce AVM 

1. EVM-kompatibilní C-Chain: C-Chain Avalanche umožňuje vývojářům nasazovat a provádět kód chytrých kontraktů Ethereum na síti Avalanche bez úprav, díky své plné kompatibilitě s EVM. To umožňuje vývojářům Ethereum bezproblémově přenášet své decentralizované aplikace (dApps) na Avalanche a zároveň využívat vysokou propustnost sítě a nižší transakční poplatky.

2. Vlastní virtuální stroje: Jednou z definujících vlastností Avalanche je podpora vlastních virtuálních strojů. Vývojáři mohou vytvářet své vlastní VMs na Avalanche, přizpůsobené jejich specifickým potřebám, pomocí architektury Avalanche Subnet, i když to vyžaduje hluboké technické znalosti a obvykle se to dělá pro specializované případy použití. Tato flexibilita umožňuje nasazení zcela odlišných konsensuálních mechanismů nebo datových modelů nad rámec standardního nastavení EVM.

3. Konsensus Avalanche: Základem AVM je konsensuální protokol Avalanche, který umožňuje rychlou konečnost (transakce jsou potvrzovány během několika sekund) a škálovatelnost (síť může zpracovávat tisíce transakcí za sekundu). To je významné zlepšení oproti tradičním systémům proof-of-work, jako je Ethereum 1.0.

4. AVM X-Chain: X-Chain Avalanche také funguje se svým vlastním Avalanche Virtual Machine (AVM), který je optimalizován pro vytváření a obchodování s aktivy. X-Chain umožňuje vydávání, převod a správu nových digitálních aktiv s přizpůsobitelnými pravidly, což poskytuje flexibilní platformu pro decentralizované finance (DeFi) a další případy použití.

Klíčové výhody Avalanche VM

• Výkon: Avalanche se pyšní vyšším průchodem a nižší latencí než mnoho blockchainových platforem díky svému unikátnímu konsensuálnímu mechanismu a paralelnímu zpracování napříč více subnets a virtuálními stroji.

• Flexibilita: Podpora vlastních virtuálních strojů Avalanche umožňuje vývojářům vytvářet decentralizované aplikace se specifickými funkcionalitami, které vyhovují případům použití, které nemusí být možné na platformách omezených na jeden typ VM. Písečná prostředí těchto virtuálních strojů zajišťují bezpečnost během provádění kódu, čímž zabraňují útokům a nekonečným smyčkám.

• Interoperabilita: Díky kompatibilitě EVM C-Chainu je Avalanche plně interoperabilní s Ethereum a jeho sadou dApps a vývojových nástrojů jako MetaMask, Remix a Truffle. To usnadňuje migraci mezi Avalanche a Ethereum.

Případové studie a růst ekosystému

AVM Avalanche je nedílnou součástí jeho rostoucího ekosystému, zejména v oblasti DeFi, přitahující investory zajímající se o blockchainovou technologii. Populární projekty jako Aave, Curve a SushiSwap byly nasazeny na Avalanche díky jeho vysokému průchodu a nákladově efektivní infrastruktuře. Navíc, přizpůsobitelná architektura VM Avalanche přitahuje vývojáře, kteří hledají inovace nad rámec standardních implementací EVM.

Stručně řečeno, architektura virtuálního stroje Avalanche je navržena pro škálovatelnost, flexibilitu a interoperabilitu, přičemž jeho EVM-kompatibilní C-Chain hraje centrální roli v podpoře adopce od vývojářů Ethereum. Jeho schopnost hostit vlastní VMs otevírá dveře pro specializované blockchainové implementace, což přispívá k jeho rychle rostoucímu ekosystému v DeFi a dalších oblastech.

Závěr   

Vývoj blockchainové technologie přinesl rozmanitou škálu virtuálních strojů, z nichž každý je navržen tak, aby optimalizoval provádění, zvyšoval škálovatelnost a podporoval rostoucí škálu decentralizovaných aplikací (dApps). Tento článek poskytuje přehled různých blockchainových virtuálních strojů, shrnující jejich klíčové vlastnosti a inovace. Nicméně, pokračující výzvy, jako jsou vyvíjející se standardy interoperability a řešení škálování, budou i nadále formovat budoucnost blockchainových ekosystémů. Ethereum Virtual Machine (EVM) si vybudoval silný základ, jelikož je nejvíce používanou platformou pro vývoj chytrých kontraktů. Jeho architektura, operace a mechanismy provádění bytecode nastavily standard pro ostatní virtuální stroje.

Virtuální stroj Solana (SVM) představuje inovaci v oblasti škálovatelnosti se svými schopnostmi paralelního zpracování transakcí, což umožňuje vysoký průchod a nízkou latenci. Mezitím Plutus Virtuální stroj Cardano zavádí funkcionální programovací paradigm, které zvyšuje bezpečnost a správnost, což oslovuje vývojáře hledající robustní rámce dApp. Virtuální stroj Polkadot založený na Wasm zdůrazňuje interoperabilitu, což umožňuje vývojářům vytvářet aplikace napříč řetězci, zatímco Virtuální stroj Avalanche podtrhuje důležitost rychlosti a efektivity při provádění transakcí.

Jak se blockchainová krajina nadále vyvíjí, interakce mezi těmito virtuálními stroji může formovat budoucnost decentralizovaných ekosystémů. Pochopením silných stránek a schopností každého virtuálního stroje mohou vývojáři lépe využívat tyto technologie k vytváření škálovatelných, efektivních a inovativních řešení, která řeší skutečné výzvy. Nakonec pokračující pokroky v blockchainových virtuálních strojích signalizují slibnou budoucnost pro decentralizované technologie, otevírající cestu pro zvýšenou adopci a transformační aplikace napříč různými odvětvími.