SVM და EVM: ბლოკჩეინის ვირტუალური მანქანების გაგება - ღრმა შესწავლა პლუტუსისა და სხვა საკითხების შესახებ

ბლოკჩეინის ვირტუალური მანქანები (BVM-ები) აუცილებელი კომპონენტებია, რომლებიც უზრუნველყოფენ სმარტ კონტრაქტების და დეცენტრალიზებული აპლიკაციების (dApps) შესრულებას სხვადასხვა ბლოკჩეინ ქსელებზე, ფუნქციონირებენ როგორც მათი საფუძვლიანი ფენა.

გაიხსენეთ ისინი როგორც ბლოკჩეინის სამყაროს ოპერაციული სისტემები, სადაც ისინი უზრუნველყოფენ, რომ ბლოკები დამუშავდეს თანმიმდევრულ და უსაფრთხო გარემოში. ბლოკჩეინის პროტოკოლების, კონსენსუსის მექანიზმების და ტრანზაქციის პროცესების სირთულეების აბსტრაქციით, ვირტუალური მანქანები საშუალებას აძლევენ დეველოპერებს კონცენტრირდნენ აპლიკაციების შექმნაზე, არ იდარდონ ქსელის ინფრასტრუქტურის დაბალი დონეების დეტალებზე.

ბლოკჩეინის ვირტუალური მანქანები ასრულებენ ბაიტკოდს, სმარტ კონტრაქტის ლოგიკის კომპაქტურ წარმომადგენლობას. ეს ბაიტკოდი, რომელიც სმარტ კონტრაქტის ლოგიკის დაბალი დონეების წარმომადგენლობაა, ინტერპრეტირდება და შესრულდება ვირტუალური მანქანის მიერ, რაც უზრუნველყოფს კონტრაქტის ფუნქციონალების სწორი განხორციელების. თითოეულ ბლოკჩეინს აქვს თავისი უნიკალური ვირტუალური მანქანა, რომელიც შექმნილია მისი კონკრეტული საჭიროებების, შესრულების მეტრიკის და კონსენსუსის მექანიზმების დასაკმაყოფილებლად. მაგალითად, Ethereum ვირტუალური მანქანა (EVM) ფართოდ არის ცნობილი თავისი როლით Ethereum ეკოსისტემაში, რაც საშუალებას აძლევს სმარტ კონტრაქტების განთავსებას და მართვას ძლიერი ფუნქციონალების ნაკრებით.

ბლოკჩეინის ვირტუალური მანქანების მთავარი უპირატესობა არის მათი შესაძლებლობა გააუმჯობესონ ჯვარედინი თავსებადობა და ინტერპრეტაცია, რაც მნიშვნელოვანია დეცენტრალიზებული აპლიკაციების განვითარებისათვის, რომლებიც შეიძლება იმუშაონ სხვადასხვა ბლოკჩეინ ქსელებზე, რაც ზრდის მათი სარგებლიანობა და გავრცელება.

როდესაც ბლოკჩეინის ეკოსისტემა გრძელდება განვითარება, დეველოპერები სულ უფრო ხშირად ქმნიან გადაწყვეტილებებს, რომლებიც შეიძლება ურთიერთქმედონ მრავალ ქსელთან, და კარგად გაწვდილი ვირტუალური მანქანა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაამარტივოს ეს პროცესი. საერთო სტანდარტების და პროტოკოლების გამოყენებით, ეს VM-ები ხელს უწყობენ გარემოს შექმნას, სადაც აპლიკაციები შეიძლება განვითარდნენ და შეუფერხებლად კომუნიკაცია მოახდინონ სხვადასხვა ქსელებზე.

როდესაც ვიკვლევთ სხვადასხვა ბლოკჩეინის ვირტუალურ მანქანებს, მათ შორის Ethereum ვირტუალურ მანქანას (EVM), Solana-ს SVM-ს და Cardano-ს Plutus-ს, შევადარებთ მათ არქიტექტურებს, ფუნქციონალებს და უნიკალურ მახასიათებლებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ დეცენტრალიზებული აპლიკაციების განვითარებაზე. მიუხედავად იმისა, რომ თქვენ ხართ გამოცდილი დეველოპერი თუ მხოლოდ იწყებთ თქვენს მოგზაურობას ბლოკჩეინში, ამ ვირტუალური მანქანების გაგება მნიშვნელოვანია ბლოკჩეინის ტექნოლოგიის რთულ სამყაროში ნავიგაციისთვის.

EVM არქიტექტურა და ოპერაციული მექანიკა

Ethereum ვირტუალური მანქანა (EVM) არის ძლიერი და მრავალმხრივი კომპონენტი Ethereum ბლოკჩეინში, შექმნილი სმარტ კონტრაქტების და დეცენტრალიზებული აპლიკაციების (dApps) შესრულების გასამარტივებლად. თავის არსში, EVM არის დეცენტრალიზებული გამოთვლის ძრავა, რომელიც ფუნქციონირებს როგორც გარემო ბაიტკოდის შესრულებისთვის. ეს ბაიტკოდი წარმოიქმნება მაღალი დონეების პროგრამირების ენებიდან, როგორიცაა Solidity, რაც საშუალებას აძლევს დეველოპერებს დაწერონ კომპლექსური აპლიკაციები, რომლებიც შეიძლება იმუშაონ Ethereum ქსელზე შუამავლების საჭიროების გარეშე.

EVM-ის არქიტექტურა

EVM-ის არქიტექტურა რამდენიმე ძირითადი კომპონენტის საფუძველზეა აგებული:

1. სტეკი: EVM იყენებს სტეკზე დაფუძნებულ არქიტექტურას, რაც ნიშნავს, რომ ის იყენებს უკანასკნელში, პირველზე (LIFO) მეთოდს მონაცემების მართვისთვის. ეს დიზაინი საშუალებას აძლევს EVM-ს ეფექტურად დააწვდოს და ამოიღოს მნიშვნელობები საჭიროების მიხედვით კონტრაქტის შესრულების დროს. როდესაც ოპერაცია მოითხოვს მონაცემებს, EVM იღებს მათ სტეკის ზედა ნაწილიდან, ამუშავებს და შემდეგ შედეგს კვლავ სტეკზე აყენებს.  EVM-ის სტეკის ზომის ლიმიტი არის 1024 ელემენტი, თითოეული 256-ბიტიანი სიტყვა (32 ბაიტი).  256-ბიტიანი სიტყვა შეუძლია წარმოადგინოს უზარმაზარი მთელი რიცხვების დიაპაზონი, კერძოდ 0-დან 2256−12^{256} - 12256−1-მდე. ეს ფართო დიაპაზონი მნიშვნელოვანია კრიპტოგრაფიული აპლიკაციებისათვის, სადაც საჭიროა დიდი შემთხვევითი რიცხვები ან გასაღებები, რაც უზრუნველყოფს, რომ ისინი რთული იყოს გასაგები ან ძალისმიერი მეთოდით გაწვდილი.
2. მეხსიერება:  EVM-ს აქვს დინამიური, ვოლატილი მეხსიერება დროებითი ცვლადებისთვის, რომელიც ყოველ ტრანზაქციაზე გადატვირთულია, რაც უზრუნველყოფს სუფთა ფურცელს შემდგომი ოპერაციებისათვის.
3. შენახვა: თითოეულ სმარტ კონტრაქტს აქვს საკუთარი შენახვა, რომელიც მუდმივია და ინარჩუნებს მონაცემებს ტრანზაქციების განმავლობაში. შენახვის ხარჯები უფრო მაღალია, ვიდრე მეხსიერების, რაც სტიმულირებს დეველოპერებს, რომ მინიმუმამდე დაიყვანონ მისი გამოყენება გაზის ხარჯების ოპტიმიზაციისთვის.
4. შესრულების კონტექსტი: EVM ინარჩუნებს შესრულების კონტექსტს, რომელიც მოიცავს ინფორმაციას მიმდინარე ტრანზაქციის შესახებ, როგორიცაა გამგზავნის მისამართი, შესრულებული კონტრაქტი და ტრანზაქციის გაზის ლიმიტი. ეს არქიტექტურა უზრუნველყოფს უსაფრთხოებას კონტრაქტის შესრულების დროს, თავიდან აცილებს თავდასხმებს და უსასრულო ციკლებს მისი იზოლირებული და დეტერმინისტული კოდის შესრულების საშუალებით.

EVM-ის ოპერაციები

EVM მუშაობს ინსტრუქციების (ოპკოდების) სერიის დამუშავებით, რომლებიც განსაზღვრულია მის სპეციფიკაციაში. ეს ოპკოდები განსაზღვრავენ, როგორ უნდა მანიპულირდეს მონაცემები და რა ოპერაციები უნდა შესრულდეს, როგორიცაა არითმეტიკული გამოთვლები, ლოგიკური შედარებები და მონაცემების შენახვა. როდესაც სმარტ კონტრაქტი შესრულდება, EVM:

1. ტრანზაქციების ვალიდაცია: ნებისმიერი კონტრაქტის კოდის შესრულების წინ, EVM ამოწმებს, რომ ტრანზაქცია ვალიდურია, რაც უზრუნველყოფს გამგზავნის ხელმოწერის ავთენტურობას, ტრანზაქციის ფორმატის პროტოკოლის სტანდარტების დაცვას და საკმარისი თანხების არსებობას ტრანზაქციის საფასურისთვის, მათ შორის გამგზავნის ხელმოწერის შემოწმებას და საკმარისი გაზის უზრუნველყოფას.
2. ბაიტკოდის შესრულება: EVM პროცესებს სმარტ კონტრაქტის ბაიტკოდს ნაბიჯ-ნაბიჯ. თითოეული ინსტრუქცია შესრულდება კონკრეტულ თანმიმდევრობაში, ხოლო სტეკი და მეხსიერება შესაბამისი ცვლილებებით განახლდება.
3. გაზის მართვა: EVM-ში ყოველი ოპერაცია მოიხმარს გაზს, რაც კომპიუტერული სამუშაოს ზომაა. ეს გაზის მართვის სისტემა თავიდან აცილებს უსასრულო ციკლებს და რესურსების ბოროტად გამოყენებას, რადგან მოითხოვს მომხმარებლებისგან გაზის ლიმიტის განსაზღვრას თითოეულ ტრანზაქციაზე, რაც უზრუნველყოფს პროგნოზირებად ტრანზაქციის ხარჯებს და ხელს უწყობს ქსელის რესურსების ეფექტურ გამოყენებას. თუ გაზი ამოიწურება, ტრანზაქცია უკან იხევს,  იცავს ბლოკჩეინის მდგომარეობას და კომპენსაციას უწევს მეშვეობით მათი რესურსების.
4. ღონისძიებების გენერირება: შესრულების დროს, EVM შეუძლია გამოაცხადოს მოვლენები, რომლებსაც ექსტერნალური აპლიკაციები  როგორიცაა dApps, შეუძლიათ მოისმინონ რეალურ დროში განახლებებისა და შეტყობინებებისათვის.
5. ეს მოვლენები კრიტიკულია dApps-ისათვის, რადგან ისინი საშუალებას აძლევენ რეალურ დროში განახლებებს, როგორიცაა მომხმარებლების შეტყობინება მდგომარეობის ცვლილებების შესახებ, off-chain პროცესების გაწვდვა, ან მომხმარებლის ურთიერთობების გაწვდვა ბლოკჩეინის მოვლენების საფუძველზე.
6. შედეგების დაბრუნება: კონტრაქტის შესრულების შემდეგ, EVM აბრუნებს შედეგს, რაც შეიძლება მოიცავდეს ცვლილებებს ბლოკჩეინის მდგომარეობაში და ნებისმიერ მოვლენებს, რომლებიც შესრულების დროს გამოიცა. თუ ტრანზაქცია წარმატებული იყო, შედეგები ბლოკჩეინზე ინახება.

EVM-ის კომპლექსურობა და ელეგანტური დიზაინი მნიშვნელოვანია Ethereum-ის ეკოსისტემაში ფუნქციონირების და ინოვაციისათვის. მისი არქიტექტურა და ოპერაციები საშუალებას აძლევს დეველოპერებს შექმნან ძლიერი, დეცენტრალიზებული აპლიკაციები, რომლებიც იყენებენ ბლოკჩეინის ტექნოლოგიის უნიკალურ თვისებებს. EVM-ის გაგება აუცილებელია ნებისმიერი პირისთვის, ვინც აპირებს Ethereum-ის განვითარებაში ჩართვას, რადგან ეს საფუძველს ქმნის ინოვაციური გადაწყვეტილებების შექმნისათვის დეცენტრალიზებულ სივრცეში.

EVM ბაიტკოდის და შესრულების გაგება 

როდესაც სმარტ კონტრაქტი განთავსდება Ethereum-ის ბლოკჩეინზე, ის კომპილირდება მაღალი დონეების პროგრამირების ენებიდან დაბალი დონეების, მანქანით წაკითხვის ფორმატში, რომელსაც ბაიტკოდი ეწოდება. ეს ბაიტკოდი არის ინსტრუქციების სერია, რომელსაც Ethereum Virtual Machine (EVM) შეუძლია პირდაპირ შეასრულოს. 

ბაიტკოდი აუცილებელია Ethereum-ის კონტრაქტების პორტაბელურობისა და ინტერპრეტაციისათვის, რადგან ის საშუალებას აძლევს ნებისმიერ узел, რომელიც აწარმოებს Ethereum-ის კლიენტს, ერთნაირად შეასრულოს იგივე კოდი. ნებისმიერი узел, რომელიც აწარმოებს Ethereum-ის კლიენტს, შეუძლია წაიკითხოს და შეასრულოს იგივე ბაიტკოდი, რაც უზრუნველყოფს, რომ სმარტ კონტრაქტები ერთნაირად იქცევიან ქსელში.

EVM ბაიტკოდის სტრუქტურა

EVM ბაიტკოდი მოიცავს ოპკოდების სერიას - მოკლე ინსტრუქციები, რომლებიც განსაზღვრავენ კონკრეტულ ოპერაციებს. მაგალითად, ოპკოდი 0x60 აყენებს მნიშვნელობას სტეკზე, ხოლო 0x01 აერთიანებს ორ რიცხვს სტეკიდან. თითოეული ოპკოდი წარმოდგენილია ერთბაიტიანი ჰექსადეციმალური ნომრით და შეესაბამება ოპერაციას, რომელსაც EVM შეუძლია შეასრულოს. მაგალითად:

• 0x60: მნიშვნელობის სტეკზე დაყენება

• 0x01: ორი რიცხვის დამატება სტეკიდან

• 0xf3: მნიშვნელობის დაბრუნება

როდესაც კონტრაქტი შესრულდება, EVM კითხულობს ამ ოპკოდებს თანმიმდევრულად და ასრულებს შესაბამის ოპერაციებს.

შესრულების ნაკადი EVM ბაიტკოდი

• მოწვდვა: EVM იღებს შემდეგ ოპკოდს ბაიტკოდის სერიიდან.

• დეკოდირება: ის დეკოდირებს ინსტრუქციას, განსაზღვრავს, რა უნდა გაკეთდეს (მაგ., არითმეტიკული ოპერაციები, მონაცემების შენახვა ან ლოგიკური შესრულება).

• შესრულება: ოპკოდის საფუძველზე, EVM ასრულებს განსაზღვრულ მოქმედებას. მაგალითად, თუ ოპკოდი ბრძანებს EVM-ს, რომ დაამატოს ორი რიცხვი, ის იღებს ამ მნიშვნელობებს სტეკიდან, ასრულებს დამატებას და შემდეგ ინახავს შედეგს სტეკზე.

• შენახვა: გარკვეული ოპკოდები მოიცავს მონაცემების წერის კონტრაქტის მუდმივ შენახვაში ან მოვლენების გამოშვებას, რომლებიც მოგვიანებით შეიძლება აიღოს გარე აპლიკაციებმა.

გაზის ხარჯები და ბაიტკოდის შესრულება

ბაიტკოდში თითოეულ ოპკოდს აქვს დაკავშირებული გაზის ხარჯი, რომელიც ზომავს კომპიუტერული ძალისხმევის საჭიროებას კონკრეტული ინსტრუქციის შესასრულებლად. უფრო კომპლექსური ოპერაციები, როგორიცაა მონაცემების შენახვა ან კრიპტოგრაფიული ფუნქციების შესრულება, მნიშვნელოვნად მოიხმარს მეტ გაზს, ვიდრე უფრო მარტივი არითმეტიკული დავალებები. ეს განსხვავებული გაზის ხარჯების სტრუქტურა ეხმარება კომპიუტერული ეფექტურობის პრიორიტეტიზაციას და ტოკენებისა და რესურსების განაწილებას Ethereum ქსელში და მნიშვნელოვანია უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის შენარჩუნებისთვის. ეს ხელს უშლის მავნე მომხმარებლებს უსასრულო ციკლების ან რესურსების ინტენსიური ოპერაციების გაწვდვას, რადგან ისინი სწრაფად ამოიწურებიან გაზით, რაც ტრანზაქციის ჩავარდნას და ბლოკჩეინის მდგომარეობის ნებისმიერ ცვლილებაზე დაბრუნებას იწვევს.

როგორ ფორმირებს ბაიტკოდი სმარტ კონტრაქტებს

ბაიტკოდის გაგება აუცილებელია დეველოპერებისთვის და აუდიტორებისთვის, რადგან ეს უზრუნველყოფს შეხედულებას იმაზე, როგორ იქცევა სმარტ კონტრაქტის "კოდი" შიგნით. მიუხედავად იმისა, რომ უმეტესობა დეველოპერების იყენებს მაღალ დონეზე ენებს, როგორიცაა Solidity, უსაფრთხოების აუდიტორები ხშირად პირდაპირ მიმოიხილავენ ბაიტკოდს, რათა გამოავლინონ პოტენციური დაუცველობები, რომლებიც შეიძლება იყოს დაფარული მაღალ დონეზე აბსტრაქციებში, რაც უზრუნველყოფს სრულყოფილ უსაფრთხოების შეფასებებს.

გარდა ამისა, ბაიტკოდი შეიძლება დაიკომპილირდეს უკან ადამიანისთვის გასაგებ კოდში, რაც უფრო დიდ გამჭვირვალობას და გაგებას სთავაზობს კონტრაქტის ქცევის შესახებ.

EVM ბაიტკოდი არის სმარტ კონტრაქტის შესრულების ძირითადი სამშენებლო ბლოკი Ethereum-ზე. ეს საშუალებას აძლევს კონტრაქტებს იმუშაონ თანმიმდევრულად ქსელში, უზრუნველყოფს, რომ ისინი შეიძლება ინტერპრეტირდნენ ყველა ნოდით და ხელს უწყობს გამჭვირვალე და უსაფრთხო ოპერაციებს EVM გარემოში. ბაიტკოდის და მისი შესრულების პროცესის გაგება არის გასაღები იმის გასაგებად, როგორ ფუნქციონირებენ დეცენტრალიზებული აპლიკაციები Ethereum-ზე.

Solana-ს ვირტუალური მანქანა (SVM) 

Solana ვირტუალური მანქანა (SVM) მნიშვნელოვანია მაღალი სიჩქარისა და მასშტაბური შესრულების შესაძლებლობისთვის, რაც საშუალებას აძლევს დეცენტრალიზებულ აპლიკაციებს (dApps) Solana ბლოკჩეინზე, რაც საფუძვლად უდევს მის შესრულების უპირატესობებს. განსხვავებით Ethereum ვირტუალური მანქანის (EVM)გან, რომელიც სტეკზეა დაფუძნებული, SVM შექმნილია Solana-ს უნიკალური არქიტექტურისთვის შესრულების ოპტიმიზაციის მიზნით, სადაც ყურადღება გამახვილებულია throughput-ის მაქსიმიზაციასა და ლატენტობის მინიმიზაციაზე.

მაღალი შესრულების პარალელური შესრულება

Solana ბლოკჩეინის ერთ-ერთი გამორჩეული მახასიათებელია მისი შესაძლებლობა, რომ მოამზადოს ათასობით ტრანზაქცია წამში (TPS), და SVM ოპტიმიზირებულია ამის მხარდასაჭერად. SVM-ის ძირითადი ძალა მდგომარეობს სმარტ კონტრაქტებისა და ტრანზაქციების პარალელურ შესრულებაში. განსხვავებით სხვა ბლოკჩეინებისგან, რომლებიც ტრანზაქციებს თანმიმდევრულად ამუშავებენ, Solana-ს არქიტექტურა იყენებს პარალელური შესრულების მოდელს, რაც საშუალებას აძლევს SVM-ს მოამზადოს რამდენიმე ტრანზაქცია ერთდროულად რამდენიმე ბირთვზე. Solana-ს არქიტექტურა—კერძოდ, მისი Proof of History (PoH) კონსენსუსის მექანიზმი—შეგიძლიათ SVM-ს ტრანზაქციების ერთდროულად შესრულება რამდენიმე ბირთვზე. ეს პარალელიზაცია არის გასაღები Solana-ს მასშტაბირების შესაძლებლობისთვის, მნიშვნელოვნად ამცირებს ბოთლნეკებს და უზრუნველყოფს მაღალი throughput-ს უსაფრთხოების გაწირვის გარეშე.

სახელმწიფო არარსებობის ბუნება და ანგარიში მოდელი

EVM-ისგან განსხვავებით, სადაც თითოეული სმარტ კონტრაქტი ინარჩუნებს საკუთარ მუდმივ შენახვას, SVM-ის სახელმწიფო არარსებობის შესრულების მოდელი აუმჯობესებს შესრულებას სახელმწიფო მართვის სირთულეების შემცირებით, რაც ზრდის საერთო ტრანზაქციის სიჩქარეს. ამ მოდელში, სმარტ კონტრაქტები პირდაპირ არ ინახავენ მუდმივ შენახვას. ნაცვლად ამისა, ისინი ურთიერთობენ გლობალურ ანგარიშების სისტემასთან, სადაც კონკრეტული ანგარიშები შეიძლება განახლდეს შესრულების დროს. ეს მიდგომა კიდევ უფრო აუმჯობესებს Solana-ს სიჩქარეს, სახელმწიფო ტრანზაქციების მართვის სირთულეების შეზღუდვით კონტრაქტის შესრულების დროს. SVM-ზე მომუშავე სმარტ კონტრაქტები კითხულობენ და წერენ მონაცემებს ამ ანგარიშებზე, სისტემაში განსაზღვრული საკუთრების და უფლებების მიხედვით.

ეს სახელმწიფო არარსებობის არქიტექტურა ასევე ეხმარება თავიდან აიცილოს გადატვირთვის პრობლემები, რომლებიც ჩვეულებრივ ასოცირდება ბლოკჩეინებთან, როგორიცაა Ethereum, სადაც სახელმწიფო ბლოტი (შენახულ მონაცემთა უწყვეტი ზრდა) შეიძლება შეანელოს ქსელი დროთა განმავლობაში.

WebAssembly (Wasm) თავსებადობა

SVM აშენებულია WebAssembly (Wasm) მხარდაჭერით, ძლიერი და მოქნილი შესრულების ჩარჩო, რომელიც საშუალებას აძლევს უფრო მეტ პროგრამირების ენას, ვიდრე მხოლოდ Solidity. Wasm საშუალებას აძლევს დეველოპერებს დაწერონ კონტრაქტები ისეთ ენებზე, როგორიცაა Rust და C, რომლებიც კარგად შეესაბამება Solana-ს შესრულების მოთხოვნებს. Rust, განსაკუთრებით, უპირატესობას ანიჭებენ Solana დეველოპერები მისი მეხსიერების უსაფრთხოებისა და შესრულების გამო, რაც შეესაბამება Solana-ს მიზნებს მაღალი სიჩქარის ტრანზაქციის შესრულების.

ეფექტურობა და დაბალი გაზის საფასურები

Solana-ს მასშტაბური დიზაინის წყალობით, SVM შეუძლია სმარტ კონტრაქტების შესრულება ძალიან დაბალი ტრანზაქციის საფასურებით, შედარებით სხვა ქსელებთან, როგორიცაა Ethereum. Solana-ს ეფექტურობა გამოწვეულია PoH-ის, მაღალი შესრულების SVM-ის და მისი შესაძლებლობის კომბინაციით, რომ შეასრულოს რამდენიმე ტრანზაქცია პარალელურად. შედეგად, გაზის საფასურები მინიმალურ დონეზე რჩება, რაც უფრო მიმზიდველს ხდის dApps-ებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ხშირ მიკრო-ტრანზაქციებს ან უნდა იმუშაონ მასშტაბით, არ გამოიწვიონ მაღალი ხარჯები.

SVM-ის როლი ჯვარედინ-ბლოკჩეინ ინტერპრეტაციაში

როდესაც Solana-ს SVM განსხვავებულია, მიმდინარე ძალისხმევა მიზნად ისახავს სხვა ვირტუალური მანქანების, მათ შორის EVM-ის, თავსებადობის გაუმჯობესებას. ეს ჯვარედინი ინტერპრეტაცია მნიშვნელოვანია ეკოსისტემის ზრდისთვის, რაც საშუალებას აძლევს დეველოპერებს გადააქვთ dApps პლატფორმებს შორის და გამოიყენონ Solana-ს უპირატესობა შესრულების გარეშე სრული კოდის ხელახალი წერის.

Cardano-ს Plutus ვირტუალური მანქანა 

პლუტუს ვირტუალური მანქანა (PVM) არის კარდანოს სმარტ კონტრაქტების შესრულების გარემოს ბირთვი, რომელიც იზიდავს ინვესტორებს, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან უსაფრთხო და მასშტაბური სმარტ კონტრაქტებით. სპეციალურად კარდანოს ბლოკჩეინისთვის შექმნილი PVM საშუალებას აძლევს სმარტ კონტრაქტების შესრულებას, რომლებიც დაწერილია პლუტუსში, მიზნობრივი ენა, რომელიც იყენებს ჰასკელის ფუნქციური პროგრამირების ძალას. PVM მუშაობს განსხვავებულად უფრო ფართოდ ცნობილი ვირტუალური მანქანებისგან, როგორიცაა EVM, რადგან ის ყურადღებას ამახვილებს ფორმალურ მეთოდებზე, უსაფრთხოებაზე და მასშტაბურობაზე, რაც შეესაბამება კარდანოს გრძელვადიან ხედვას, რომ უზრუნველყოს უსაფრთხო და მდგრადი პლატფორმა დეცენტრალიზებული აპლიკაციების (dApps)ათვის.

ფუნქციური პროგრამირება ჰასკელით და პლუტუსით

PVM-ის ერთ-ერთი მთავარი ასპექტი არის მისი პლუტუსის გამოყენება, რომელიც დაფუძნებულია ჰასკელზე, სრულიად ფუნქციურ პროგრამირების ენაზე. ეს განსხვავდება ენებისგან, როგორიცაა სოლიდობა (რომელიც გამოიყენება ეთერიუმში), რომლებიც იმპერატიულია. ფუნქციური პროგრამირების ენები, როგორიცაა ჰასკელი, ხაზს უსვამენimmutability-ს და მათემატიკურ სიზუსტეს, რაც ძალიან სასარგებლოა სმარტ კონტრაქტების უსაფრთხოებისა და სანდოობისთვის.

პლუტუსში დაწერილი სმარტ კონტრაქტები შედგება on-chain კოდისგან, რომელიც მუშაობს PVM-ის ფარგლებში, და off-chain კოდისგან, რომელიც მუშაობს ბლოკჩეინის გარეთ და ურთიერთობს მომხმარებლებთან და გარე სისტემებთან. ეს არქიტექტურა საშუალებას აძლევს დეველოპერებს შექმნან კომპლექსური ლოგიკა, ხოლო ეფექტურობის შენარჩუნებით, რადგან მხოლოდ საჭირო კოდის ნაწილები შესრულდება on-chain.

PVM-ის შესრულების მოდელი და UTXO ჩარჩო

ეთერიუმის ანგარიშზე დაფუძნებული მოდელისგან განსხვავებით, კარდანო იყენებს გაფართოებულ UTXO (eUTXO) მოდელს, რომელიც მნიშვნელოვან უპირატესობებს სთავაზობს მასშტაბურობისა და უსაფრთხოების თვალსაზრისით. PVM შექმნილია სმარტ კონტრაქტების შესრულებისთვის ამ eUTXO ჩარჩოს ფარგლებში. თითოეული UTXO (Unspent Transaction Output) კარდანოში შეიძლება შეიცავდეს არა მხოლოდ ღირებულებას, არამედ მონაცემებსაც, რაც უფრო მდიდარი და კომპლექსური სმარტ კონტრაქტების შექმნას შესაძლებელს ხდის, თუმცა თითოეული UTXO შეიძლება მხოლოდ ერთხელ დაიხარჯოს, რაც მოითხოვს ყურადღებით ტრანზაქციის სტრუქტურირებას.

ეს მოდელი ასევე ეხმარება კონტრაქტის შესრულების განსაზღვრაში დეტერმინისტულ manner-ში, სადაც კონტრაქტის შესრულების შედეგი პროგნოზირებადია და არ არის დამოკიდებული ქსელის მდგომარეობაზე ან დროის საკითხებზე, რაც ამცირებს პოტენციურ თავდასხმების ვექტორებს, როგორიცაა ფრონტრანინგი.

ფორმალური ვერიფიკაცია და უსაფრთხოება

კარდანოს მიდგომა სმარტ კონტრაქტების უსაფრთხოების მიმართ PVM-ის საშუალებით განსაკუთრებით აღსანიშნავია. პლუტუსი მხარს უჭერს ფორმალურ ვერიფიკაციას, რაც საშუალებას აძლევს დეველოპერებს მათემატიკურად დაამტკიცონ სმარტ კონტრაქტების კოდის სისწორე, თუ ისინი მათ ფორმალური ვერიფიკაციის გათვალისწინებით შექმნიან. ეს ვერიფიკაცია უზრუნველყოფს, რომ სმარტ კონტრაქტები ზუსტად იმგვარად იქცევიან, როგორც განზრახულია, რაც ამცირებს შეცდომებისა და დაუცველობების რისკებს.

პლუტუსის ჩარჩო ასევე მხარს უჭერს უფრო მაღალი სანდოობის dApps-ს, რაც მას იდეალურია იმ აპლიკაციებისათვის, სადაც უსაფრთხოება და სისწორე კრიტიკულია, როგორიცაა ფინანსური მომსახურებები, ჯანდაცვა და სხვა სექტორები, რომლებიც მოითხოვენ მკაცრ უსაფრთხოების ზომებს.

დეცენტრალიზაცია და მმართველობა

PVM მუშაობს კარდანოს დეცენტრალიზებულ ჩარჩოში, რაც სარგებლობს ქსელის Proof of Stake (PoS) კონსენსუსის მექანიზმით, კერძოდ, მისი Ouroboros პროტოკოლით. სმარტ კონტრაქტების შესრულება PVM-ის ფარგლებში შექმნილია მდგრადი და მასშტაბური, რაც უზრუნველყოფს, რომ ქსელის ზრდისას, ის შეძლებს გაზრდილი მოთხოვნის დაკმაყოფილებას ბოთლნეკების გარეშე.

კარდანოს მმართველობის მოდელი, რომელიც საშუალებას აძლევს ADA-ს მფლობელებს მონაწილეობა მიიღონ გადაწყვეტილების მიღების პროცესებში, უზრუნველყოფს, რომ PVM-ის და პლუტუსის ეკოსისტემის მომავალი განვითარება შეესაბამება მომხმარებლების და საზოგადოების საჭიროებებს, ქმნის მდგრად და საზოგადოებრივად მართვად პლატფორმას dApps-ისთვის.

საერთო ჯამში, კარდანოს პლუტუს ვირტუალური მანქანა (PVM) უზრუნველყოფს ძალიან უსაფრთხო, მასშტაბურ და მათემატიკურად მდგრად გარემოს სმარტ კონტრაქტების შესრულებისთვის. მისი ყურადღება ფორმალურ მეთოდებზე და ფუნქციურ პროგრამირებაზე ხდის მას გამორჩეულად ბლოკჩეინის სივრცეში, განსაკუთრებით იმ დეველოპერებისთვის, რომლებიც ორიენტირებულნი არიან აპლიკაციების შექმნაზე, რომლებიც ძლიერი სისწორე გარანტიებით გამოირჩევა. ეს PVM-ს სხვებისგან, როგორიცაა EVM, განასხვავებს და კარდანოს პოზიციონირებს მაღალი სანდოობის ბლოკჩეინის აპლიკაციების ლიდერად.

პოლკადოტის Wasm-ზე დაფუძნებული ვირტუალური მანქანა 

პოლკადოტი იყენებს WebAssembly (Wasm) როგორც თავისი ვირტუალური მანქანის გარემოს საფუძველს. Wasm არის ძალიან მრავალმხრივი და ეფექტური სტანდარტი, რომელიც საშუალებას აძლევს კოდის შესრულებას უსაფრთხო, სწრაფ და პორტატულ გზით სხვადასხვა პლატფორმებზე. Wasm-ის გამოყენებით, პოლკადოტი უზრუნველყოფს, რომ მისი ბლოკჩეინი შეძლებს მრავალფეროვანი აპლიკაციების მართვას, ხოლო ძლიერი შესრულებისა და ინტერპრეტაციის შენარჩუნებით სხვადასხვა ჯაჭვებზე. 

რატომ Wasm პოლკადოტისთვის?

Wasm შეირჩა პოლკადოტისთვის, რადგან ის მხარს უჭერს ფართო სპექტრის პროგრამირების ენებს, რაც საშუალებას აძლევს სხვადასხვა აპლიკაციების განვითარებას ბლოკჩეინის ტექნოლოგიის კონტექსტში. Rust ძირითადად გამოიყენება Substrate-ზე დაფუძნებული განვითარებისათვის და საშუალებას აძლევს დეველოპერებს დაწერონ სმარტ კონტრაქტები ენებზე, როგორიცაა Rust, C++ ან Go, რომლებიც შემდეგ შეიძლება კომპილირდეს Wasm ბაიტკოდად. ეს მოქნილობა ხსნის კარს უფრო ფართო დეველოპერების საზოგადოებისთვის, ვიდრე ბლოკჩეინ-სპეციფიური ენები, როგორიცაა Solidity.

პოლკადოტის მიდგომა სმარტ კონტრაქტების შესრულების მიმართ დაფუძნებულია მის Substrate ჩარჩოზე, მოდულურ ჩარჩოზე, რომელიც საშუალებას აძლევს დეველოპერებს შექმნან პერსონალიზებული ბლოკჩეინები, რომლებიც ცნობილია როგორც პარაჩაინები. თითოეული პარაჩაინი შეუძლია განსაზღვროს თავისი ლოგიკა და შესრულების დრო, რომელიც შესრულდება Wasm-ზე დაფუძნებულ გარემოში. ეს შესაძლებლობა პერსონალიზებული შესრულების ლოგიკის შექმნისა არის ის, რაც პოლკადოტს გამოარჩევს უფრო მკაცრი, ერთბლოკჩეინური სისტემებისგან.

შესრულება და ეფექტურობა

Wasm გარემო პოლკადოტში მხარს უჭერს არა მხოლოდ სმარტ კონტრაქტებს, არამედ ბლოკჩეინის მთელ შესრულების დროს, რაც ნიშნავს, რომ ყველა ლოგიკა, რომელიც მართავს ბლოკჩეინის ოპერაციებს, შესრულდება Wasm სანდბოქსში. ეს მოაქვს რამდენიმე უპირატესობას:

• პროდუქტიულობა და ეფექტურობა: Wasm შექმნილია სისწრაფისთვის და კომპაქტურობისთვის, რაც საშუალებას აძლევს ეფექტურად შესრულდეს სმარტ კონტრაქტები და ამავე დროს შეამციროს კომპიუტერული ზედმეტი ხარჯები.
• უსაფრთხოება: სანდბოქსირებული გარემო უზრუნველყოფს, რომ კოდის შესრულება იზოლირებულია და უსაფრთხოა, რაც ხელს უშლის მავნე კონტრაქტების გავლენას ფართო ქსელზე.
• პორტაბელურობა: რადგან Wasm ბაიტკოდი შეიძლება გაწვდოს ნებისმიერ გარემოში, რომელიც მხარს უჭერს WebAssembly-ს, ეს აუმჯობესებს ჯვარედინ ინტერპრეტაციას და აპლიკაციების მიგრაციის შესაძლებლობას ჯაჭვებს შორის.

Substrate და პოლკადოტის შესრულების მოქნილობა

პოლკადოტის დიზაინის გულში არის ფორკის გარეშე განახლებების კონცეფცია. ეს შესაძლებელია, რადგან Substrate-ზე დაფუძნებული ბლოკჩეინები, მათ შორის პოლკადოტი, შეუძლიათ განაახლონ თავიანთი შესრულების დროების გარეშე, რაც საჭიროებს რთულ ფორკებს.  პოლკადოტის Wasm-ზე დაფუძნებული შესრულების დრო, რომელიც გაწვდილია მის ონ-ჩეინ მმართველობასთან, საშუალებას აძლევს შესრულების განახლებებს რთული ფორკების გარეშე, რადგან ცვლილებები შეიძლება გაწვდოს და დაამტკიცოს საზოგადოებამ.

Wasm გარემო ასევე აუმჯობესებს პოლკადოტის ჯვარედინ ინტერპრეტაციას, უზრუნველყოფს, რომ სხვადასხვა პარაჩაინები შეძლებენ კონტრაქტების შესრულებას და კომუნიკაციას შეუფერხებლად, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი აშენებულია სრულიად განსხვავებული არქიტექტურების ან კონსენსუს მოდელების საფუძველზე.

Avalanche-ის ვირტუალური მანქანა

Avalanche-ის პლატფორმა მხარს უჭერს Avalanche-ის ვირტუალური მანქანას (AVM) როგორც ერთ-ერთ ძირითად კომპონენტად, რომელიც მუშაობს პირველ ქსელში, რომელიც შედგება სამი ბლოკჩეინისგან: X-Chain, P-Chain და C-Chain. თითოეული ამ ჯაჭვის აქვს განსხვავებული როლი ქსელში, C-Chain კი გამოირჩევა სმარტ კონტრაქტების მხარდაჭერით, განსაკუთრებით Ethereum-ის ვირტუალური მანქანის (EVM) თავსებადობის საშუალებით.

AVM-ის ძირითადი მახასიათებლები 

1. EVM-თან თავსებადი C-Chain: Avalanche-ის C-Chain საშუალებას აძლევს დეველოპერებს განავითარონ და შეასრულონ Ethereum-ის სმარტ კონტრაქტების კოდი Avalanche-ის ქსელში ცვლილებების გარეშე, მისი სრული EVM თავსებადობის წყალობით. ეს საშუალებას აძლევს Ethereum-ის დეველოპერებს შეუფერხებლად გადმოიტანონ თავიანთი დეცენტრალიზებული აპლიკაციები (dApps) Avalanche-ში, ხოლო ისარგებლონ ქსელის მაღალი გამტარობით და დაბალი ტრანზაქციის საფასურებით.

2. პერსონალიზებული ვირტუალური მანქანები: Avalanche-ის ერთ-ერთი განმასხვავებელი მახასიათებელია პერსონალიზებული ვირტუალური მანქანების მხარდაჭერა. დეველოპერები შეუძლიათ შექმნან საკუთარი VM-ები Avalanche-ზე, რომლებიც მორგებულია მათი კონკრეტული საჭიროებების მიხედვით, Avalanche Subnet არქიტექტურის გამოყენებით, თუმცა ეს მოითხოვს ღრმა ტექნიკურ ცოდნას და ჩვეულებრივ კეთდება სპეციალიზებული გამოყენების შემთხვევებისთვის. ეს მოქნილობა საშუალებას აძლევს სრულიად განსხვავებული კონსენსუს მექანიზმების ან მონაცემთა მოდელების განთავსებას სტანდარტული EVM-ის კონფიგურაციის მიღმა.

3. Avalanche-ის კონსენსუსი: AVM-ის საფუძვლად არის Avalanche-ის კონსენსუსის პროტოკოლი, რომელიც საშუალებას აძლევს სწრაფი საბოლოო შედეგების მიღწევას (ტრანზაქციები დადასტურებულია რამდენიმე წამში) და მასშტაბურობას (ქსელი შეუძლია მოამზადოს ათასობით ტრანზაქცია წამში). ეს არის მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება ტრადიციული სამუშაოს მტკიცების სისტემების, როგორიცაა Ethereum 1.0.

4. X-Chain-ის AVM: Avalanche-ის X-Chain ასევე მუშაობს თავისი Avalanche ვირტუალური მანქანით (AVM), რომელიც ოპტიმიზირებულია აქტივების შექმნისა და ვაჭრობისთვის. X-Chain საშუალებას აძლევს ახალი ციფრული აქტივების გამოშვებას, გადაცემას და მართვას პერსონალიზებული წესებით, რაც უზრუნველყოფს მოქნილ პლატფორმას დეცენტრალიზებული ფინანსების (DeFi) და სხვა გამოყენების შემთხვევებისთვის.

Avalanche-ის VM-ის მთავარი უპირატესობები

• შესრულება: Avalanche-ს აქვს უფრო მაღალი გამტარობა და უფრო დაბალი ლატენტობა, ვიდრე მრავალი ბლოკჩეინის პლატფორმა, მისი უნიკალური კონსენსუს მექანიზმისა და პარალელური პროცესინგის გამო მრავალ სუბნეტსა და ვირტუალურ მანქანებზე.

• ფლექსიბილობა: Avalanche-ის მხარდაჭერა მორგებული ვირტუალურ მანქანებზე საშუალებას აძლევს დეველოპერებს შექმნან დეცენტრალიზებული აპლიკაციები კონკრეტული ფუნქციონალებით, რაც მოიცავს შემთხვევებს, რომლებიც შესაძლოა არ იყოს შესაძლებელი პლატფორმებზე, რომლებიც ერთ ვირტუალურ მანქანაზე არიან შეზღუდული. ამ ვირტუალურ მანქანების სანდო გარემო უზრუნველყოფს უსაფრთხოებას კოდის შესრულების დროს, თავიდან აცილებს თავდასხმებს და უსასრულო ციკლებს.

• ინტეროპერაბელობა: C-Chain-ის EVM თავსებადობის წყალობით, Avalanche სრულად ინტეროპერაბელურია Ethereum-თან და მის dApps და განვითარების ინსტრუმენტების ნაკრებთან, როგორიცაა MetaMask, Remix და Truffle. ეს ხდის მიგრაციას Avalanche-სა და Ethereum-ს შორის სუფთა და მარტივს.

გამოყენების შემთხვევები და ეკოსისტემის ზრდა

Avalanche-ის AVM არის მისი მზარდი ეკოსისტემის განუყოფელი ნაწილი, განსაკუთრებით DeFi სივრცეში, იზიდავს ინვესტორებს, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან ბლოკჩეინის ტექნოლოგიით. პოპულარული პროექტები, როგორიცაა Aave, Curve და SushiSwap, Avalanche-ზე განლაგდნენ მისი მაღალი გამტარობისა და ღირებულების ეფექტური ინფრასტრუქტურის გამო. გარდა ამისა, Avalanche-ის მორგებული VM არქიტექტურა იზიდავს დეველოპერებს, რომლებიც ეძებენ ინოვაციებს სტანდარტულ EVM განხორციელებებზე.

შედეგად, Avalanche-ის ვირტუალური მანქანის არქიტექტურა შექმნილია სკალირებადობის, ფლექსიბილობისა და ინტეროპერაბელობისთვის, მისი EVM-თან თავსებადი C-Chain კი ცენტრალურ როლს თამაშობს Ethereum-ის დეველოპერების მიღების პროცესში. მისი შესაძლებლობა, რომ მასპინძლობს მორგებულ VM-ებს, ხსნის გზას სპეციალიზებული ბლოკჩეინის განხორციელებებისთვის, რაც ხელს უწყობს მის სწრაფად მზარდ ეკოსისტემას DeFi-ში და მის მიღმა.

შედეგი   

ბლოკჩეინის ტექნოლოგიის ევოლუციამ წარმოშვა მრავალფეროვანი ვირტუალური მანქანები, თითოეული შექმნილია შესრულების ოპტიმიზაციის, სკალირებადობის გაზრდისა და დეცენტრალიზებული აპლიკაციების (dApps) მზარდი სპექტრის მხარდაჭერისთვის. ეს სტატია გაწვდავს სხვადასხვა ბლოკჩეინის ვირტუალური მანქანების მიმოხილვას, მათი მთავარი მახასიათებლებისა და ინოვაციების შეჯამებით. თუმცა, მიმდინარე გამოწვევები, როგორიცაა ინტეროპერაბელობის სტანდარტების განვითარება და სკალირებადობის გადაწყვეტილებები, კვლავ გააგრძელებს ბლოკჩეინის ეკოსისტემების მომავლის ფორმირებას. Ethereum-ის ვირტუალური მანქანა (EVM) შექმნა ძლიერი საფუძველი, რომელიც არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული პლატფორმა სმარტ კონტრაქტების განვითარებისათვის. მისი არქიტექტურა, ოპერაციები და ბაიტკოდის შესრულების მექანიზმები დააწესებს სტანდარტს სხვა ვირტუალური მანქანებისთვის.

Solana-ს ვირტუალური მანქანა (SVM) წარმოადგენს ინოვაციას სკალირებადობაში თავისი პარალელური ტრანზაქციის პროცესირების შესაძლებლობებით, რაც უზრუნველყოფს მაღალი გამტარობა და დაბალი ლატენტობა. ამავე დროს, Cardano-ს Plutus ვირტუალური მანქანა introduces ფუნქციური პროგრამირების პარადიგმას, რომელიც ზრდის უსაფრთხოებას და სიზუსტეს, რაც იზიდავს დეველოპერებს, რომლებიც ეძებენ მძლავრ dApp ჩარჩოებს. Polkadot-ის Wasm-ზე დაფუძნებული ვირტუალური მანქანა ხაზს უსვამს ინტეროპერაბელობას, რაც საშუალებას აძლევს დეველოპერებს შექმნან კროს-ჩეინ აპლიკაციები, ხოლო Avalanche-ის ვირტუალური მანქანა ხაზს უსვამს სისწრაფისა და ეფექტურობის მნიშვნელობას ტრანზაქციების შესრულებისას.

როგორც ბლოკჩეინის ლანდშაფტი განაგრძობს ზრდას, ამ ვირტუალური მანქანების ურთიერთქმედება შესაძლოა ფორმირდოს დეცენტრალიზებული ეკოსისტემების მომავალი. თითოეული ვირტუალური მანქანის ძლიერი მხარეების და შესაძლებლობების გაგებით, დეველოპერები უკეთ შეძლებენ ამ ტექნოლოგიების გამოყენებას, რათა შექმნან სკალირებადი, ეფექტური და ინოვაციური გადაწყვეტილებები, რომლებიც რეალურ სამყაროს გამოწვევებს პასუხობენ. საბოლოოდ, ბლოკჩეინის ვირტუალური მანქანების მიმდინარე პროგრესი სიგნალებს იმედისმომცემი მომავალისთვის დეცენტრალიზებული ტექნოლოგიების, რაც pave the way for increased adoption and transformative applications across various industries.