SVM vs EVM: Blockchain Sanal Makinelerini Anlamak - Plutus ve Daha Fazlasına Derin Bir Bakış

Blockchain Sanal Makineleri (BVM'ler), akıllı sözleşmelerin ve merkeziyetsiz uygulamaların (dApp'ler) çeşitli blockchain ağlarında yürütülmesini sağlayan temel bileşenlerdir ve bunlar, blockchain'in temel katmanı olarak işlev görür.

Onları blockchain dünyasının işletim sistemleri olarak düşünün; burada blokların tutarlı ve güvenli bir ortamda işlenmesini sağlarlar. Blockchain protokollerinin, konsensüs mekanizmalarının ve işlem süreçlerinin karmaşıklıklarını soyutlayarak, sanal makineler geliştiricilerin uygulama inşa etmeye odaklanmalarına olanak tanır ve ağın altyapısının düşük seviyeli detayları hakkında endişelenmelerine gerek kalmaz.

Blockchain sanal makineleri, akıllı sözleşme mantığının kompakt bir temsilini oluşturan bytecode'u yürütür. Bu bytecode, akıllı sözleşmenin mantığının düşük seviyeli bir temsilidir ve sanal makine tarafından yorumlanıp yürütülerek sözleşmenin işlevselliklerinin doğru bir şekilde uygulanmasını sağlar. Her blockchain, belirli ihtiyaçlarına, performans ölçütlerine ve konsensüs mekanizmalarına hitap edecek şekilde tasarlanmış kendi benzersiz sanal makinesine sahiptir. Örneğin, Ethereum Sanal Makinesi (EVM), Ethereum ekosistemindeki rolü ile geniş çapta tanınır ve akıllı sözleşmelerin dağıtımını ve yönetimini sağlam bir işlevsellik seti ile mümkün kılar.

Blockchain sanal makinelerinin önemli bir avantajı, farklı blockchain ağları arasında çalışabilen merkeziyetsiz uygulamaların geliştirilmesi için kritik olan çapraz zincir uyumluluğunu ve birlikte çalışabilirliği artırma yetenekleridir; bu da onların faydasını ve erişimini artırır.

Blockchain ekosistemi gelişmeye devam ederken, geliştiriciler giderek daha fazla zincirle etkileşim kurabilen çözümler oluşturuyor ve iyi tasarlanmış bir sanal makine bu süreci önemli ölçüde kolaylaştırabilir. Ortak standartlar ve protokoller kullanarak, bu VM'ler uygulamaların gelişebileceği ve farklı ağlar arasında sorunsuz bir şekilde iletişim kurabileceği bir ortamı teşvik etmeye yardımcı olur.

Ethereum Sanal Makinesi (EVM), Solana'nın SVM'si ve Cardano'nun Plutus'u dahil olmak üzere çeşitli blockchain sanal makinelerini keşfederken, mimarilerini, işlevselliklerini ve merkeziyetsiz uygulama geliştirmeyi etkileyen benzersiz özelliklerini karşılaştıracağız. İster deneyimli bir geliştirici olun, ister blockchain dünyasına yeni adım atıyor olun, bu sanal makineleri anlamak, blockchain teknolojisinin karmaşık dünyasında gezinmek için kritik öneme sahiptir.

EVM Mimarisi ve Operasyonel Mekanikler

Ethereum Sanal Makinesi (EVM), Ethereum blockchain'inin güçlü ve çok yönlü bir bileşenidir ve akıllı sözleşmelerin ve merkeziyetsiz uygulamaların (dApp'ler) yürütülmesini kolaylaştırmak için tasarlanmıştır. EVM'nin temelinde, bytecode'u yürütmek için bir ortam olarak işlev gören merkeziyetsiz bir hesaplama motoru bulunmaktadır. Bu bytecode, Solidity gibi yüksek seviyeli programlama dillerinden üretilir ve geliştiricilerin, aracılara ihtiyaç duymadan Ethereum ağında çalışabilen karmaşık uygulamalar yazmalarına olanak tanır.

EVM Mimarisi

EVM mimarisi birkaç ana bileşen üzerine inşa edilmiştir:

1. Yığın: EVM, verileri yönetmek için son giren ilk çıkar (LIFO) yöntemini kullanan yığın tabanlı bir mimari kullanır. Bu tasarım, EVM'nin sözleşme yürütme sırasında gerektiğinde değerleri verimli bir şekilde itip çekmesine olanak tanır. Bir işlem veri gerektirdiğinde, EVM veriyi yığının en üstünden alır, işler ve ardından sonucu yığına geri iter.  EVM yığınının 1024 öğe boyut sınırı vardır, her biri 256 bitlik bir kelimedir (32 bayt).  256 bitlik bir kelime, 0'dan 2256−12^{256} - 12256−1'e kadar büyük bir tam sayı aralığını temsil edebilir. Bu geniş aralık, büyük rastgele sayılar veya anahtarların gerektiği kriptografik uygulamalar için kritik öneme sahiptir ve tahmin edilmesini veya kaba kuvvetle kırılmasını zorlaştırır.
2. Hafıza:  EVM, her işlemden sonra sıfırlanan geçici değişkenler için dinamik, volatil bir hafıza sunar ve sonraki işlemler için temiz bir başlangıç sağlar.
3. Depolama: Her akıllı sözleşmenin, işlemler arasında verileri koruyan kalıcı bir depolama alanı vardır. Depolama maliyetleri hafızadan daha yüksektir, bu da geliştiricileri gaz maliyetlerini optimize etmek için kullanımını en aza indirmeye teşvik eder.
4. Yürütme Bağlamı: EVM, mevcut işlem hakkında bilgi içeren bir yürütme bağlamı sürdürür; bu bilgiler arasında göndericinin adresi, yürütülen sözleşme ve işlemin gaz limiti bulunur. Bu mimari, sözleşme yürütme sırasında saldırıları ve sonsuz döngüleri önleyerek güvenliği sağlar.

EVM İşlemleri

EVM, spesifikasyonunda tanımlanan bir dizi talimatı (opkodları) işleyerek çalışır. Bu opkodlar, verilerin nasıl manipüle edileceğini ve aritmetik hesaplamalar, mantıksal karşılaştırmalar ve veri depolama gibi hangi işlemlerin gerçekleştirileceğini belirler. Bir akıllı sözleşme yürütüldüğünde, EVM:

1. İşlemleri Doğrular: Herhangi bir sözleşme kodunu yürütmeden önce, EVM işlemin geçerli olduğunu doğrular; bu, göndericinin imzasının gerçek olduğunu, işlem formatının protokol standartlarına uyduğunu ve işlem ücreti için yeterli fonun bulunduğunu kontrol eder, göndericinin imzasını kontrol eder ve yeterli gaz sağlandığından emin olur.
2. Bayt Kodunu Yürütür: EVM, akıllı sözleşmenin bayt kodunu adım adım işler. Her talimat belirli bir sırayla yürütülür ve yığın ile hafıza buna göre güncellenir.
3. Gazı Yönetir: EVM'deki her işlem gaz tüketir, bu da hesaplama işinin bir ölçüsüdür. Bu gaz yönetim sistemi, kullanıcıların her işlem için bir gaz limiti belirlemesini gerektirerek sonsuz döngüleri ve kaynak kötüye kullanımını önler, böylece öngörülebilir bir işlem maliyeti sağlar ve ağ kaynaklarının verimli kullanımını teşvik eder. Gaz bittiğinde, işlem geri alınır,  blok zincirinin durumunu korur ve madencilerin kaynakları için tazminat sağlar.
4. Olaylar Üretir: Yürütme sırasında, EVM dış uygulamaların  gerçek zamanlı güncellemeler ve bildirimler için dinleyebileceği olaylar yayabilir.
5. Bu olaylar, dApps için kritik öneme sahiptir, çünkü kullanıcıları durum değişiklikleri hakkında bilgilendirmek, zincir dışı süreçleri tetiklemek veya blok zinciri olaylarına dayalı kullanıcı etkileşimlerini kolaylaştırmak gibi gerçek zamanlı güncellemeler sağlar.
6. Sonuçları Döndürür: Sözleşmeyi yürüttükten sonra, EVM çıktıyı döndürür; bu, blok zinciri durumundaki değişiklikleri ve yürütme sırasında yayımlanan olayları içerebilir. İşlem başarılıysa, sonuçlar blok zincirine kaydedilir.

EVM'nin karmaşıklığı ve zarif tasarımı, Ethereum ekosistemindeki işlevsellik ve yenilik için kritik öneme sahiptir. Mimarisi ve işlemleri, geliştiricilerin blok zinciri teknolojisinin benzersiz özelliklerinden yararlanan güçlü, merkeziyetsiz uygulamalar oluşturmasını sağlar. EVM'yi anlamak, Ethereum geliştirmeye dalmak isteyen herkes için gereklidir, çünkü merkeziyetsiz alanda yenilikçi çözümler inşa etmek için temel oluşturur.

EVM Bayt Kodunu ve Yürütmeyi Anlamak 

Bir akıllı sözleşme Ethereum blok zincirine dağıtıldığında, yüksek seviyeli programlama dillerinden bayt kodu olarak bilinen düşük seviyeli, makine tarafından okunabilir bir formata derlenir. Bu bayt kodu, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) tarafından doğrudan yürütülebilen bir talimat dizisidir. 

Bayt kodu, Ethereum sözleşmelerinin taşınabilirliği ve birlikte çalışabilirliği için gereklidir, çünkü herhangi bir Ethereum istemcisi çalıştıran düğümün aynı kodu tutarlı bir şekilde yürütmesine olanak tanır. Herhangi bir Ethereum istemcisi çalıştıran düğüm, aynı bayt kodunu okuyabilir ve yürütebilir, böylece akıllı sözleşmelerin ağ boyunca tutarlı bir şekilde davranmasını sağlar.

EVM Bayt Kodunun Yapısı

EVM bytecode, belirli işlemleri tanımlayan kısa talimatlar olan bir dizi opcode içerir. Örneğin, opcode 0x60 bir değeri yığına eklerken, 0x01 yığından iki sayıyı toplar. Her opcode, bir baytlık onaltılık bir sayı ile temsil edilir ve EVM'nin gerçekleştirebileceği bir işlemi karşılar. Örneğin:

• 0x60: Bir değeri yığına ekle

• 0x01: Yığından iki sayıyı topla

• 0xf3: Bir değeri döndür

Bir sözleşme yürütüldüğünde, EVM bu opcodları sırasıyla okur ve karşılık gelen işlemleri gerçekleştirir.

Yürütme Akışı EVM Bytecode

• Fetch: EVM, bytecode dizisinden bir sonraki opcode'u alır.

• Decode: Talimatı çözümler, ne yapılması gerektiğini belirler (örneğin, aritmetik işlemler, veri depolama veya mantıksal yürütme).

• Execute: Opcode'a dayanarak, EVM belirtilen eylemi gerçekleştirir. Örneğin, opcode EVM'ye iki sayıyı toplamasını talimat veriyorsa, bu değerleri yığından alır, toplama işlemini yapar ve ardından sonucu tekrar yığına kaydeder.

• Store: Bazı opcodlar, verileri sözleşmenin kalıcı depolamasına yazmayı veya daha sonra dış uygulamalar tarafından alınabilecek olaylar yaymayı içerir.

Gaz Maliyetleri ve Bytecode Yürütmesi

Bytecode'daki her opcode'un, o belirli talimatı yürütmek için gereken hesaplama çabasını ölçen bir gaz maliyeti vardır. Depolama alanına veri yazmak veya kriptografik işlevler gerçekleştirmek gibi daha karmaşık işlemler, daha basit aritmetik görevlerden önemli ölçüde daha fazla gaz tüketir. Bu farklılaştırılmış gaz maliyeti yapısı, Ethereum ağı içinde hesaplama verimliliğini ve token ile kaynakların tahsisini önceliklendirmeye yardımcı olur ve güvenlik ile verimliliği korumak için kritik öneme sahiptir. Kötü niyetli kullanıcıların sonsuz döngüler veya kaynak yoğun işlemler gerçekleştirmesini engeller, çünkü hızlı bir şekilde gazları tükenir ve bu da işlemin başarısız olmasına ve blok zinciri durumundaki değişikliklerin geri alınmasına neden olur.

Bytecode'un Akıllı Sözleşmeleri Şekillendirmesi

Bytecode'u anlamak, geliştiriciler ve denetçiler için önemlidir, çünkü bir akıllı sözleşmenin “kodunun” içsel olarak nasıl davrandığına dair içgörü sağlar. Çoğu geliştirici Solidity gibi yüksek seviyeli dilleri kullanırken, güvenlik denetçileri genellikle potansiyel zayıflıkları belirlemek için bytecode'u doğrudan gözden geçirir, böylece daha yüksek seviyeli soyutlamalarda gizli olabilecek zayıflıkları tespit eder ve kapsamlı güvenlik değerlendirmeleri sağlar.

Ayrıca, bytecode insan tarafından okunabilir koda geri dönüştürülebilir, bu da bir sözleşmenin davranışına dair daha fazla şeffaflık ve anlayış sunar.

EVM bytecode, Ethereum'da akıllı sözleşme yürütmesinin temel yapı taşıdır. Sözleşmelerin ağ boyunca tutarlı bir şekilde çalışmasını sağlar, tüm düğümler tarafından yorumlanabilmelerini garanti eder ve EVM ortamında şeffaf ve güvenli işlemleri kolaylaştırır. Bytecode'u ve yürütme sürecini anlamak, Ethereum'daki merkeziyetsiz uygulamaların nasıl çalıştığını kavramak için anahtardır.

Solana'nın Sanal Makinesi (SVM) 

Solana Sanal Makinesi (SVM), Solana blok zincirinde merkeziyetsiz uygulamaların (dApp'ler) yüksek hızlı ve ölçeklenebilir bir şekilde çalıştırılmasını sağlamak için kritik öneme sahiptir ve bu, performans avantajlarını temel olarak yönlendirir. Yığın tabanlı olan Ethereum Sanal Makinesi'nden (EVM) farklı olarak, SVM, Solana'nın benzersiz mimarisi için performansı optimize etmek üzere tasarlanmıştır; burada odak, verimliliği maksimize etmek ve gecikmeyi en aza indirmektir.

Yüksek Performanslı Paralel Çalıştırma

Solana blok zincirinin öne çıkan özelliklerinden biri, saniyede binlerce işlemi (TPS) işleme yeteneğidir ve SVM, bunu desteklemek için optimize edilmiştir. SVM'nin temel gücü, akıllı sözleşmelerin ve işlemlerin paralel çalıştırılmasındadır. İşlemleri sıralı bir şekilde işleyen birçok diğer blok zincirinin aksine, Solana'nın mimarisi paralel bir yürütme modelinden yararlanarak SVM'nin birden fazla işlemi aynı anda birden fazla çekirdek üzerinde yönetmesine olanak tanır. Solana’nın mimarisi—özellikle, Tarih Kanıtı (PoH) konsensüs mekanizması—SVM'nin birden fazla çekirdek üzerinde işlemleri aynı anda yürütmesine olanak tanır. Bu paralelleşme, Solana’nın ölçeklenme yeteneği için anahtardır ve darboğazları önemli ölçüde azaltarak güvenlikten ödün vermeden yüksek verimlilik sağlar.

Durumsuz Doğa ve Hesap Modeli

Her akıllı sözleşmenin kendi kalıcı depolamasını sürdürdüğü EVM'nin aksine, SVM'nin durumsuz yürütme modeli, durum yönetimi karmaşıklıklarını en aza indirerek performansı düzene sokar ve genel işlem hızını artırır. Bu modelde, akıllı sözleşmeler doğrudan kalıcı depolama tutmaz. Bunun yerine, belirli hesapların yürütme sırasında güncellenebileceği küresel bir hesap sistemi ile etkileşimde bulunurlar. Bu yaklaşım, sözleşme yürütme sırasında durum geçişlerini yönetme karmaşıklığını sınırlayarak Solana’nın hızını daha da artırır. SVM üzerinde çalışan akıllı sözleşmeler, bu hesaplara veri okur ve yazar, sistem içinde net mülkiyet ve izinler tanımlanmıştır.

Bu durumsuz mimari, Ethereum gibi blok zincirleriyle tipik olarak ilişkilendirilen tıkanıklık sorunlarını önlemeye de yardımcı olur; burada durum şişmesi (saklanan verilerin sürekli büyümesi) zamanla ağı yavaşlatabilir.

WebAssembly (Wasm) Uyumluluğu

SVM, yalnızca Solidity ile sınırlı olmayan daha fazla programlama dilini destekleyen güçlü ve esnek bir yürütme çerçevesi olan WebAssembly (Wasm) desteği ile inşa edilmiştir. Wasm, geliştiricilerin Rust ve C gibi dillerde sözleşmeler yazmalarına olanak tanır; bu diller, Solana'nın performans gereksinimlerine iyi uyum sağlar. Özellikle Rust, bellek güvenliği ve performansı nedeniyle Solana geliştiricileri tarafından tercih edilmektedir ve bu, Solana'nın yüksek hızlı işlem yürütme hedefleriyle uyumludur.

Verimlilik ve Düşük Gaz Ücretleri

Solana'nın ölçeklenebilir tasarımı sayesinde, SVM, Ethereum gibi diğer ağlara kıyasla son derece düşük işlem ücretleri ile akıllı sözleşmeleri yürütme yeteneğine sahiptir. Solana'nın verimliliği, PoH, yüksek performanslı SVM ve birden fazla işlemi paralel olarak yürütme yeteneğinin birleşimi ile sağlanmaktadır. Sonuç olarak, gaz ücretleri minimumda tutulmakta ve bu, sık mikro işlemler gerektiren veya ölçeklenmeden yüksek maliyetler olmadan çalışması gereken dApp'ler için daha cazip hale getirmektedir.

SVM'nin Zincirler Arası Uyumluluktaki Rolü

Solana’nın SVM'si farklı olsa da, devam eden çabalar, EVM dahil olmak üzere diğer sanal makinelerle uyumluluğu artırmayı hedeflemektedir. Bu zincirler arası uyumluluk, ekosistemin büyümesi için hayati öneme sahiptir; geliştiricilerin dApp'leri platformlar arasında taşımalarına ve Solana’nın üstün performansından tam bir kod yeniden yazımı olmadan yararlanmalarına olanak tanır.

Cardano'nun Plutus Sanal Makinesi 

Plutus Sanal Makinesi (PVM), Cardano’nun akıllı sözleşme yürütme ortamının merkezindedir ve güvenli ve ölçeklenebilir akıllı sözleşmelere ilgi duyan yatırımcıları çekmektedir. Özellikle Cardano blok zinciri için tasarlanan PVM, Haskell’in fonksiyonel programlama gücünden yararlanan, amaca yönelik bir dil olan Plutus ile yazılmış akıllı sözleşmelerin yürütülmesini sağlar. PVM, EVM gibi daha yaygın bilinen sanal makinelerden farklı çalışır; çünkü formel yöntemlere, güvenliğe ve ölçeklenebilirliğe odaklanır ve Cardano’nun merkeziyetsiz uygulamalar (dApp'ler) için güvenli ve sürdürülebilir bir platform sağlama konusundaki uzun vadeli vizyonuna uyar.

Haskell ve Plutus ile Fonksiyonel Programlama

PVM'nin temel yönlerinden biri, tamamen fonksiyonel bir programlama dili olan Haskell'e dayanan Plutus'un kullanımını içermesidir. Bu, Ethereum tarafından kullanılan Solidity gibi imperatif dillere karşıt bir durumdur. Haskell gibi fonksiyonel programlama dilleri, değişmezlik ve matematiksel kesinlik üzerinde durur; bu da akıllı sözleşmelerin güvenliği ve güvenilirliği için son derece faydalıdır.

Plutus ile yazılmış akıllı sözleşmeler, PVM içinde çalışan zincir içi kod ve kullanıcılar ve dış sistemlerle etkileşimde bulunan zincir dışı koddan oluşur. Bu mimari, geliştiricilerin yalnızca gerekli kod parçalarının zincir içinde yürütüldüğü bir ortamda karmaşık mantık oluşturmalarına olanak tanır.

PVM'nin Yürütme Modeli ve UTXO Çerçevesi

Ethereum’un hesap tabanlı modelinin aksine, Cardano, ölçeklenebilirlik ve güvenlik açısından önemli avantajlar sunan genişletilmiş UTXO (eUTXO) modelini kullanır. PVM, bu eUTXO çerçevesi içinde akıllı sözleşmeleri yürütmek üzere tasarlanmıştır. Cardano’daki her UTXO (Harcanmamış İşlem Çıktısı) yalnızca değer değil, aynı zamanda veri de tutabilir; bu da daha zengin ve daha karmaşık akıllı sözleşmelere olanak tanır, ancak her UTXO yalnızca bir kez harcanabilir, bu da dikkatli işlem yapılandırması gerektirir.

Bu model ayrıca, bir sözleşmenin yürütülmesinin belirleyici bir şekilde tanımlanmasına yardımcı olur; burada bir sözleşmenin yürütülmesinin sonucu öngörülebilir ve ağ durumu veya zamanlama sorunlarına bağlı değildir, bu da önceden yürütme gibi potansiyel saldırı vektörlerini azaltır.

Formel Doğrulama ve Güvenlik

Cardano’nun PVM aracılığıyla akıllı sözleşme güvenliğine yaklaşımı özellikle dikkat çekicidir. Plutus, geliştiricilerin akıllı sözleşme kodunun doğruluğunu matematiksel olarak kanıtlamalarına olanak tanıyan formel doğrulamayı destekler; bu, geliştiricilerin akıllı sözleşmeleri formel doğrulamayı göz önünde bulundurarak tasarlamaları durumunda geçerlidir. Bu doğrulama, akıllı sözleşmelerin tam olarak amaçlandığı gibi davranmasını sağlar ve hata ve güvenlik açıkları risklerini azaltır.

Plutus çerçevesi ayrıca daha yüksek güvenceye sahip dApp'leri destekler; bu da onu finansal hizmetler, sağlık hizmetleri ve sıkı güvenlik önlemleri gerektiren diğer sektörler gibi güvenlik ve doğruluğun kritik olduğu uygulamalar için ideal hale getirir.

Merkeziyetsizlik ve Yönetim

PVM, Cardano’nun merkeziyetsiz çerçevesi içinde çalışır ve ağın Proof of Stake (PoS) konsensüs mekanizmasından, özellikle Ouroboros protokolünden faydalanır. PVM içindeki akıllı sözleşme yürütme, sürdürülebilir ve ölçeklenebilir olacak şekilde tasarlanmıştır; böylece ağ büyüdükçe artan talebi karşılayabilir ve darboğazlar oluşmaz.

ADA sahiplerinin karar alma süreçlerine katılmasına olanak tanıyan Cardano’nun yönetim modeli, PVM ve Plutus ekosisteminin gelecekteki gelişiminin kullanıcıların ve topluluğun ihtiyaçlarıyla uyumlu olmasını sağlar ve dApp'ler için sürdürülebilir ve topluluk odaklı bir platform oluşturur.

Genel olarak, Cardano’nun Plutus Sanal Makinesi (PVM), akıllı sözleşmeleri yürütmek için son derece güvenli, ölçeklenebilir ve matematiksel olarak sağlam bir ortam sağlar. Formül yöntemler ve fonksiyonel programlama üzerindeki vurgusu, onu blok zinciri alanında öne çıkarır; özellikle doğru garantilerle uygulama oluşturmaya odaklanan geliştiriciler için. Bu, PVM'yi EVM gibi diğer sanal makinelerden ayırır ve Cardano’yu yüksek güvenceye sahip blok zinciri uygulamalarında bir lider konumuna getirir.

Polkadot'un Wasm Tabanlı Sanal Makinesi 

Polkadot, sanal makine ortamının temeli olarak WebAssembly (Wasm) kullanır. Wasm, çeşitli platformlar arasında güvenli, hızlı ve taşınabilir bir şekilde kod yürütülmesine olanak tanıyan son derece çok yönlü ve verimli bir standarttır. Polkadot, Wasm'dan yararlanarak, blok zincirinin çeşitli uygulamaları yönetebilmesini sağlarken, farklı zincirler arasında güçlü performans ve birlikte çalışabilirlik sağlamaktadır. 

Neden Polkadot için Wasm?

Wasm, geniş bir programlama dili yelpazesini desteklediği için Polkadot için seçilmiştir ve bu da blockchain teknolojisi bağlamında çeşitli uygulamaların geliştirilmesine olanak tanır. Rust, Substrate tabanlı geliştirme için yaygın olarak kullanılır ve geliştiricilerin Rust, C++ veya Go gibi dillerde akıllı sözleşmeler yazmasına olanak tanır; bu sözleşmeler daha sonra Wasm bytecode'a derlenebilir. Bu esneklik, Polkadot'u Solidity gibi blockchain'e özgü dillerin ötesinde daha geniş bir geliştirici topluluğuna açar.

Polkadot'un akıllı sözleşme yürütme yaklaşımı, geliştiricilerin özel blok zincirleri oluşturmasına olanak tanıyan modüler bir çerçeve olan Substrate çerçevesine dayanmaktadır; bu özel blok zincirlerine parachain denir. Her parachain, kendi mantığını ve çalışma zamanını tanımlayabilir ve bu, Wasm tabanlı ortamda yürütülür. Çalışma zamanı mantığını özelleştirme yeteneği, Polkadot'u daha katı, tek blok zincirli sistemlerden ayıran özelliktir.

Yürütme ve Verimlilik

Polkadot'taki Wasm ortamı yalnızca akıllı sözleşmeleri değil, aynı zamanda blockchain'in tüm çalışma zamanını destekler; bu, blockchain'in işlemlerini yöneten tüm mantığın bir Wasm sandbox'ında yürütüldüğü anlamına gelir. Bu, birkaç avantaj getirir:

• Performans ve Verimlilik: Wasm, hız ve kompaktlık için tasarlanmıştır; bu, akıllı sözleşmelerin verimli bir şekilde yürütülmesini sağlarken hesaplama yükünü azaltır.
• Güvenlik: Sandbox ortamı, kod yürütmenin izole ve güvenli olmasını sağlar; bu, kötü niyetli sözleşmelerin daha geniş ağı etkilemesini önler.
• Taşınabilirlik: Wasm bytecode, WebAssembly'yi destekleyen herhangi bir ortamda çalıştırılabildiğinden, zincirler arası birlikte çalışabilirliği artırır ve uygulamaların zincirler arasında taşınabilme yeteneğini geliştirir.

Substrate ve Polkadot'un Çalışma Zamanı Esnekliği

Polkadot'un tasarımının merkezinde fork'suz yükseltmeler kavramı yer almaktadır. Bu, Substrate tabanlı blok zincirlerinin, Polkadot dahil, çalışma zamanlarını zor forklar gerektirmeden yükseltebilmesi sayesinde mümkündür. Polkadot'un Wasm tabanlı çalışma zamanı, zincir içi yönetimi ile birleştirildiğinde, topluluk tarafından oylama ve onaylama ile çalışma zamanı yükseltmelerine olanak tanır.

Wasm ortamı ayrıca, farklı parachainlerin sözleşmeleri yürütmesini ve sorunsuz bir şekilde iletişim kurmasını sağlayarak Polkadot'un zincirler arası birlikte çalışabilirliğini artırır; bu, tamamen farklı mimariler veya konsensüs modelleri üzerine inşa edilseler bile geçerlidir.

Avalanche'ın Sanal Makinesi

Avalanche'ın platformu, üç blok zincirinden oluşan Ana Ağ üzerinde çalışan Avalanche sanal makinesi (AVM) gibi temel bileşenlerden birini destekler: X-Chain, P-Chain ve C-Chain. Bu zincirlerin her biri ağda farklı rollere sahiptir; C-Chain, özellikle Ethereum Sanal Makinesi (EVM) uyumluluğu sayesinde akıllı sözleşmeleri desteklemesiyle öne çıkar.

AVM'nin Temel Özellikleri 

1. EVM-Uyumlu C-Chain: Avalanche'ın C-Chain'i, geliştiricilerin Ethereum akıllı sözleşme kodunu Avalanche ağında değiştirmeden dağıtmasına ve yürütmesine olanak tanır; bu, tam EVM uyumluluğu sayesinde mümkündür. Bu, Ethereum geliştiricilerinin merkeziyetsiz uygulamalarını (dApps) Avalanche'a sorunsuz bir şekilde taşırken ağın yüksek veriminden ve daha düşük işlem ücretlerinden yararlanmalarını sağlar.

2. Özel Sanal Makineler: Avalanche'ın belirleyici özelliklerinden biri, özel sanal makineleri desteklemesidir. Geliştiriciler, Avalanche üzerinde kendi ihtiyaçlarına göre özelleştirilmiş sanal makineler oluşturabilir; bu, Avalanche Subnet mimarisini kullanarak yapılır, ancak derin teknik bilgi gerektirir ve genellikle özel kullanım durumları için yapılır. Bu esneklik, standart EVM kurulumunun ötesinde tamamen farklı konsensüs mekanizmalarının veya veri modellerinin dağıtımına olanak tanır.

3. Avalanche Konsensüsü: AVM'nin temelinde, hızlı kesinlik (işlemler saniyeler içinde onaylanır) ve ölçeklenebilirlik (ağ, saniyede binlerce işlemi işleyebilir) sağlayan Avalanche konsensüs protokolü bulunmaktadır. Bu, Ethereum 1.0 gibi geleneksel iş kanıtı sistemlerine göre önemli bir iyileştirmedir.

4. X-Chain'in AVM'si: Avalanche'ın X-Chain'i, varlık oluşturma ve ticaret için optimize edilmiş kendi Avalanche Sanal Makinesi (AVM) ile de çalışır. X-Chain, özelleştirilebilir kurallarla yeni dijital varlıkların ihraç edilmesini, transfer edilmesini ve yönetilmesini sağlar; bu da merkeziyetsiz finans (DeFi) ve diğer kullanım durumları için esnek bir platform sunar.

Avalanche'ın VM'sinin Ana Avantajları

• Performans: Avalanche, benzersiz konsensüs mekanizması ve birden fazla alt ağ ve sanal makine arasında paralel işlem yapabilme yeteneği sayesinde birçok blockchain platformuna göre daha yüksek verim ve daha düşük gecikme süresi sunmaktadır.

• Esneklik: Avalanche’ın özel sanal makineleri desteklemesi, geliştiricilerin belirli işlevselliklere sahip merkeziyetsiz uygulamalar oluşturmasına olanak tanır ve bu da tek bir VM türü ile sınırlı platformlarda mümkün olamayabilecek kullanım senaryolarına hitap eder. Bu sanal makinelerin kum havuzu ortamı, kod yürütülmesi sırasında güvenliği sağlar, saldırıları ve sonsuz döngüleri önler.

• Etkileşim: C-Chain’in EVM uyumluluğu ile Avalanche, Ethereum ve MetaMask, Remix ve Truffle gibi dApp ve geliştirme araçlarıyla tamamen etkileşimlidir. Bu, Avalanche ile Ethereum arasında geçişi sorunsuz ve basit hale getirir.

Kullanım Senaryoları ve Ekosistem Büyümesi

Avalanche’ın AVM'si, özellikle DeFi alanında büyüyen ekosisteminin ayrılmaz bir parçasıdır ve blockchain teknolojisine ilgi duyan yatırımcıları çekmektedir. Aave, Curve ve SushiSwap gibi popüler projeler, yüksek verim ve maliyet etkin altyapısı nedeniyle Avalanche üzerinde dağıtım yapmıştır. Ayrıca, Avalanche’ın özelleştirilebilir VM mimarisi, standart EVM uygulamalarının ötesinde yenilik yapmak isteyen geliştiricileri çekmektedir.

Özetle, Avalanche’ın sanal makine mimarisi ölçeklenebilirlik, esneklik ve etkileşim için tasarlanmıştır ve EVM uyumlu C-Chain, Ethereum geliştiricilerinin benimsemesini sağlamakta merkezi bir rol oynamaktadır. Özel VMs'leri barındırma yeteneği, özel blockchain uygulamalarına kapı açarak DeFi ve ötesinde hızla büyüyen ekosistemine katkıda bulunmaktadır.

Sonuç   

Blockchain teknolojisinin evrimi, her biri yürütmeyi optimize etmek, ölçeklenebilirliği artırmak ve artan bir merkeziyetsiz uygulama (dApp) yelpazesini desteklemek için tasarlanmış çeşitli sanal makineleri ortaya çıkarmıştır. Bu makale, farklı blockchain sanal makinelerinin ana özelliklerini ve yeniliklerini özetlemektedir. Ancak, gelişen etkileşim standartları ve ölçekleme çözümleri gibi devam eden zorluklar, blockchain ekosistemlerinin geleceğini şekillendirmeye devam edecektir. Ethereum Sanal Makinesi (EVM), akıllı sözleşme geliştirme için en yaygın kullanılan platform olarak güçlü bir temel oluşturmuştur. Mimarisi, işlemleri ve bytecode yürütme mekanizmaları, diğer sanal makineler için standart belirlemiştir.

Solana’nın Sanal Makinesi (SVM), yüksek verim ve düşük gecikme süresi sağlayan paralel işlem yetenekleri ile ölçeklenebilirlikte yeniliği örneklemektedir. Bu arada, Cardano’nun Plutus Sanal Makinesi, güvenliği ve doğruluğu artıran işlevsel bir programlama paradigması sunarak sağlam dApp çerçeveleri arayan geliştiricilere hitap etmektedir. Polkadot’un Wasm tabanlı Sanal Makinesi, geliştiricilerin çapraz zincir uygulamaları oluşturmasına olanak tanıyarak etkileşimi vurgularken, Avalanche’ın Sanal Makinesi, işlemlerin yürütülmesinde hız ve verimliliğin önemini vurgulamaktadır.

Blockchain manzarası olgunlaşmaya devam ederken, bu sanal makineler arasındaki etkileşim, merkeziyetsiz ekosistemlerin geleceğini şekillendirebilir. Her bir sanal makinenin güçlü yönlerini ve yeteneklerini anlayarak, geliştiriciler bu teknolojileri daha iyi kullanarak gerçek dünya zorluklarını ele alan ölçeklenebilir, verimli ve yenilikçi çözümler oluşturabilirler. Sonuç olarak, blockchain sanal makinelerindeki devam eden gelişmeler, merkeziyetsiz teknolojiler için umut verici bir geleceği işaret etmekte ve çeşitli endüstrilerde artan benimseme ve dönüştürücü uygulamalar için zemin hazırlamaktadır.