شرح EVM )

ملخص: تضمنEVM أن Layer 2 تعكس آلة Ethereumالافتراضية، مما يتيح الاستخدام المباشر Ethereum مثل Solidity وHardhat دون الحاجة إلى تعديلها. 

يحقق النوع 1 التكافؤ الكامل، لكنه يعاني من بطء في إنشاء الإثباتات، بينما يعمل النوعان 2 و2.5 على تحسين الكفاءة من خلال تعديل هياكل البيانات أو gas .

ما المقصود EVM ؟

يضمن EVM " أن شبكة Layer 2 L2) تعكس بشكل كامل " آلةEthereum " (EVM) كما هو موضح في "الورقة Ethereum . ويعني هذا الالتزام أن الشبكة تكرر بيئة التنفيذ Ethereumدون إدخال أي تعديلات مخصصة.

تتكامل شبكات L2 EVM بسلاسة مع أدوات وبنية Ethereum، حيث تدعم أدوات المطورين مثل Solidity وHardhat إلى جانب برامج التنفيذ مثل Geth وBesu. ويمتد هذا التوافق ليشمل مقترحاتEthereum (EIPs) في البيئات الحية، مما يضمن تجربة تطوير موحدة.

من خلال الالتزام بهيكلية Ethereumترث السلاسل EVM الأمان والقابلية للتوسع والتأثيرات الشبكية Ethereumوتعمل بشكل لا يمكن تمييزه عن mainnet توسيع قدرتها على الابتكار والانتشار.

ما المقصود EVM ؟

أنواع EVM في آلات التصويت الإلكترونية

يُصنف EVM حسب مدى قدرة L2 على محاكاة بيئة التنفيذ Ethereum، مع تحقيق التوازن بين التوافق وتحسينات الأداء.

  1. النوع 1: Ethereum Ethereum
    يحاكي بالكامل رموز التشغيل (opcodes) وهياكل البيانات وعناصر التشفير الأساسية Ethereumمما يتيح التكامل السلس مع Ethereum وتطبيقات Ethereum دون الحاجة إلى تعديل.
  2. النوع 2: EVM
    يحتفظEVM core EVM لكنه يُدخل تعديلات طفيفة، مثل استبدال دوال التجزئة أو أشجار الحالة، بهدف تحسين عملية إنشاء البراهين. وقد تؤثر هذه التعديلات على التوافق مع البيانات التاريخية والأدوات المتقدمة.
  3. النوع 3: EVM مع Gas
    يُعدّل gas لعمليات محددة بهدف تبسيط عملية إنشاء الإثباتات وتحسين الكفاءة. وقد يؤدي ذلك إلى تعطيل التطبيقات التي تعتمد على نموذج gas Ethereum.
  4. النوع 4: EVM جزئيًا EVM
    يُحدث تغييرات جوهرية، مثل إزالة عمليات التحضير المسبق أو تعديل منطق التنفيذ، مما يتطلب إعادة كتابة التطبيقات ويقلل من التوافق مع الأدوات Ethereum.

توضح هذه الفئات التوازن بين fidelity Ethereumوتحسين الأداء من أجل التوسع.

أمثلة على سلاسل EVM

فيما يلي بعض Layer 2 الرائدة التي تُعد من بين أهم عمليات التجميع EVM على Ethereum:

  • Optimism: مبني على OP يطبق Optimism دلالات رموز التشغيل (opcode) Ethereum gas ، وهياكل البيانات، مما يضمن التوافق مع Ethereum ونشر العقود الذكية دون تغيير.
  • Arbitrum : يستخدمArbitrum Geth كعميل تنفيذ، مما يحافظ على سلوك رموز التشغيل ومعالجة المعاملات Ethereum. ويقوم نظامه المضاد للغش بالتحقق من صحة off-chain مع الحفاظ على التوافق مع الأدوات Ethereum.
  • Linea: Linea مواصفات ورقة Ethereumالصفراء، حيث تحاكي دلالات رموز التشغيل (opcode) وعناصر التشفير الأساسية مثل Keccak، مما يتيح النشر المباشر لعقود Ethereum دون الحاجة إلى إجراء أي تغييرات.
  • Taiko: تايكو هو rollup zkEVM حيث يقوم بتنفيذ Ethereum في zk مع الحفاظ على هياكل البيانات والتجزئة Ethereum، مما يضمن التوافق التام مع بيئة تشغيل Ethereum.
  • Scroll: Scroll zkEVM تشغيل Ethereum دون تغيير باستخدام عناصر تشفير أساسية أصلية، مما يتيح النشر السلس باستخدام Ethereum مثل Hardhat و Truffle.
مثال على سلسلة EVM : Taiko

سلبيات EVM في نموذج التقييم الانتقائي ( EVM )

تحد EVM من المرونة في تحسين الأداء أو قابلية التوسع من خلال الالتزام الصارم بهيكلية Ethereum. 

على الرغم من أن مكونات مثل التجزئة باستخدام خوارزمية Keccak وشجرات ميركل باتريشيا (Merkle Patricia Tries) تعد جزءًا لا يتجزأ من Ethereum إلا أنها ليست مثالية zero-knowledge ، مما يؤدي إلى إبطاء عملية إنشاء الإثباتات وزيادة العبء الحسابي، لا سيما في zkEVM .

كما أن الحفاظ على التكافؤ يزيد من تعقيد عمليات التحديث. فالتطبيق أنظمة مقاومة للتزوير أو دمج مقترحات Ethereum (EIPs) الجديدة يتطلب جهدًا إضافيًا لضمان التوافق التام. وقد تؤدي هذه التعقيدات الإضافية إلى إبطاء عملية التطوير وزيادة الطلب على الموارد مقارنة بالبنى المُحسَّنة لحالات استخدام محددة.

Futures التوسع EVM Futures التصويت Futures ( EVM Futures

تعد EVM عنصراً أساسياً في rollup Ethereumحيث تقود zkEVMs جهود التوسع. تعمل zkEVMs من النوع 1 على محاكاة Ethereum بالكامل Ethereum تواجه أوجه قصور في عملية إنشاء الإثباتات بسبب مكونات ZK، مثل خوارزمية التجزئة Keccak. وستكون التطورات في مجال المعالجة المتوازية والأجهزة ZK عاملاً حاسماً في مواجهة هذه التحديات.

على near توفر نماذج zkEVM من النوعين 2 و2.5 توازناً عملياً بين الأداء والتوافق. Scroll مشاريع مثل Scroll كيف تتيح هذه الأساليب إجراء عمليات إثبات أسرع مع التكامل مع البنية التحتية الحالية، مما يمهد الطريق لاعتماد أوسع نطاقاً وحلول توسع طويلة الأجل.

الخلاصة

تتمحور EVM حول تحقيق التوازن Ethereum التوافق مع Ethereum والحاجة إلى قابلية التوسع. 

توفر حلول النوع الأول fidelity مثالية، fidelity تعاني من عدم الكفاءة في إنشاء البراهين، في حين تُجري حلول النوع الثاني وما بعده تغييرات عملية لتحسين الأداء. 

تعكس كل طبقة التوازنات بين السرعة والتوافق والتوافق مع النظام البيئي. ومع نضوج هذا المجال، ستشكل هذه الابتكارات مستقبل توسيع نطاق Ethereum وستعيد تعريف حدود الإمكانيات المتاحة للشبكات اللامركزية.