Ethereum đã khẳng định vị thế là một nền tảng chủ chốt trong thế giới tiền điện tử. Yếu tố tạo nên sự khác biệt cho Ethereum chính là Ethereum Virtual Machine (EVM), đóng vai trò then chốt trong hệ sinh thái này. Vậy EVM là gì và vì sao nó lại quan trọng đến vậy? Hãy cùng Futures Bitcoin tìm hiểu nhé.
EVM là gì?
EVM là viết tắt của Ethereum Virtual Machine (Máy ảo Ethereum). Đây là một hệ thống máy tính phân tán khổng lồ chạy trên mạng lưới Ethereum. Nó có thể được coi như một “bộ não” của Ethereum, chịu trách nhiệm thực thi các hợp đồng thông minh và xử lý các giao dịch trên blockchain. Sự hiện diện của EVM trên mỗi node góp phần củng cố tính bảo mật và phi tập trung của toàn bộ hệ thống.
Mỗi khi một giao dịch được khởi tạo trên Ethereum, EVM trên tất cả các node sẽ đồng loạt xử lý giao dịch đó. Cơ chế này đảm bảo tính phi tập trung và minh bạch, bởi vì mọi node đều lưu trữ một bản sao của toàn bộ lịch sử giao dịch và trạng thái hiện tại của mạng lưới.
EVM không chỉ đơn thuần là một bộ xử lý giao dịch, mà còn là nền tảng cho sự phát triển của các ứng dụng phi tập trung (dApps). Nhờ có EVM, các nhà phát triển có thể triển khai các smart contract – những đoạn mã tự động thực thi các điều khoản đã được lập trình sẵn – trên blockchain Ethereum. dApps hoạt động độc lập, không chịu sự kiểm soát của bất kỳ cá nhân hay tổ chức nào, mở ra tiềm năng to lớn cho việc xây dựng các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ tài chính, game đến mạng xã hội.
Mô hình hoạt động của EVM
Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của EVM, ta cần làm quen với khái niệm “máy trạng thái phân tán” (distributed state machine) và cách EVM tương tác với trạng thái của toàn bộ mạng lưới Ethereum.
Khác với Bitcoin sử dụng “sổ cái phi tập trung”, Ethereum áp dụng mô hình “máy trạng thái phân tán”. Trạng thái của mạng lưới Ethereum được xem như một tập hợp dữ liệu khổng lồ, được lưu trữ và đồng bộ trên tất cả các node tham gia mạng lưới. Mỗi khi một khối mới được thêm vào, trạng thái này sẽ được cập nhật.
EVM đóng vai trò như một “bộ quy tắc” quyết định cách thức trạng thái được phép thay đổi từ block này sang block tiếp theo. Các quy tắc này được thiết kế để đảm bảo tính nhất quán và toàn vẹn của toàn bộ mạng lưới.
Hợp đồng thông minh trên Ethereum thường được viết bằng ngôn ngữ Solidity. Sau khi được viết, chúng sẽ được biên dịch thành bytecode – một dạng mã máy mà EVM có thể hiểu và thực thi. Bytecode này chứa các opcode (operation code), tương tự như các chỉ thị cho phép EVM thực hiện các tác vụ cụ thể.
EVM blockchain là gì?
EVM blockchain là các mạng lưới sử dụng máy ảo EVM và smart contract viết bằng ngôn ngữ Solidity. EVM blockchain đang ngày càng phổ biến nhờ khả năng tương thích với ngôn ngữ lập trình Solidity và smart contract. Điều này mang lại nhiều lợi ích cho các nhà phát triển, bao gồm:
- Tiết kiệm thời gian: Việc sử dụng ngôn ngữ Solidity quen thuộc giúp đơn giản hóa quá trình phát triển dApp và blockchain.
- Khả năng tương tác: dApp được xây dựng trên các EVM blockchain có thể dễ dàng tương tác và kết nối với nhau, tạo nên một hệ sinh thái rộng lớn và đa dạng.
Sự phổ biến của EVM blockchain một phần lớn nhờ vào sức ảnh hưởng của Ethereum, mạng lưới blockchain lớn nhất hiện nay. Với khối lượng giao dịch khổng lồ và TVL ấn tượng, Ethereum đã tạo nên một hệ sinh thái DeFi sôi động. Việc xây dựng blockchain hoặc dApp tương thích với EVM cho phép các dự án mới dễ dàng tiếp cận và tận dụng hệ sinh thái này, từ đó thúc đẩy sự phát triển và đổi mới trong lĩnh vực.
Ưu điểm của EVM là gì?
Đối với người dùng:
- Trải nghiệm quen thuộc: Các blockchain tương thích EVM thường mang lại giao diện và trải nghiệm người dùng tương tự như Ethereum. Điều này giúp người dùng dễ dàng chuyển đổi qua lại giữa các nền tảng khác nhau mà không gặp phải rào cản kỹ thuật.
- Thế giới sản phẩm đa dạng: Sự phát triển của các blockchain EVM mới đã tạo ra một hệ sinh thái phong phú với nhiều lựa chọn về sản phẩm và dịch vụ tài chính. Người dùng có thể tiếp cận các ứng dụng độc đáo và sáng tạo, ví dụ như GMX trên Avalanche và Arbitrum, mang lại lợi nhuận thực tế.
Đối với nhà phát triển:
- Tiết kiệm thời gian và công sức: Nhờ sự tương đồng về công cụ và ngôn ngữ lập trình, việc phát triển và triển khai dApp trên các blockchain EVM trở nên đơn giản và hiệu quả hơn. Nhà phát triển không cần phải học lại từ đầu mỗi khi chuyển sang một nền tảng mới.
- Nâng cao khả năng tiếp cận: Các dApp thành công trên một blockchain có thể dễ dàng mở rộng sang các mạng lưới tương thích EVM khác. Điều này giúp tăng cường nhận diện thương hiệu và thu hút người dùng mới, như trường hợp của Trader Joe khi mở rộng từ Avalanche sang Arbitrum.
- Mở rộng quy mô: Khả năng tương thích EVM cho phép các dự án tiếp cận cộng đồng người dùng rộng lớn hơn trên nhiều blockchain khác nhau, thay vì bị giới hạn trong một hệ sinh thái duy nhất.
Tóm lại, khả năng tương thích EVM đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của DeFi, mang đến lợi ích cho cả người dùng và nhà phát triển, đồng thời tạo nên một không gian blockchain đa dạng và sôi động.
Nhược điểm của EVM là gì?
Mặc dù blockchain sử dụng Ethereum Virtual Machine (EVM) đang là xu hướng chủ đạo cho các dự án dApp, công nghệ này vẫn còn những hạn chế nhất định.
Thách thức về bảo mật
EVM dễ bị tấn công do sự phổ biến của ngôn ngữ Solidity. Lỗ hổng trong Solidity có thể bị khai thác để tấn công nhiều blockchain cùng lúc, như vụ việc Poly Network năm 2021 đã chứng minh.
Chi phí kiểm toán đáng kể
Kiểm toán hợp đồng thông minh trên EVM rất tốn kém, dao động từ 7.500 USD đến 100.000 USD. Việc triển khai trên nhiều blockchain EVM càng làm tăng chi phí này, gây áp lực lên ngân sách dự án.
Phí giao dịch cao
Phí giao dịch trên các blockchain EVM, đặc biệt là Ethereum, thường cao hơn đáng kể so với các blockchain non-EVM. Ngay cả các giải pháp layer-2 như Avalanche hay Starknet cũng chưa thể cạnh tranh về mặt chi phí với Solana, Sui, hay Aptos.
Tóm lại, bên cạnh những lợi ích rõ ràng, các dự án cần cân nhắc kỹ lưỡng những nhược điểm này trước khi lựa chọn blockchain EVM làm nền tảng phát triển.
Mối liên quan giữa phí gas và EVM trên Ethereum
Ethereum Virtual Machine (EVM) theo định nghĩa của Gavin Wood trong tài liệu kỹ thuật của Ethereum là một máy tính “gần Turing hoàn chỉnh”. Điều này có nghĩa là EVM có khả năng tính toán tương đương máy Turing, nhưng với một giới hạn quan trọng: cơ chế gas.
Gas là đơn vị đo lường chi phí tính toán trên Ethereum. Mỗi thao tác trên EVM đều tiêu tốn một lượng gas nhất định. Gas limit là giới hạn gas tối đa mà người dùng sẵn sàng chi trả cho một giao dịch. Ví dụ, một giao dịch chuyển Ether đơn giản cần tối thiểu 21.000 gas.
Cơ chế gas có hai vai trò chính:
- Ngăn chặn các giao dịch vô hạn: Gas limit giúp ngăn chặn các chương trình chạy vô tận, gây tắc nghẽn mạng lưới.
- Kiểm soát độ phức tạp: Giao dịch càng phức tạp, càng tốn nhiều gas. Điều này giới hạn khả năng tính toán của EVM, buộc các nhà phát triển phải tối ưu hóa code để giảm thiểu chi phí.
Các blockchain sử dụng EVM khác như Avalanche, Binance Smart Chain cũng áp dụng cơ chế gas tương tự. Mặc dù về mặt lý thuyết EVM có khả năng tính toán không giới hạn, nhưng cơ chế gas là cần thiết để đảm bảo tính bền vững và an toàn cho mạng lưới.
So sánh blockchain EVM và non-EVM
|
Blockchain EVM (Ví dụ: Ethereum) |
Blockchain non EVM (Ví dụ: Bitcoin) |
|---|---|
|
Hỗ trợ hợp đồng thông minh và ứng dụng phức tạp |
Hỗ trợ các giao dịch cơ bản và không có hỗ trợ hợp đồng thông minh |
|
Có EVM là một máy ảo đa nền tảng cho phép triển khai trên nhiều hệ thống khác nhau |
Được tạo ra với mục đích chính là giao dịch tiền tệ mã hóa |
|
Sử dụng ngôn ngữ Solidity và có khả năng tương thích với các ngôn ngữ khác thông qua trình dịch hoặc biên dịch |
Sử dụng các ngôn ngữ lập trình đơn giản như Bitcoin Script |
| Có giới hạn kích thước về kích thước khối và cần trả phí để thực thi các giao dịch và hợp đồng thông minh |
Có kích thước khối lớn hơn và không cần trả phí gửi tiền thêm cho giao dịch cơ bản |
|
Đôi khi gặp phải vấn đề hiệu suất và mức phí cao do tải cao |
Hiệu suất cao và phí giao dịch thấp, dù khối lượng giao dịch lớn |
|
Hỗ trợ cộng đồng phát triển lớn và các công cụ phát triển phong phú như Truffle, Remix, ganache, MetaMask |
Thường tập trung vào mục đích thanh toán và không có hệ sinh thái phát triển ứng dụng phong phú như Ethereum |
Tương lai của EVM
Mặc dù Ethereum Virtual Machine (EVM) là một công nghệ đột phá trong lĩnh vực blockchain, nó vẫn có những hạn chế nhất định. Điều này thúc đẩy sự phát triển của các blockchain khác, đặc biệt là các blockchain tương thích EVM, nhằm giải quyết các vấn đề như phí gas cao và tốc độ giao dịch chậm. Các blockchain này tận dụng khả năng tương tác chuỗi chéo để thu hút người dùng Ethereum thông qua các cầu nối, cho phép chuyển giao tài sản dễ dàng.
Tuy nhiên, Ethereum không ngừng phát triển. Sau sự kiện The Merge chuyển sang cơ chế Proof-of-Stake, Ethereum đang hướng tới Ethereum WebAssembly (eWASM) – một môi trường thực thi hợp đồng thông minh tiên tiến hơn, có tính mô-đun cao và độc lập với nền tảng. eWASM được kỳ vọng sẽ mang lại những cải tiến đáng kể, tuy nhiên, liệu nó có thay thế hoàn toàn EVM hay không vẫn còn là một câu hỏi mở.
Gần đây, bản nâng cấp Dencun đã cải thiện đáng kể hiệu năng của EVM. Điều này cho thấy nỗ lực không ngừng của các nhà phát triển Ethereum trong việc nâng cấp và tối ưu hóa EVM, giúp Ethereum duy trì vị thế dẫn đầu và tạo ra môi trường cạnh tranh lành mạnh trong không gian blockchain.
Kết luận
Qua bài viết EVM là gì, ta thấy được nền tảng này là bệ phóng cho hàng loạt ứng dụng phi tập trung (dApps) nhờ khả năng triển khai và thực thi hợp đồng thông minh. Hơn thế nữa, EVM còn cho phép các blockchain khác tương tác với Ethereum, tạo nên một mạng lưới kết nối đa dạng. Chính những ưu điểm về tính tiện dụng và linh hoạt đã giúp EVM thu hút đông đảo nhà phát triển và người dùng, góp phần đưa Ethereum trở thành blockchain phổ biến nhất hiện nay.
Lưu ý: Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không phải là lời khuyên đầu tư, mọi quyết định giao dịch của bạn nên được cân nhắc kỹ lưỡng và có thể tham khảo ý kiến của chuyên gia khi cần thiết. Chúng tôi sẽ không chịu trách nhiệm cho bất cứ quyết định đầu tư nào của bạn!
