イーサリアム仮想マシンの初心者向けガイド

イーサリアム仮想マシン (EVM) は、イーサリアム エコシステムを強化するエンジンです。EVM は、イーサリアムでスマート コントラクトをコンパイルおよび実行するためのインフラストラクチャを提供します。これが、DApps、トークン、DEX、およびその他の DeFi プラットフォームを立ち上げるためにブロックチェーンが開発者のお気に入りであり続ける理由です。

ブロックチェーン技術に慣れていない人にとって、EVM は複雑で技術的に見えるかもしれません。簡単にするために、Ethereum Virtual Machine とその仕組みのガイドを次に示します。

イーサリアム仮想マシン (EVM) とは

イーサリアム仮想マシン (EVM) は、イーサリアム ブロックチェーンの不可欠な部分です。ブロックチェーンのコア インフラストラクチャとして機能し、スマート コントラクトのコードを実行できます。Solidity プログラミング言語で書かれており、Ethereum 上のさまざまな分散型アプリケーション (DApps) のランタイム環境として機能します。

EVM が多くのプログラミング言語でスマート コントラクトをサポートしているため、開発者の間で人気があるのはその柔軟性です。さらに、好みの言語でプログラムをコンパイルし、イーサリアムの安全な環境で実行することができます。

スマート コントラクトをデプロイする以外に、EVM は各ブロックを追加した後にブロックチェーンの状態を判断できます。これは、イーサリアムの状態を判断するために特定の不変操作を実行できるようにするステート マシンとして設計されています。

EVM の仕組み

Ethereum 仮想マシンは、DApps を開発できるサンドボックスまたは分離された仮想コンピューターとして動作します。これらの DApps は、さまざまなコーディング言語で記述され、イーサリアム ブロックチェーンに保存されているスマート コントラクトを使用します。

EVM は、イーサリアム ネットワーク内の各ノードに統合されています。コードを実行するためのすべてのルールと条件を含むクラウド環境を提供します。そのため、スマート コントラクトの自動実装が保証されます。

Solidity、Python、Vyper、または任意の EVM 互換言語などのスクリプト言語でコードを記述できます。ただし、EVM はすべてのコーディング言語を読み取ることはできません。そのため、まずコードをコンピューターで読み取り可能な「バイトコード」に変換します。

また、操作はサンドボックスのような環境で行われるため、プログラムやデータに影響を与えることなく、いつでも操作を変更できます。これにより、DeFi プロジェクトを開始するためのシステムの信頼性と安全性が向上します。

一方、スマート コントラクトの実装のバックエンドでは、さまざまな機能が発生します。主な機能は 2 つあります。

1. オペコードを使用した EVM

EVM はチューリング完全システムです。つまり、複雑なアルゴリズムを実行できます。この機能は、EVM がスマート コントラクトの命令を実行できるようにするため、オペコードに由来します。

オペコードは、EVM がコードを実装するのに役立つ 140 を超える命令操作のセットです。これらの操作には、PUSH、CALL、ISZERO、mSTORE などがあります。さらに、さまざまなブロックチェーンを操作しながら、他の操作も使用します。

2. ガス料金の計算

EVM が実装するトランザクションごとに料金が発生します。ただし、システムにダウンタイムが発生せず、操作がシームレスに実行されることが保証されます。そのため、強力な EVM ツールを使用してスマート コントラクトをデプロイする場合は、ガス代を支払う必要があります。

イーサリアムでは、ガスは作業単位として使用されます。ネットワーク上のトランザクションの計算コストを決定します。そのため、EVM はスマート コントラクトの実行を背景にガス料金も計算します。さらに、実行された命令のコミッションを内部的に計算します。そのため、トランザクションを確認すると、ウォレットから少量の Ether がガス料金として差し引かれます。

通常、料金はスマート コントラクトの複雑さによって異なります。これは、より多くのオペコードを使用すると、ガスが高くなることを意味します。さらに、イーサリアムは最も高価なブロックチェーンの 1 つであることに注意することが重要です。そのため、チェーン上でスマート コントラクトを開発および展開するコストは、他のネットワークよりも高くなります。

EVM が存在する理由

イーサリアム仮想マシンの目的は何ですか? EVM は、イーサリアム エコシステムで多くの役割を果たします。まず、新しいブロックが追加されたときの Ethereum ブロックチェーンの状態を定義するために使用されます。次に、開発者はスマート コントラクト コードを好みの言語で記述できます。

さらに、EVM は、スマート コントラクトを簡単に展開できる、安全で分離されたクラウド インフラストラクチャを提供します。さらに、イーサリアム ネットワーク内の相互運用性を強化します。ネットワーク上に構築されたすべてのアプリケーションは、相互に互換性があります。また、トークンを簡単にブリッジし、EVM 互換のブロックチェーン間で DApp を移行することもできます。

最も重要なことは、この仮想マシンを使用すると、NFT プロジェクトから Automated Market Maker (AMM) まで、さまざまな DApp を構築できることです。

Web3 アプリの構築に EVM を使用する理由

イーサリアムのエコシステムは、DApps の構築に最も人気があります。その人気の背後にある理由の 1 つは、開発者にいくつかの利点を提供する仮想マシンです。これらの利点は次のとおりです。

相互運用性の強化

Ethereum 仮想マシン アーキテクチャは、強化された相互運用性を提供します。このインフラストラクチャにより、幅広いレイヤ 2 ソリューションに接続できます。さらに、これらのブロックチェーン間でトークンを簡単にやり取りできます。

セキュリティと信頼性

EVM は、スマート コントラクトを実行できる分離されたクラウド環境を提供します。コードがネットワーク上でスムーズに実行されている間、データは安全に保たれます。

他のブロックチェーンへの簡単な移行

EVM を使用してアプリケーションを構築すると、互換性のあるブロックチェーンに移行することもできます。コードを書き直して他のブロックチェーンで起動する手間を省くことができます。

さまざまなスクリプト言語をサポート

EVM は、幅広いプログラミング言語もサポートしています。まったく新しいコーディング言語を学ぶ必要がないため、開発者はアプリケーションを簡単に起動できます。

分散コンセンサス

EVM は隔離された環境で動作しますが、イーサリアム ネットワーク上の各ノードに接続されています。これは、ネットワーク上の他のシステムでコードを実行できることを意味します。また、1 つのノードがダウンしても、プログラムは他のノードで中断されません。

EVM でスマート コントラクトの展開を簡素化する

非常に多くの「イーサリアムキラー」が利用可能であるにもかかわらず、イーサリアムは依然として開発者の間で人気のある選択肢です。その人気の背後にある主な理由の 1 つは、EVM を介して提供されるスマート コントラクトの展開の容易さです。

EVM はサンドボックス環境で動作し、プログラムをコンパイルして実行できます。Solidity、Python、Java、またはその他のコーディング言語でコーディングすればスマート コントラクトを実行でき、EVM を使用して Web3 アプリを構築できます。価格が高いにもかかわらず、開発者はシームレスな移行プロセス、相互運用性、および堅牢なセキュリティ機能の恩恵を受けています。