以太坊虚拟机,或EVM,是一个分布式状态机,允许用户将代码执行卸载到交易处理中。这允许用户指定复杂的消费条件和用户互动,这在一个简单的支付网络中是不可能的。EVM是在以太坊上启用和执行智能合约的,并由以太坊节点管理。

每个以太坊节点都保留自己的EVM副本,EVM的典型或 “真实 “状态通常通过节点之间的多数共识来确定。这种结构保持了区块链的去中心化性质,同时为远比简单的点对点交易更复杂的链上活动打开了大门。
虽然EVM不是唯一可以创建可编程区块链的机制,但它从一开始就主导了智能合约世界。在以太坊发布后,创建了Solidity智能合约语言,为开发者编写EVM合约提供了一种更可读和可审计的语言。不使用像Solidity这样的高级语言,将迫使开发人员从字节码中手动创建合同,这更容易出错,更难审计。尽管创造了许多新的工具和编译器用于与EVM互动,Solidity仍然是编写EVM合同最广泛使用的语言。
EVM兼容是什么意思?
虽然以太坊是第一个引入EVM的区块链,但现在有许多其他区块链使用以太坊VM来实现智能合约支持。
如果一个区块链虚拟机包含与EVM相同的操作码,则被视为EVM兼容。如果所有EVM操作码都是可执行的,那么任何只使用EVM操作码的语言也可以用来创建智能合约并与其他EVM兼容的区块链互动。
在实践中,这意味着相同的应用程序可以在任何EVM兼容的链上使用,而不需要对流程或代码进行过多(或频繁)的修改。一些兼容EVM的链,如Quai网络,使用多个EVM相互连接并同时运行,以提供更便宜的合同互动和状态修改。
有趣的是,区块链不一定要与EVM兼容才能与Solidity兼容。一个支持完整的EVM指令集而无需修改的虚拟机就是EVM兼容的,但一个不兼容EVM的虚拟机仍然可以被Solidity锁定。例如,一个基于网络汇编的虚拟机(WASM),只要它提供一种机制将 Solidity 编译成新的虚拟机字节码,就可以与 Solidity 兼容。EVM兼容性和EVM不兼容性之间的区别可以在字节码中看到 — 原始合约字节码可以在EVM兼容链之间复制粘贴,并且可以使用,而同样的代码不能用于EVM不兼容链。
EVM的一些替代品包括LLVM(用于编译Solana字节码)和IELE(由Cardano使用),它们已经发展了一个崭露头角的开发者社区,但与EVM的流行相比仍然相形见绌。
与EVM兼容有什么好处?
EVM和第2层兼容区块链保持着最大的开发者和活跃用户社区。由于EVM现有的知名度和多样化的操作代码集,大多数智能合约和去中心化的应用程序都是在EVM兼容的链上编写和部署。

有了强大的开发者社区,EVM的开发过程已经被很好地记录下来,并由分布在各地的高度多样化的个人进行完善。EVM应用的成功(和不成功)的悠久历史为安全和良好理解的开发者环境奠定了基础。
用于开发EVM的语言可能很复杂,但由于EVM的图灵完备性,它们能够满足几乎任何可以想象的要求,从而克服了这种复杂性。然而,一个图灵完备的虚拟机有无限循环的风险,这可以通过对智能合约代码的彻底审计和检查来避免。
EVM最有价值的方面是其社区和文档。数以千计的资源,包括Solidity开发人员的实践经验,可供有抱负的建设者参考。
虽然EVM的兼容性有很多优点,但EVM也有一些弱点,比如它的复杂性和天然气价格。作为区块链世界对智能合约的首次尝试,EVM优先考虑的是功能而不是简单性。虽然像Solidity这样的语言是出了名的复杂,但近年来为装备基于EVM的开发者而建立的工具,大大改善了环境和开发者的体验,同时保持了EVM的完整图灵功能。
EVM也有现有的天然气价格问题,特别是围绕国家租赁的问题,阻碍了网络的发展:
“真正使Ethereum受到影响的是,它没有州租。因此,州的规模已经膨胀到了严重制约输入/输出操作的地步。所以,这不是EVM的固有问题,EVM携带了大量的状态,并且没有为此建立支付机制。他们不收取费用,这显然是一个外部性问题。我们解决这个问题的方法是 — 正如状态分片允许更有效的交易部署一样,它也允许在某些情况下减少状态的大小。K博士说:”我们正在做的另一件事是增加状态租金,这样我们就可以限制状态的膨胀,这将使我们能够处理更多的交易。
最受欢迎的EVM代币是什么?
利用以太坊虚拟机的最流行的代币是,也许毫不奇怪,以太坊。作为第一个以任何形式支持智能合约功能的协议,以太坊享有强大的先发优势,并已将自己确立为DeFi、NFT等的关键平台。然而,以太坊在高需求时期经常出现的高额费用,促使用户寻找替代协议,以提供与以太坊相媲美的安全、去中心化和功能,而没有高额的使用费。
也有大量的项目,如BSC、Tron和EOS,提供低成本的EVM兼容性与去中心化的费用和/或安全性。然而,这些项目都不能在维持低费用的同时,保持与以太坊相媲美的去中心化、安全性和功能。
相比之下,Quai Network是一个前Mainnet区块链网络,它使用挖矿和分片的融合,以低成本提供EVM功能,而不对去中心化或安全性做出任何妥协。通过使用许多相互联系的区块链异步产生区块,每个区块链运行一个独立的EVM,Quai Network将去中心化和智能合约提高到前所未有的水平