Ethereum (ETH), una delle più importanti reti decentralizzate che utilizzano la tecnologia blockchain, è una delle criptovalute più innovative e dirompenti grazie alla sua EVM, la Ethereum Virtual Machine.
Gli sviluppatori hanno potuto costruito applicazioni decentralizzate (dApp) per la prima volta nella storia delle criptovalute, utilizzando un nuovo software noto come Ethereum Virtual Machine, o EVM.
Ethereum non sarebbe in grado di gestire i contratti intelligenti se non fosse per l’Ethereum Virtual Machine (EVM) e, senza gli smart contract, Ethereum non si sarebbe differenziato dalle altre criptovalute riscuotendo questo successo di rilevanza globale.
Prima di tutto: cos’è esattamente la Ethereum Virtual Machine e perché è una parte così importante dell’ecosistema Ethereum?
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Che cosa è la Ethereum Virtual Machine (EVM)
La Ethereum Virtual Machine (EVM) è un software altamente specializzato che, nel suo nucleo, è responsabile dell’elaborazione degli smart contract su Ethereum.
I creatori di Ethereum, a differenza di quelli di Bitcoin (BTC), non hanno dato priorità allo sviluppo di una rete di pagamento digitale peer to peer (P2P). Hanno invece impiegato una tecnologia chiamata blockchain per “decentralizzare” ogni parte del web. Gli sviluppatori Vitalik Buterin e Gavin Wood hanno inventato una cosa chiamata contratti intelligenti, che sono istruzioni che si eseguono automaticamente. Quando vengono soddisfatti determinati criteri, uno smart contract esegue automaticamente le istruzioni che sono state precedentemente scritte al suo interno.
La Ethereum Virtual Machine (EVM) è responsabile della memorizzazione, dell’elaborazione e della trasmissione dei contratti intelligenti basati su Ethereum. La Ethereum Virtual Machine (EVM) effettua un’analisi dei dati delle transazioni appena generate e aggiorna di conseguenza la sua documentazione ogni volta che gli smart contract sulla blockchain di Ethereum vengono modificati.
Anche se possiede le caratteristiche di una “macchina” fisica, la EVM non è un dispositivo vero e prorio. Questa macchina “virtuale” è infatti mantenuta in vita dalle migliaia di nodi che eseguono simultaneamente la blockchain di Ethereum. Chiunque gestisca un nodo su Ethereum partecipa immediatamente alla macchina virtuale di Ethereum (EVM). La macchina virtuale di Ethereum (EVM) è utilizzata dagli sviluppatori che si basano su Ethereum per progettare nuove applicazioni in una varietà di settori, tra cui i giochi play to earn (P2E) e le banche decentralizzate.
Poiché la Ethereum Virtual Machine (EVM) registra lo “stato” in cui si trova attualmente la blockchain di Ethereum, alcuni la definiscono una “macchina a stati distribuiti”. Ogni transazione che avviene nelle applicazioni decentralizzate (dApp) e nei wallet di Ethereum viene elaborata dalla EVM. L’EVM non solo elabora le transazioni, ma salva anche i dati nel cloud. Questi dati possono essere consultati da qualsiasi luogo. Senza l’EVM, non è possibile registrare o elaborare nessuna delle miriadi di operazioni di smart contract che Ethereum offre.
Qual è il funzionamento interno della Ethereum Virtual Machine (EVM)
La EVM è in grado di comprendere solo le istruzioni scritte in codice binario, che consiste in varie permutazioni delle cifre 1 e 0. Di conseguenza, il codice che gli sviluppatori utilizzano per costruire su Ethereum deve essere convertito in un “bytecode” più facilmente comprensibile dalle macchine. Gavin Wood, uno dei co-fondatori di Ethereum, ha ideato un linguaggio di scripting unico nel suo genere, chiamato “Solidity“, con l’intento di semplificare la trasmissione dei dati relativi ai contratti intelligenti all’EVM. Dopo che le istruzioni per gli smart contract Solidity sono state convertite in bytecode, l’EVM invierà queste informazioni a tutti i nodi collegati alla blockchain di Ethereum. Se si verifica un “cambiamento di stato” in uno di questi smart contract, l’EVM aggiornerà automaticamente i dati delle transazioni nei blocchi successivi.
Prendiamo ad esempio il rimborso di un prestito in criptovaluta effettuato tramite l’applicazione decentralizzata Aave (AAVE), alimentata da Ethereum. La garanzia collaterale collocata su Aave sarà istantaneamente restituita al wallet di criptovalute dell’utente non appena lo smart contract determinerà che un particolare portafoglio ha soddisfatto le condizioni per il pagamento degli interessi. La Ethereum Virtual Machine (EVM) è responsabile dell’interpretazione di tutti questi aggiornamenti dei dati su Aave e della loro pubblicazione sulla blockchain di Ethereum.
Mentre la EVM esegue e pubblica le transazioni di criptovalute, calcola contemporaneamente una stima del prezzo della blockchain di Ethereum. Queste spese di transazione, che sono più spesso indicate come commissioni di gas, o gas fee, sono pagate alle centinaia di operatori di nodi di Ethereum. Gli utenti che utilizzano contratti intelligenti o gettoni di trasferimento basati su Ethereum sono tenuti a pagare un prezzo del gas variabile denominato in Ether.
La quantità di ETH necessaria per ogni transazione è determinata dalla complessità del contratto intelligente e dal livello attuale di congestione della rete. L’EVM è responsabile del calcolo dei costi del gas e della loro distribuzione agli operatori dei nodi della blockchain.
Quali sono le numerose funzioni della macchina virtuale di Ethereum
La Ethereum Virtual Machine (EVM) è responsabile di un’ampia gamma di compiti importanti all’interno dell’ecosistema Ethereum, tra cui:
- L’archiviazione dei dati e l’elaborazione dei pagamenti.
La macchina virtuale di Ethereum (EVM), che funge da archivio per i dati delle transazioni, è il database digitale di Ethereum. Ethereum utilizza la sua rete decentralizzata di nodi per condividere e conservare la cronologia delle transazioni, anziché dipendere da un singolo server informatico per l’archiviazione dei dati. Prima di essere aggiunto al libro mastro pubblico di Ethereum, ogni indirizzo di portafoglio ETH e smart contract deve essere verificato dalla Ethereum Virtual Machine (EVM).
- Esecuzione ed elaborazione degli smart contract
Il design input-output della EVM le consente di leggere i comandi per gli smart contract, elaborare le transazioni crittografiche che si eseguono automaticamente e trasmettere questi dati all’intera blockchain. Queste transazioni vengono inserite in un nuovo blocco di Ethereum non appena un numero sufficiente di nodi della rete Ethereum le conferma.
Creazione di applicazioni decentralizzate (dApp) Poiché Ethereum è un progetto open source, gli sviluppatori di terze parti possono utilizzare l’EVM per costruire dApp. Molti linguaggi di programmazione, tra cui JavaScript, Python e Ruby, sono compatibili con le applicazioni EVM. Questo vale anche se il programmatore non ha familiarità con il linguaggio Solidity. - Conio di Token Non Fungibili (NFT)
Attraverso la Ethereum Virtual Machine (EVM), gli artisti digitali o vari tipi di utenti possono produrre Token Non Fungibili (NFT) basati su Ethereum.Man mano che un numero sempre maggiore di persone si interessa alla tecnologia alla base degli NFT, un numero crescente di siti secondari ha reso facile per i neofiti della blockchain coniare NFT. I marketplace di NFT, come OpenSea e Rarible, ad esempio, permettono a chiunque possieda un portafoglio di criptovalute di coniare NFT utilizzando la EVM.
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Perché la Ethereum Virtual Machine (EVM) è così importante per Ethereum
Senza la EVM, Ethereum (ETH) non avrebbe mai raggiunto la posizione di seconda criptovaluta in termini di capitalizzazione di mercato. La complessa architettura alla base della EVM ha permesso la creazione di app web decentralizzate. Gli sviluppatori sono stati in grado di costruire applicazioni decentralizzate (dApp) con casi d’uso unici, tra cui il lending e borrowing, e il trading di criptovalute decentralizzati, grazie al cambiamento tecnologico apportato dai contratti intelligenti. Il design dell’EVM è anche alla base di settori popolari delle criptovalute come i giochi play to earn (P2E) e gli oggetti da collezione NFT.
Oltre a promuovere l’innovazione nel campo della crittografia, l’EVM rende il Web3 più accessibile alla comunità di sviluppatori di tutto il mondo. Infatti, l’unico requisito per partecipare alla comunità di Ethereum è una conoscenza di base del codice. L’accessibilità e la versatilità della macchina virtuale di Ethereum (EVM) la rendono più interessante per gli sviluppatori, che a loro volta promuovono l’innovazione e la crescita dell’ecosistema di Ethereum.
La facilità con cui la EVM può essere replicata su diverse blockchain è un altro vantaggio offerto dalla EVM. Un gran numero di progetti di criptovalute lanciati di recente si collegano alla rete Ethereum utilizzando il software EVM. Queste blockchain “compatibili con l’EVM” ampliano il pubblico delle applicazioni decentralizzate costruite su Ethereum.
Cosa significa e come si riconosce la compatibilità delle criptovalute con EVM
Molte nuove blockchain sono interessate a integrarsi con la Ethereum Virtual Machine (EVM), dal momento che Ethereum ha avuto un impatto così significativo sul Web3. Queste cosiddette “catene compatibili con EVM” rendono semplice per gli sviluppatori di applicazioni decentralizzate (dApp) su Ethereum spostare il loro lavoro su altre blockchain. La compatibilità con EVM rende più facile per le applicazioni decentralizzate costruite su Ethereum attrarre nuovi utenti e fornire possibili vantaggi agli utenti di altre blockchain. Attualmente esistono diverse catene compatibili con EVM che supportano una serie di applicazioni decentralizzate (dApp) popolari di Ethereum, come Uniswap (UNI) e Aave.
Esistono alcune catene compatibili con EVM che operano in modo diverso da Ethereum, come Avalanche (AVAX) e la BNB Smart Chain (BSC). Tuttavia, altre blockchain sono state costruite sopra la rete primaria di Ethereum. Queste cosiddette blockchain layer 2 hanno spesso prezzi del gas più bassi e velocità di transazione più elevate rispetto a Ethereum. Polygon (MATIC), Optimism (OP) e Arbitrum (ARB) sono alcuni esempi di configurazioni di catene che sono compatibili con le EVM di livello 2.
Quali sono i progetti per l’EVM nel futuro
Nonostante i numerosi vantaggi dell’impiego dell’EVM, Ethereum è comunque afflitto da problemi legati alla sua incapacità di scalare. La blockchain Ethereum si distingue per i prezzi spesso elevati della benzina e per lo scarso throughput delle transazioni, soprattutto nei periodi di forte congestione della rete. Nel 2022, gli sviluppatori di Ethereum hanno deciso di cambiare il metodo di consenso principale da proof of work (PoW) a proof of stake (PoS) per ridurre al minimo la quantità di energia utilizzata.
Ciò è stato fatto per risolvere le questioni sollevate. Sebbene il passaggio a PoS non influisca sul funzionamento della EVM, potrebbe aprire la porta a ulteriori sviluppi futuri.Ad esempio, alcuni membri della comunità di Ethereum hanno suggerito di abbandonare la Ethereum Virtual Machine (EVM) per adottare un nuovo livello di esecuzione noto come Ethereum-flavored WebAssembly (eWASM).I sostenitori di eWASM ritengono che il previsto aggiornamento del software abbia il potenziale di aumentare la velocità dei contratti intelligenti e di supportare un maggior numero di linguaggi di programmazione.
Oltre a eWASM, le funzionalità di EVM sono state incluse in altre blockchain rivali. Gli utenti di applicazioni decentralizzate avranno ulteriori alternative per interagire con l’ecosistema Ethereum, grazie all’aumento della compatibilità di EVM.Molte delle applicazioni decentralizzate più popolari di Ethereum (dApp) possono essere accessibili attraverso catene compatibili con EVM, come Polygon (MATIC), che offrono un’esperienza utente semplificata e a basso costo. Mentre Ethereum lavora a soluzioni di scalabilità, è possibile che la popolarità di Web3 si espanda grazie alle caratteristiche convincenti delle blockchain compatibili con EVM.
Infine, ma non meno importante, alcuni appassionati di criptovalute hanno l’impressione che lo “standard EVM” abbia il potenziale per risolvere il problema dell’interoperabilità che affligge il settore delle blockchain. Il termine “interoperabilità” si riferisce alla capacità delle diverse reti blockchain di comunicare tra loro. È possibile che la trasmissione di criptovalute attraverso diverse blockchain diventi meno difficile man mano che un maggior numero di blockchain implementa la compatibilità con gli EVM. È possibile che l’aumento del numero di reti compatibili con l’EVM ispiri gli sviluppatori di diverse comunità blockchain a lavorare insieme su iniziative future.
Conclusioni
L’avvento dell’EVM ha rappresentato un importante punto di svolta nella storia delle criptovalute. Prima del lancio di Ethereum, la tecnologia blockchain era legata esclusivamente alle reti di pagamento peer to peer (P2P) come Bitcoin.
Tuttavia, grazie ai risultati dei contratti intelligenti e dell’EVM, un numero crescente di sviluppatori ha iniziato a vedere il potenziale di trasformazione del Web3. Si prevede che l’ulteriore utilizzo dell’EVM porterà ad altri progressi nello sviluppo web decentralizzato con il passare del tempo.
