ما هي EVM

ما هي آلة إيثريوم الافتراضية (EVM)؟

آلة إيثريوم الافتراضية (EVM) هي بيئة حوسبة شاملة داخل البلوكشين، تم تصميمها لتنفيذ كود العقود الذكية وضمان توحيد النتائج بين جميع العقد. تقوم بتفسير التعليمات المترجمة خطوة بخطوة، وتحديث حالة البلوكشين، وإدارة الموارد الحسابية باستخدام الغاز.

وبصورة تشبيهية، تعمل EVM كجهاز كمبيوتر سحابي محدود الصلاحيات: أي برنامج يقدمه المستخدم يُنفذ في بيئة موحدة بقواعد ثابتة وإجراءات قابلة للتحقق. بعد نشر المطورين للعقد الذكي على الشبكة، يمكن للمستخدمين تفعيل منطق العقد عبر المعاملات. تتولى EVM تنفيذ هذا المنطق وتسجيل جميع التغييرات في السجل العالمي.

لماذا تُعد آلة إيثريوم الافتراضية مهمة؟

توفر EVM أساسًا موثوقًا لتنفيذ التطبيقات اللامركزية (dApps)، ما يمكّن الوظائف الأساسية للبلوكشين مثل DeFi وNFTs والحَوْكمة. بدون EVM، سيكون تشغيل منطق قابل للبرمجة على الشبكة أمرًا شبه مستحيل.

تنعكس أهميتها أيضًا في توسع النظام البيئي: العديد من الشبكات تعتمد التوافق مع EVM، ما يسمح بإعادة استخدام العقود وأدوات المطورين عبر سلاسل البلوكشين، ويخفض تكاليف التطوير والهجرة. لقد كان توافق EVM عاملًا رئيسيًا في النمو السريع للسلاسل العامة وحلول الطبقة الثانية في السنوات الأخيرة.

كيف تعمل آلة إيثريوم الافتراضية؟

تنفذ EVM الكود بصيغة "بايت كود". البايت كود عبارة عن مجموعة تعليمات قابلة للقراءة آليًا يتم إنتاجها عند ترجمة العقود؛ تعالج EVM هذه التعليمات واحدة تلو الأخرى مع الحفاظ على حالة البلوكشين (كأرصدة الحسابات وتخزين العقود).

تُسمى تعليمات EVM "أوب كود" (opcodes) — وهي بمثابة اللبنات الأساسية، ينفذ كل منها إجراءً بسيطًا مثل الجمع أو القراءة/الكتابة في التخزين أو استدعاء عقد آخر. جميع العقد تنفذ نفس الأوب كود بنفس الترتيب، ما يضمن نتائج متسقة على الشبكة.

ولمنع إساءة استخدام الموارد، تعتمد EVM على الغاز. كل تعليمة تستهلك كمية محددة من الغاز، وكل معاملة تحدد حدًا للغاز. إذا وصل التنفيذ إلى هذا الحد، تتوقف العملية، ما يمنع الحسابات اللامتناهية. يحافظ هذا التصميم على استقرار الشبكة ويساعد المستخدمين على تقدير تكاليف المعاملات.

ما العلاقة بين آلة إيثريوم الافتراضية والعقود الذكية؟

العقود الذكية هي برامج مؤتمتة على البلوكشين، وتحتوي على قواعد مبرمجة مباشرة في منطقها دون تدخل بشري. وتعد EVM بيئة تنفيذها، مثلما يُعد نظام التشغيل بيئة للتطبيقات.

عادةً ما يكتب المطورون العقود بلغة Solidity. يُترجم كود Solidity إلى بايت كود ويُنشر على الشبكة؛ وعندما تفعّل معاملة العقد، تنفذ EVM تعليمات البايت كود واحدة تلو الأخرى. يمكن استخدام لغات أخرى مثل Vyper، لكن يجب في النهاية ترجمتها جميعًا إلى بايت كود لتتم معالجتها عبر EVM.

عند استدعاء عقد لعقد آخر، تتولى EVM إدارة هذه الاستدعاءات وفق قواعد موحدة وتسجيل النتائج وتغييرات الحالة. تتيح هذه الإمكانية بروتوكولات DeFi المعقدة، وأسواق NFT، وأنظمة الحوكمة.

كيف تدير آلة إيثريوم الافتراضية رسوم الغاز؟

الغاز هو "رسوم الحوسبة" لاستخدام EVM — يشبه أجرة التاكسي: كلما زادت مدة أو تعقيد الرحلة زادت التكلفة. لكل أوب كود تكلفة غاز محددة، وإجمالي رسوم تنفيذ العقد هو مجموع الغاز المستهلك.

هناك عنصران أساسيان: استهلاك الغاز وسعر الغاز. استهلاك الغاز يعتمد على تعقيد التنفيذ، أما سعر الغاز فيحدده المستخدم حسب المبلغ الذي يرغب في دفعه لكل وحدة (غالبًا يُقاس بـ gwei). يعطي المعدّنون أو المدققون أولوية للمعاملات ذات السعر الأعلى، لذا يساعد رفع سعر الغاز أثناء ازدحام الشبكة على تأكيد معاملتك بسرعة أكبر.

على سبيل المثال، تستهلك عملية التحويل البسيطة غازًا قليلًا، في حين يتطلب استدعاء عقد DeFi معقد غازًا أكثر بكثير. عند إرسال معاملة، يحدد المستخدم حد الغاز وسعره؛ إذا تجاوز التنفيذ الحد، تفشل المعاملة ولكن الغاز المستهلك لا يُسترد.

كيف تنشر العقود على آلة إيثريوم الافتراضية

لنشر عقد على EVM، اتبع الخطوات التالية:

الخطوة 1: جهّز بيئة التطوير. ثبّت الأدوات الأساسية مثل Node.js وأطر العمل كـ Hardhat أو Foundry لكتابة وترجمة واختبار عقود Solidity.

الخطوة 2: احصل على أموال اختبارية. تحاكي شبكات الاختبار بيئة الشبكة الرئيسية دون الحاجة لأصول حقيقية. اطلب ETH اختبارية (مثل Sepolia) لدفع رسوم نشر العقد.

الخطوة 3: اكتب العقد وقم بترجمته. طوّر عقدك الذكي بلغة Solidity ونفذ أوامر الترجمة لإنشاء البايت كود وABI (حيث يُعد ABI "دليل التعليمات" للتفاعل مع العقد).

الخطوة 4: انشر على الشبكة. اضبط نقطة نهاية RPC ومفتاح الحساب الخاص، ثم نفذ سكريبتات النشر لإرسال البايت كود إلى الشبكة. تكتب EVM وتفعّل عقدك؛ ويعيد النشر الناجح عنوان العقد.

الخطوة 5: انتقل للتشغيل على الشبكة الرئيسية أو سلسلة متوافقة مع EVM. أمنت ETH على الشبكة الرئيسية لتغطية رسوم الغاز. في لوحة إدارة الأصول لدى Gate، اختر شبكة ETH الرئيسية أو شبكة متوافقة مع EVM للإيداع والسحب، ثم صِل محفظتك أو dApp للتفاعل مع العقد. في العمليات المالية، احرص دائمًا على حماية مفاتيحك الخاصة وتأكد من الشبكة الصحيحة لتجنب فقدان الأصول بسبب التحويلات غير المتوافقة.

كيف تختلف آلة إيثريوم الافتراضية عن السلاسل غير المتوافقة مع EVM؟

تركز EVM على "قواعد موحدة، تنفيذ البايت كود، والفوترة القائمة على الغاز". قد تستخدم السلاسل غير المتوافقة مع EVM نماذج تنفيذ ولغات برمجة مختلفة، مما يخلق تجارب تطوير وخصائص أداء مختلفة.

على سبيل المثال، تعتمد Solana التنفيذ المتوازي ونموذج برمجة Rust لتحقيق إنتاجية عالية؛ وتستخدم سلاسل Move (مثل Aptos أو Sui) أنواع موارد وقيود أمان لتقليل الأخطاء الشائعة؛ بينما يعمل Bitcoin بنظام سكريبت أبسط ونموذج UTXO (UTXO أو "مخرجات المعاملات غير المصروفة" التي تتعقب أجزاء الأموال)، مع تركيز أقل على العقود الذكية المعقدة. يعتمد اختيار السلسلة على متطلبات أداء التطبيق، ونظام الأدوات، واحتياجات التوافق.

كيف تُستخدم آلة إيثريوم الافتراضية في حلول التوسعة؟

تهدف حلول التوسعة إلى خفض التكاليف وزيادة الإنتاجية مع الحفاظ على أمان إيثريوم وتوافق النظام البيئي. العديد من شبكات الطبقة الثانية (المبنية على إيثريوم) تعتمد التوافق مع EVM، ما يسمح بنقل العقود والأدوات بسهولة.

اعتبارًا من أكتوبر 2024، توفر الرول أب الرائدة (التي تجمع عدة معاملات وترسل إثباتات إلى الشبكة الرئيسية) مثل Arbitrum وOptimism وBase وScroll وبعض zkRollups بيئات متوافقة مع EVM. يمكن للمطورين نشر عقودهم على هذه الشبكات؛ ويمكن للمستخدمين نقل الأصول من الشبكة الرئيسية إلى الطبقة الثانية للاستفادة من تأكيد أسرع وتكاليف غاز أقل.

تحافظ هذه الحلول على أمان إيثريوم الأساسي (عن طريق تثبيت الإثباتات أو البيانات على الشبكة الرئيسية) مع توسيع نطاق استخدام EVM في حالات وأماكن جديدة.

ما هي المخاطر والقيود في آلة إيثريوم الافتراضية؟

تواجه EVM تحديات تتعلق بالأمان والتكلفة وقابلية التوسع. من ناحية الأمان: قد تحتوي العقود الذكية على ثغرات مثل أخطاء إعادة الدخول (حيث تستدعي العقود الخارجية قبل إتمام التحديثات)، ما يتطلب تدقيقًا واختبارًا دقيقًا.

ومن ناحية التكلفة: تستهلك العقود المعقدة المزيد من الغاز؛ وخلال ازدحام الشبكة ترتفع الرسوم، ما يؤثر على تجربة المستخدم. من ناحية القابلية للتوسع: يحد التنفيذ أحادي المسار مع الإجماع العالمي من الإنتاجية؛ وتعد حلول الطبقة الثانية أو التنفيذ المتوازي ضرورية للتخفيف.

المخاطر الرئيسية عند التعامل مع الأصول:

• قد تحتوي العقود على أخطاء أو عيوب منطقية غير مكتشفة.
• اختيار الشبكة أو العنوان الخطأ قد يؤدي إلى فقدان الأموال دون إمكانية استرجاعها.
• عند استخدام الجسور أو الشبكات الجديدة، يجب فهم الافتراضات الأمنية وتنويع المخاطر عند الحاجة.

كيف تبدأ في تعلم آلة إيثريوم الافتراضية؟

لتعلم EVM، اجمع بين التطبيق العملي والفهم النظري. للممارسة: أنشئ مشروع Hardhat أو Foundry؛ وانشر عقودًا بسيطة على شبكات الاختبار؛ وراقب تأثير استهلاك الغاز على التغييرات في الحالة؛ واستخدم المحافظ الشهيرة للتفاعل مع dApps وتحليل معايير المعاملات.

للمعرفة الأساسية: ادرس وثائق إيثريوم والأقسام ذات الصلة من "الورقة الصفراء" لفهم الأوب كود وآليات التخزين وقواعد انتقال الحالة؛ واستخدم المصادر العامة مثل فهارس الأوب كود أو أدوات التصحيح لتتبع التنفيذ محليًا.

عند العمل بأصول حقيقية، ابدأ على شبكات الاختبار قبل الانتقال إلى الشبكة الرئيسية أو الشبكات المتوافقة مع EVM؛ ومن خلال ميزات اختيار الشبكة وإدارة الأصول على Gate، جهّز ETH ومعايير الشبكة بعناية — وتحقق دائمًا من السلاسل والعناوين قبل تنفيذ المعاملات لتجنب الأخطاء المكلفة. يتيح لك هذا النهج تحويل أفكارك إلى تطبيقات بلوكشين حية بأمان مع تعميق معرفتك بكيفية عمل EVM.

الأسئلة الشائعة

لماذا يجب دفع رسوم الغاز عند تشغيل عقدي الذكي على آلة إيثريوم الافتراضية؟

يتم فرض رسوم الغاز لأن كل خطوة حسابية في عقدك الذكي تستهلك موارد مقدمة من المعدّنين أو المدققين. يعوض الغاز هذه الأطراف عن تنفيذ الكود. لتقليل التكاليف، حسّن كود العقد لتقليل العمليات أو نفذ معاملاتك خلال فترات انخفاض الازدحام.

لماذا تستخدم بعض التطبيقات اللامركزية Polygon بدلاً من شبكة إيثريوم الرئيسية/EVM؟

الأمر يتعلق بالتوازن بين التكلفة والسرعة. عادةً ما تكون رسوم شبكة إيثريوم الرئيسية مرتفعة والتأكيدات أبطأ، خاصة أثناء الازدحام، بينما تظل Polygon (وحلول الطبقة الثانية المشابهة) متوافقة مع EVM وتوفر رسوم غاز منخفضة للغاية. للتطبيقات عالية التكرار مثل البورصات أو الألعاب، تقدم هذه الحلول تجربة أفضل للمستخدمين بتكلفة أقل.

هل يمكن لعقدي الذكي العمل على سلاسل بلوكشين أخرى؟

يعتمد ذلك على توافق السلسلة مع EVM. سلاسل مثل Polygon وArbitrum وOptimism وغيرها متوافقة مع EVM، ويمكنك نشر كودك الحالي مباشرةً. أما في البنى المختلفة (مثل Solana)، فستحتاج إلى إعادة كتابة العقد بلغة أخرى. على Gate يمكنك تداول الأصول عبر سلاسل مختلفة — اختر الشبكات التي تناسب احتياجات النشر لديك.

ماذا يحدث إذا وقع خطأ أثناء تنفيذ العقد على آلة إيثريوم الافتراضية؟

إذا حدث خطأ أثناء التنفيذ، تفشل المعاملة ويتم التراجع عنها، لكن الغاز المستهلك لا يُسترد. يضمن هذا الذرية والحتمية في عمليات البلوكشين. اختبر دائمًا على شبكات الاختبار قبل النشر على الشبكة الرئيسية أو استخدم مبالغ صغيرة لتقليل الخسائر الناتجة عن الأخطاء المنطقية.

ما الذي يجب أن يعرفه المبتدئون قبل تعلم آلة إيثريوم الافتراضية؟

ابدأ بفهم أساسيات البلوكشين وماهية إيثريوم. ثم تعلّم لغة Solidity — اللغة الأساسية لكتابة عقود EVM — باستخدام الوثائق الرسمية أو الدروس عبر الإنترنت. مارس نشر عقود بسيطة على شبكات الاختبار قبل التعمق أكثر. يوفر Gate مصادر تعليمية متنوعة وبيئة تداول آمنة للمبتدئين لاستكشاف المجال بوتيرتهم الخاصة.