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以太坊虚拟机或 EVM 是一种分布式状态机，允许用户阻碍代码执行以处理事务。这允许用户定义复杂的支出条件和用户交互，这在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东西，由以太坊节点维护。

每个以太坊节点都维护自己的 EVM 副本，EVM 的规范或“正确”状态通常由节点之间的多数共识确定。这种结构保留了区块链的去中心化性质，同时为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，但它自诞生以来就主导了智能合约的世界。以太坊发布后，创建了智能合约语言 Solidity，为开发人员编写 EVM 合约提供了一种更具可读性和可审计性的语言。

不使用像 Solidity 这样的高级语言将迫使开发人员从字节码手动构建合约，这更容易出错，也更难审计。尽管创建了大量用于与 EVM 交互的新工具和编译器，但 Solidity 仍然是编写 EVM 合约时使用最广泛的语言。

与 EVM 兼容意味着什么？

虽然以太坊是第一个引入 EVM 的区块链，但现在还有许多其他区块链利用以太坊的 VM 来实现智能合约支持。

如果区块链的 VM 包含与 EVM 相同的操作码，则它被认为是 EVM 兼容的。如果所有 EVM 操作码都可以执行，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任何其他 EVM 兼容的区块链交互。

实际上，这意味着相同的应用程序可以部署在任何 EVM 兼容链上，而无需对流程或代码进行过多（或经常是任何）修改。一些与 EVM 兼容的链，如 Quai Network，利用多个相互连接、同时运行的 EVM 来提供成本更低的合约交互和状态修改。

有趣的是，区块链不一定要与 EVM 兼容才能与 Solidity 兼容。无需修改即可支持完整 EVM 指令集的 VM 是 EVM 兼容的，但与 EVM 不兼容的 VM 仍可能是 Solidity 的目标。例如，基于 Web Assembly (WASM) 的虚拟机可以与 Solidity 兼容，只要它提供将 Solidity 编译到新 VM 的字节码中的机制即可。

EVM 兼容性和 EVM 不兼容性之间的区别可以在字节码中看出——原始合约字节码可以在 EVM 兼容链之间复制粘贴并可用，而相同的代码在非 EVM 兼容链中将无法使用。

EVM 的一些替代方案包括 LLVM（用于编译为 Solana 字节码）和IELE（Cardano 使用），它们培养了新兴的开发人员社区，但与 EVM 的普及相比仍然相形见绌。

与 EVM 兼容有哪些优势？

与 EVM 兼容的区块链和第 2 层维护着最大的活跃开发人员和用户社区。由于 EVM 的现有流行度和多样化的操作码集，绝大多数智能合约和去中心化应用程序都是为 EVM 兼容链编写和部署的。

有了如此强大的开发人员社区，EVM 的构建过程已被分散且高度多样化的一组人大量记录和完善。成功（和不成功）的 EVM 应用程序的悠久历史为安全且易于理解的开发人员环境奠定了基础。

用于在 EVM 上开发的语言可能很复杂，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需求，从而弥补了这种复杂性。然而，图灵完备的 VM 确实存在无限循环的风险，这可以通过对智能合约代码进行彻底的审计和审查来避免。

EVM 最有价值的方面是它的社区和文档。数以千计的资源，包括 Solidity 开发者的实践经验，可供有抱负的构建者参考。

虽然 EVM 兼容性有很多优点，但 EVM 也有一些弱点，例如它的复杂性和 gas 定价。作为区块链世界首次涉足智能合约，EVM 将功能置于简单之上。

虽然像 Solidity 这样的语言非常复杂，但近年来为补充基于 EVM 的开发人员而构建的工具极大地改善了开发人员环境和体验，同时保持了 EVM 的完整图灵完备功能。

EVM 还存在 gas 定价问题，特别是围绕瓶颈网络的状态租金：

“以太坊真正受苦的是它没有状态租金。因此，状态大小已经膨胀到它们受到输入/输出操作高度限制的程度。所以这不一定是 EVM 的固有问题，它携带着大量的状态并且没有针对它的支付机制。他们没有花费明显是外部性的东西。我们解决它的方法是——就像在分片状态中允许更有效地传播事务一样，它也允许在任何给定上下文中使用更小的状态大小。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。”

– Quai Network联合创始人K博士

哪些是最受欢迎的 EVM 代币？

不出所料，使用以太坊虚拟机的最受欢迎的代币是以太坊。作为第一个以任何方式支持智能合约功能的协议，以太坊享有强大的先发优势，并确立了自己作为 DeFi、NFT 等的首选平台的地位。

然而，以太坊在高需求期间经常遇到的高额费用促使用户寻找替代协议，以提供与以太坊相当的安全性、去中心化和功能，而无需高昂的使用成本。

还有大量项目，例如 BSC、Tron 和 EOS，以去中心化和/或安全性为代价提供低费用的 EVM 兼容性。然而，这些项目中没有一个能够在保持与以太坊相当的去中心化、安全性和功能的同时保持低费用。

相比之下，Quai Network 是一个主网前的区块链网络，利用合并挖掘和分片以低成本提供 EVM 的功能，而不会对去中心化或安全性做出任何妥协。

通过使用许多相互交织的区块链异步生成区块，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扩展到前所未有的水平

结论

EVM 作为将智能合约实施到区块链的第一种方法，在过去十年中随着新的开发活动和工具的爆炸式增长而蓬勃发展。然而，尽管有这条巨大的护城河，EVM 仍可以进行许多改进，这些改进有可能进一步完善激励措施并改进智能合约的现有状态。