Ethereum ist die Heimat unzähliger Web 3.0 Anwendungen. Ihr Vermögenswert Ether (ETH) ist die zweitgrößte Kryptowährung der Welt und die Ethereum Virtual Machine (EVM) bildet das Rückgrat der Blockchain von Ethereum. Sie ist es, die Entwicklern eine Laufzeitumgebung zur Erstellung von all den faszinierenden dezentralen Applikationen (dApps) bietet und damit maßgeblich zum Erfolg von Ethereum beiträgt. Trotzdem wissen die Wenigsten überhaupt, was die EVM ist.
Eine Wissenslücke, die wir hier und jetzt füllen wollen.
Was ist die Ethereum Virtual Machine (EVM)?
Viele dürften bereits schon einmal davon gehört haben, dass Solidity die Programmiersprache für Smart Contracts auf Ethereum ist. Sie ist die am meisten verbreitete Smart Contract Sprache, doch wäre sie nichts ohne die EVM.
Die EVM bildet den Kern der Blockchain-Architektur. Sie besitzt Zugriff auf alle Nodes im Netzwerk, führt Smart Contracts aus und wickelt alle Transaktionen auf der Blockchain von Ethereum ab. Das macht sie zu einer der leistungsfähigsten virtuellen Maschinen macht, die es derzeit gibt.
Sie bestimmt, was im Netzwerk machbar ist und was nicht, indem sie spezifischen Regeln für die Zustandsänderung von Block zu Block definiert. Dies ermöglicht erst die Funktionalität von Smart Contracts, für die Ethereum so berühmt berüchtigt ist. Dabei gibt sie den Entwicklern die Freiheit, die Smart Contracts in einer Vielzahl von Programmiersprachen zu schreiben. Dazu zählen unter anderem Solidity, Vyper, und Python.
Um aber noch besser zu verstehen, was die EVM ausmacht, wollen wir uns die verschiedenen Funktionen ansehen, die sie für den reibungslosen Betrieb des Netzwerks von Ethereum erfüllt.
Darum ist die EVM eine Schlüsselkomponente für Ethereum
Die EVM betreibt schon seit mehreren Jahren zuverlässig alle Anwendungen, die im Netzwerk von Ethereum laufen, ohne dass es zu größeren Ausfällen kam. Für Entwickler fungiert sie als übergeordnetes Programm, das wiederum kleinere Programme ausführt, die in Ethereum als Smart Contracts bekannt sind.
Ganz Recht: Ein Smart Contract ist nichts anderes als ein Programm und dieses Programm wird von der EVM ausgeführt. Das macht die EVM quasi zu dem Rechencomputer, auf dem das Programm ausgeführt wird.
Tatsächlich ist die EVM vielmehr ein leistungsstarker virtueller Sandbox-Stack, der in jeden vollständigen Ethereum-Node eingebettet ist. Sie übersetzt die Programmiersprache der Smart Contracts in sogenannten Bytecode und verteilt diesen dann an alle Nodes im Netzwerk. Damit fungiert die EVM quasi als Übersetzer zwischen den Smart Contracts und den Nodes. Ohne sie, könnten sie einander nicht verstehen.
Damit sorgt sie auch gleichzeitig dafür, dass alles seine Richtigkeit hat und Konsens über den Zustand im Netzwerk herrscht.
Vorteile der Ethereum Virtual Machine
Aufgrund der Funktionsweise der EVM können Entwickler Code ausführen, ohne sich Gedanken über seine Auswirkungen auf den Rest des Netzwerks machen zu müssen.
Darüber hinaus können sie komplexe Smart Contracts auf verschiedenen Computerumgebungen mit verteiltem Konsens ausführen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Ausfall eines einzelnen Nodes keine negativen Auswirkungen auf die Ausführung der dApp oder des Smart Contracts hat. Der Bytecode bleibt nämlich über alle Nodes hinweg gleich.
Ein weiterer Vorteil ist, dass Kontodaten in der EVM auf globaler Ebene verwaltet werden. Entwickler können auf diesen globalen Datensatz zugreifen, um benutzerdefinierten Smart-Contract-Code zu schreiben und unterschiedliche dApps zu erstellen. Die EVM stellt dabei sicher, dass die Ergebnisse zuverlässig sind. Im gleichen Atemzug wächst die Bibliothek mit Standardcodes stetig, aus der Entwickler auswählen können.
Das Ergebnis ist eine wachsende Anzahl EVM-kompatibler Blockchains und Layer-2-Chains. Insbesondere letztere sind zuletzt ein heißes Thema in der Welt der Kryptowährungen.
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