Ethereum Sanal Makinesi (EVM) Nedir?

Vitalik Buterin, Ethereum’u geliştirirken blok zinciri teknolojisinin sınırlarını zorlamak istemişti. Bitcoin’den ilham almış olsa da bu teknolojinin işlem gerçekleştirmekten daha fazlasını yapması gerektiğini düşünüyordu. Böylece Ethereum blok zinciri ağını oluşturdu. Ethereum, Bitcoin’in tüm özelliklerine sahiptir. Eşler arası işlemleri işleyebilir, bunları değiştirilemez ve merkeziyetsiz bir şekilde saklayabilir. Ayrıca Bitcoin’in yapamadığı bazı şeyleri de gerçekleştirebilir. Örneğin akıllı sözleşmeler yürütebilir.

Peki bir blok zinciri, akıllı sözleşmeleri nasıl çalıştırır? Ethereum örneğinde bu, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) sayesinde olur. EVM, Ethereum ağının çalışma şeklinin bel kemiğini oluşturur. Bu makalede EVM’nin ne olduğunu, nasıl çalıştığını, faydalarını ve kullanım alanlarını ele alıyoruz. Ancak ayrıntılara geçmeden önce, akıllı sözleşmeler hakkında kısa bir özet verelim.

Genel Bakış

• Vitalik Buterin, akıllı sözleşmelerin kullanıma sunulmasına öncülük etmek için Ethereum’u geliştirdi. Bu kendi kendini yürüten sözleşmeler, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) üzerinde çalışır.

• EVM, akıllı sözleşmelerin Ethereum ağında çalıştırılmasına ve dağıtılmasına olanak tanıyan bir yazılımdır.

• EVM, işlemleri iki durumda işler: dünya durumu (hesap bakiyeleri ve akıllı sözleşmeler) ve makine durumu (işlem adımlarını yürütme).

• Akıllı sözleşmeler Solidity dilinde yazılır ve bayt kodu olarak derlenir. EVM de bunları yürütür. Gas ücretleri, güvenlik sağlanmasına ve kaynakların kötüye kullanımını sınırlamaya yardımcı olur.

• EVM’nin etkisi ERC-20 tokenleri, merkeziyetsiz borsalar, NFT’ler, DeFi (Merkeziyetsiz Finans) borç verme ve DAO’lar gibi durumlarda görülebilir.

Akıllı Sözleşme Nedir?

Akıllı sözleşmeler, bir blok zinciri ağı üzerinde otonom olarak çalışan bilgisayar programları veya uygulamalarıdır. Bunlar, geliştiricilerin belirli talimatları yerine getirmek için dağıttığı veri kodlarından oluşur. Kullanıcılar, programlandığı gibi çalıştıkları için akıllı sözleşmeyi kontrol etmezler.

Ethereum ağı, akıllı sözleşmeleri uygulayan ilk blok zinciridir. Sonuç olarak, milyonlarca akıllı sözleşme bugün Ethereum blok zincirinde kodlanmış ve dağıtılmıştır. EVM de bu başarıda hayati bir rol oynamıştır.

Ethereum Sanal Makinesi (EVM) Nedir?

EVM, protokolün kalbinde yer alır. Adından da anlaşılacağı gibi EVM, Ethereum ağına güç sağlayan sanal bir makine veya dijital yazılımdır. Sanal makine yazılımı programları yürütebilir, veri depolayabilir, ağa bağlanabilir ve diğer hesaplama görevlerini gerçekleştirebilir. Ayrıca akıllı sözleşmelerin kod yürütmesinden ve dağıtımından da sorumludur.

Nasıl Çalışır?

Ethereum, eşler arası değerli işlemlerden daha fazlasını işlediğinden karmaşık bir hesaplama sistemi gerektirir. Bu nedenle Ethereum geliştiricileri ağı dağıtık bir defter olarak adlandırmak yerine, “sınırsız durum makinesi” olarak tanımlamaktadır. EVM’nin nasıl çalıştığı basitçe bu şekilde anlatılabilir. Sonuç olarak Ethereum ağı iki durumdan oluşur: bir dünya durumu ve bir makine durumu.

Dünya Durumu

Dünya durumu, Ethereum’un hesap bakiyelerini ve akıllı sözleşmelerini sakladığı yerdir. Bitcoin defterine benzer şekilde, merkezi olmayan, değişmez ve herkes tarafından erişilebilir çevrim içi. EVM, bir işlemi her tamamladığında bu katmanı günceller. Bu, blok gezgini olan herkesin Ethereum blok zincirini görüntüleyebileceği ve aynı verileri gerçek zamanlı olarak görebileceği anlamına gelir.

Makine Durumu

Makine durumu, EVM’nin işlemin adım adım işlenmesini gerçekleştirdiği yerdir. Aynı zamanda popüler olarak geliştiriciler için Ethereum’un sanal alanı olarak da adlandırılır. Ethereum ağı iki tür işlem gerçekleştirir. İlk tür " Mesaj Çağrısı" — bir hesap et ETH tokenlerini diğerine aktardığında / aktardığında. Bu senaryoda EVM, ETH tokenlerini bir cüzdan adresinden diğerine taşır. Bu da daha sonra dünya devletindeki işlemi güncelledi. İşlemi gönderirken yapılan hesaplamalar için göndericiden gas ücreti alınır.

İkinci işlem türü ise “sözleşme oluşturma” olarak adlandırılır. Geliştiriciler akıllı sözleşmeleri Ethereum üzerinde yürütmek istediğinde bu türü kullanır. Bu senaryoda, gönderici gas ücretini verir ve bir “akıllı sözleşme bayt kodu” girer.

Solidity Programlama Dili

Ethereum akıllı sözleşmeleri oluşturmak için en yaygın kullanılan programlama dili Solidity’dir. Javascript gibi, insanlar için uygun yüksek seviye bir dildir fakat makineler bu dili anlamaz. Bu nedenle geliştiriciler bir akıllı sözleşmeyi Solidity’de yazdıktan sonra solc gibi bir Ethereum Sanal Makinesi derleyici kullanarak makine diline veya bayt koduna çevirmelidirler.

Akıllı Sözleşmelerin Yürütülmesi

EVM kodu yürütürken, gas arzı yürütülen hesaplamaların gas maliyetine göre azalır. İşlem tamamlanmadan önce herhangi bir noktada gas arzı sıfırlanırsa EVM hemen durur. İşlemi bırakır ve dünya durumunu değiştirmez. Ağ bundan etkilenmez ancak gönderenin ETH bakiyesi, kodu durdurma noktasına kadar yürütmek için kullanılan hesaplamalar için ödeme yapmak üzere azalır. Ancak yürütme başarılı bir şekilde tamamlanırsa EVM, dünya durumunu makine durumu sürümüne uygun olacak şekilde günceller.

Ethereum Gas Ücretleri

Yukarıdan da görebileceğimiz gibi, gas ücreti Ethereum blok zincirinde işleniyor işleminde çok önemli bir rol oynamaktadır. Ethereum iş kanıtı (PoW) fikir birliği mekanizmasını kullanırken işlemler için donanım ve elektrik gerekir. Ayrıca madencilerin görevlerini yerine getirmeleri için teşvike ihtiyacı vardır. ETH token transfer/transfer et işleniyor durumunda, gas ücreti havuzun yoğunluğuna bağlı olarak değişkenlik göstermektedir.

Akıllı sözleşmeler yürütülürken gas ücretleri farklı bir rol üstlenir. Yürütme sırasında akıllı sözleşme bayt kodları, ̈“işlem kodu” olarak adlandırılan daha küçük parçalara ayrılır. İşlem kodları EVM’nin hesaplamaları gerçekleştirmek için kullandığı komutlardır. Her bir işlem koduna bir gas ücreti verilir. İşlem kodu ne kadar karmaşık olursa maliyet de o kadar artar. Bu adım, Ethereum blok zincirinin kötü niyetli saldırılardan korunması için gereklidir. Örneğin bir kullanıcı bir DDos saldırısı düzenlerse EVM akıllı sözleşmeyi makine durumunda yürütmeye devam eder. Her hesaplama için gas ücreti alır ve göndericide gas tükendiğinde işlemi bırakır.

EVM’nin Avantajları Nelerdir?

Yukarıda belirtildiği gibi EVM, kötü niyetli eylemlerle ağa saldırılmasını önler. Böylece akıllı sözleşmelerin ve diğer otomatik hizmetlerin güvenli ve güvenilir bir platformda yürütülmesini sağlar.

Ethereum ağı, bu yazının yazıldığı sırada en büyük kripto ekosistemidir. Ayrıca, merkeziyetsiz uygulama (DApp) oluşturma ve akıllı sözleşme dağıtımı için altın standart olarak kabul edilir. Diğer birçok blok zinciri, Ethereum geliştiricilerinin aktarmasına / aktarmasına izin veren / oluşturma zamanı yön zincirleri oluşturdu / aktar et uygulamaları kodu değiştirmeden.

EVM aynı zamanda merkeziyetsizdir, yani herkes Ethereum’da izin olmadan akıllı bir sözleşme oluşturabilir. Ayrıca geliştiricilerin merkeziyetsiz hizmetler ve uygulamalar oluşturmasına ve dağıtmasına olanak tanıyarak son zamanlarda büyük popülerlik kazanmıştır.

EVM’nin Kullanım Alanları

Ethereum Sanal Makinesi ile akıllı sözleşmeler yürütülebildiğinden blok zinciri alanına birçok yenilik geldi. EVM’nin en iyi beş kullanım alanını aşağıda bulabilirsiniz:

ERC-20 Tokenleri

ERC-20 tokenleri, önceden tanımlanmış veri yapıları kullanılarak akıllı sözleşmeler tarafından oluşturulur. Veri yapısı tokeni adlandırmaktan, dağıtmaktan ve izlemeden sorumludur. İlk coin arzlarının (ICO) popüler olduğu 2017 yılında, ERC-20 tokenleri kullanılarak birçok yeni kripto para piyasaya sürüldü. Günümüzde ERC-20 tokenlerinin en iyi örnekleri USDT gibi sabit coinlerdir.

Merkeziyetsiz Borsalar (DEX’ler)

Merkeziyetsiz borsalar (DEX ler) kullanıcıların akıllı sözleşmeler kullanarak kripto alıp satmalarına olanak tanır. Uniswap ve SushiSwap gibi borsalar ayrıca otomatik piyasa yapıcı (AMM) uygulamalarını kullanarak kullanıcıların üçüncü taraf müdahalesi olmadan tokenlerin likidite havuzlarından yararlanmasına imkân verir.

NFT’ler

Değiştirilemez tokenler (NFT), blok zincirinde depolanan dijital varlıklardır. Kopyalanması mümkün olmayan bu tokenlerin sahipliği doğrulanabilir. Blok zinciri meraklıları, akıllı sözleşmelerden yararlanarak NFT koleksiyonları oluşturur ve mint eder. En pahalı NFT koleksiyonlarından bazıları Bored Ape Yacht Club (BAYC) ve Cryptopunks’tır. NFT sahipleri NFT’lerini OpenSea gibi pazar yerlerinde transfer edebilir veya satabilirler.

DeFi Borç Verme

Merkeziyetsiz dinans (DeFi) borç verme, kullanıcıların üçüncü bir taraf kullanmadan kripto para borç vermesine veya almasına izin veren platformları ifade eder. Akıllı sözleşmeler, borç alma ve verme protokollerini yönetir. Krediler borç alanlara hemen verilir, borç verenler de bazen günlük faiz alabilir.

Merkeziyetsiz Otonom Organizasyonlar

Merkeziyetsiz otonom organizasyonlar (DAO), merkezi bir otoriteye sahip olmayan topluluk kuruluşlarıdır. DAO’da projeyle ilgili kararları kullanıcı/birey üyeleri kolektif olarak alır. Bir DAO’nun kuralları, çekirdek topluluk üyeleri tarafından belirlenir ve akıllı sözleşme aracılığıyla uygulanır.

EVM’nin Kısıtlı Olduğu Alanlar

EVM’nin kısıtlı olduğu iki önemli alan vardır. Bunların ilki, kullanıcıların Solidity ve kodlama hakkında önceden bilgi sahibi olmalarını gerektirmesidir. Birçok kişi kodlama konusunda yardıma ihtiyaç duyar, bu da yeni kullanıcıların akıllı sözleşmeler oluşturmasını ve bunlarla etkileşim kurmasını zorlaştırır.

İkinci alan ise akıllı bir sözleşme oluştururken veya bir Ethereum ağ uygulamasını dağıtırken gas ücretlerinin çok pahalı hâle gelebilmesidir.

Hangi Kripto Paralar EVM ile Uyumlu?

EVM uyumlu blok zincirleri, pahalı gas ücreti sorununu çözmek için basit bir çözüm sunar. Geliştiriciler, Ethereum ağının belirli kısımlarını ödünç alarak kullanıcıların EVM ağları arasında varlıkları hızlı ve kolay bir şekilde taşımalarını sağlayan DApp’ler oluşturmuştur. Günümüzde kullanılan en popüler blok zincirlerinin çoğu, esas olarak EVM uyumlu bu yaklaşımı takip ediyor:

• Binance Smart Chain

• Avalanche

• Fantom

• Cardano

• Polygon

• Tron

EVM’nin Geleceği

Vitalik Buterin Bitcoin’i temel alarak herkesin sanal bir şekilde erişebileceği merkeziyetsiz bir süper bilgisayar geliştirmeyi amaçlamaktadır. Ethereum Sanal Makinesi, bu vizyonu gerçeğe dönüştürmede çok büyük bir rol oynamıştır. EVM, tasarlandığı tarihten bu yana defalarca güncellenmiştir ve gelişmeye devam etmektedir.

Dencun yükseltmesiyle, Ethereum’a proto-danksharding özelliğini getiren EIP-4844 kullanıma sunuldu. Bu özellik ağın Katman 2 işlem verilerini daha verimli bir şekilde işlemesine olanak tanıyarak gas ücretlerini önemli ölçüde azaltır. Proto-danksharding özelliği, kalıcı olarak saklanmak yerine blok zincirinden kaldırılan blob adlı yeni bir veri türü ile desteklenmektedir. Dencun yükseltmesinin bir diğer parçası olan EIP-4788 ise EVM’nin Beacon Chain’in durumuna doğrudan erişmesini sağlayarak birlikte çalışabilirliği geliştirmeye yardımcı oldu. Bu da likit stake etme ve zincirler arası etkileşimler gibi protokoller için gereklidir. Dencun yükseltmesi Mart 2024’te tamamlandı.

Geleceğe bakıldığında Ethereum’un yol haritasında, sıfır bilgi EVM’lerinin (zkEVM’ler) önemli rol oynadığı rollup’lar yoluyla ölçeklenebilirliğe odaklanıldığı görülmektedir. zkEVM’ler, Ethereum ile uyumluluğu korurken zincir dışı işlemlerin verimli bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayarak ölçeklenebilirliği artırır.

Sonuç

Ethereum Sanal Makinesi, Ethereum ağının temel altyapısının bir parçasıdır. Birden fazla hesaplama görevini gerçekleştirmekten sorumlu olan bu yazılım ile akıllı sözleşmelerin blok zincirinde çalışmasına izin vermek çok önemlidir. EVM operasyonel önemi dışında saldırıların önlenmesine de yardımcı olarak ağı korur ve geliştiricilerin üzerine yeni şeyler inşa edebilecekleri güvenli, esnek ve merkeziyetsiz bir platform oluşturur.

Gelişen Ethereum ağı hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Yerel getiri sunan Blast Layer-2 rehberimize göz atın ve Ethereum üzerinde kurulmuş bir sabit coin merkeziyetsiz borsası olan Curve Finance hakkındaki makaleyi okuyun.