EVM là gì? Sự khác nhau giữa EVM Blockchain và Non-EVM Blockchain

EVM là gì?

EVM là loại máy ảo được vận hành bởi tất cả node trong mạng lưới Ethereum. Nó đóng vai trò thực thi và xác thực smart contract, từ đó giúp các node trong Ethereum có tính đồng nhất trong dữ liệu, đồng thời duy trì sự phi tập trung của mạng lưới.

Tương tự như mạng lưới Bitcoin khi các thợ đào đều tham gia xác thực giao dịch, mạng lưới Ethereum lại cần những node xác thực smart contract, bởi mọi hoạt động trên Ethereum như lending/borrowing, gửi/nhận token… đều thông qua smart contract. Do đó, tất cả các node trên Ethereum cần chạy một EVM để tham gia quá trình xác thực và nhận phần thưởng ETH.

Trong mạng lưới Ethereum, EVM giống như sandbox, một không gian riêng để thực hiện các thao tác thử nghiệm, tính toán mà không ảnh hưởng tới mạng lưới bên ngoài. Máy ảo EVM hoàn toàn cô lập từ mạng Ethereum, giúp quá trình xác thực từ các node không ảnh hưởng tới hoạt động của mạng lưới.

Ngoài ra, những mạng lưới có tính tương thích EVM đồng nghĩa chúng triển khai smart contract có ngôn ngữ tương tự của Ethereum - Solidity. Đồng thời, các mạng lưới này cần một máy ảo có thể xác thực Solidity là máy ảo EVM.

Vì vậy, EVM blockchain là mạng lưới sử dụng cùng ngôn ngữ smart contract và cùng EVM với Ethereum.

Mô hình hoạt động của EVM

Thuật ngữ “sổ cái phi tập trung" là thuật ngữ được sử dụng trong mạng lưới như Bitcoin, mô tả về những quy tắc để mạng lưới có thể vận hành một cách an toàn và không có vấn đề phát sinh.

Tuy nhiên, trong mạng lưới Ethereum có tồn tại của một chức năng góp phần cho sự phát hệ sinh thái là smart contract.

Vì vậy, thuật ngữ “sổ cái phi tập trung" không được áp dụng với mạng lưới Ethereum, thay vào đó là thuật ngữ phức tạp hơn - distributed state machine.

Để dễ hình dung, trạng thái (state) của Ethereum là một tập hợp dữ liệu trên mạng lưới. Và state sẽ được làm mới mỗi khi có khối (block) thêm vào mạng lưới.

Ethereum có thể tùy ý thay đổi trạng thái từ block này sang block khác miễn sao phù hợp với quy tắc của mạng lưới, tương tự như Bitcoin. Và các quy tắc cụ thể này được thiết lập bởi những EVM.

Ngoài ra, smart contract của Ethereum được viết bằng ngôn ngữ lập trình Solidity, nên các EVM còn đóng vai trò thay đổi ngôn ngữ lập trình sang bytecode.

Bytecode là mã nguồn máy tính và có chức năng lưu trữ các opcode (operation code) để mạng Ethereum có thể trực tiếp hiểu và thực thi lệnh điều khiển.

EVM blockchain là gì?

EVM blockchain là những mạng lưới sử dụng máy ảo EVM và smart contract có ngôn ngữ Solidity.

Các nhà phát triển dApp và blockchain thường không mất quá nhiều thời gian xây dựng nền tảng, bởi tính chất tương đồng ngôn ngữ lập trình. Từ đây, các nhà phát triển có thể dễ dàng xây dựng những dApp có thể tương tác và kết nối đa chuỗi với những EVM blockchain khác.

Vậy tại sao nhiều nhà phát triển muốn xây dựng blockchain tương thích với EVM?

Lý do bởi vì blockchain Ethereum là mạng lưới có hệ sinh thái lớn nhất tại thị trường crypto, với số lượng giao dịch hàng ngày khoảng 2 tỷ USD và TVL từng đạt ngưỡng 108 tỷ USD, tương đương 65% TVL của thị trường DeFi.

Việc một blockchain hoặc dApp tương thích với EVM có thể kết nối tới mảnh đất màu mỡ như Ethereum dễ dàng hơn so với các non-EVM blockchain.

Ưu điểm của EVM blockchain

Đối với người dùng

Việc sử dụng những blockchain tương thích EVM thường có những ưu điểm sau đây:

• Cảm giác quen thuộc: Đa phần những mạng lưới tương thích với EVM đều có trải nghiệm và giao diện giống nhau. Từ những việc như tương tác dApp, approve token hay sign wallet đều tương tự khi người dùng trải nghiệm trên hệ sinh thái Ethereum.
• Có thêm tiện ích và sản phẩm mới: Với việc người dùng quen thuộc giao diện trải nghiệm ở những mạng lưới EVM, việc có nhiều blockchain EVM sinh ra sẽ đem lại nhiều tiện ích và sản phẩm mới cho người dùng. Từ đó, người dùng sẽ có đa dạng lựa chọn trong các hoạt động tài chính giữa nhiều mạng lưới khác nhau.

Đối với nhà phát triển

• Không mất thời gian làm quen: Đối với các mạng lưới EVM, bộ công cụ và ngôn ngữ để phát triển dApp cũng tương đồng với nhau, dẫn đến sự đơn giản hoá cho các nhà phát triển khi họ có thể xây dựng nhiều dApp ở nhiều mạng lưới EVM.
• Tăng nhận diện thương hiệu: Đối với những dApp đã có tiếng tăm trên một số hệ sinh thái nhất đinh, họ có thể dễ dàng mở rộng dApp sang những blockchain với tính tương thích EVM cao. Từ đó, tăng nhận diện thương hiệu cho dApp.

Ngoài ra, thay vì bị giới hạn ở trong một blockchain nhất định, sản phẩm của đội ngũ sẽ được mở rộng ra các blockchain khác. Từ đó, mở rộng sức ảnh hưởng và thu hút nhiều người dùng hơn.

Nhược điểm của EVM blockchain

EVM blockchain có nhiều ưu điểm và được coi là một công nghệ “bất ly thân” với mạng lưới Ethereum, nhưng bất kỳ công nghệ nào cũng mang nhược điểm và không hoàn hảo.

Dưới đây là những nhược điểm của EVM Blockchain:

Rủi ro bị hack

EVM là công nghệ giúp các dApp có thể triển khai trên nhiều blockchain khác nhau. Nhưng khi một dApp bị tấn công liên chuỗi (cross-chain attack) như Poly Network vào tháng 8/2021, hệ quả ảnh hưởng rất lớn tới một dApp đa mạng lưới và thậm chí có thể ảnh hưởng dù ít hoặc nhiều tới các hệ sinh thái.

Ngoài ra, những mạng lưới EVM đều sử dụng cùng một ngôn ngữ lập trình là Solidity, vì vậy trường hợp kẻ tấn công quen thuộc Solidity, tìm được lỗ hổng và tấn công vào những mạng lưới EVM vẫn xảy ra khá thường xuyên.

Tìm hiểu thêm: 6 “cú sốc” Exploit nổi bật nhất.

Audit nhiều smart contract trên nhiều blockchain 

Đối với một số nhà phát triển, áp dụng EVM cho blockchain hoặc xây dựng dApp trên EVM blockchain đồng nghĩa họ có thể hướng tới việc mở rộng và kết nối với những hệ sinh thái EVM khác. Tuy nhiên, mỗi một blockchain cần những lần audit riêng biệt và chi phí cho audit smart contract khá đắt đỏ.

Theo Ulam (công ty hợp tác với dự án Algorand), giá của việc audit smart contract trên Ethereum có thể giao động từ 7,500 USD đến 45,000 USD. Đặc biệt, có công ty yêu cầu lên tới 100,000 USD. Tưởng tượng việc các dự án phải audit trên nhiều blockchain sẽ khiến chi phí lên rất cao, trong trường hợp dự án hướng tới mở rộng mạng lưới.

Phí giao dịch cao

Đối với những EVM blockchain, phí gas luôn khá cao mỗi khi nhiều giao dịch hoặc dữ liệu trên mạng lưới dần nhiều hơn. Ví dụ ở Ethereum, phí giao dịch khi mạng lưới có ít hoạt động rơi vào khoảng 7 USD - 10 USD, và ở những mạng lưới như Avalanche hoặc Starknet cũng rơi vào tầm 1-2 USD.

Còn ở những non-EVM blockchain như Solana, Sui, Aptos… phí giao dịch luôn ở mức 0.01 USD - 1 USD, thấp gấp 10 lần so với những blockchain EVM.

Non-EVM Blockchain là gì?

Non-EVM blockchain là những mạng lưới không tương tích với EVM. Cụ thể, những mạng lưới non-EVM sử dụng ngôn ngữ lập trình cho smart contract khác so với các EVM blockchain. Ví dụ Solana chạy Rust và C++, Cardano sử dụng Haskell/Plutus…

Với ngôn ngữ lập trình khác nhau, mạng lưới EVM và non-EVM không thể tương tác lẫn nhau.

Ưu điểm của non-EVM blockchain

Ethereum là một trong những mạng lưới đầu tiên sử dụng smart contract với máy ảo EVM. Ở những thế hệ sau như Solana, Sui, Aptos… quyết định cải tạo ngôn ngữ lập trình EVM thành nhiều loại ngôn ngữ khác nhau. Dẫn đến kết quả những mạng lưới này luôn có hiệu suất, tốc độ và khả năng mở rộng tốt hơn nhiều so với các EVM blockchain.

Ngoài ra, việc tập trung vào khía cạnh của hiệu suất mạng lưới, các non-EVM blockchain luôn có phí giao dịch rẻ hơn nhiều so với một EVM blockchain.

Nhược điểm của non-EVM blockchain

Mặc dù có khả năng vận hành tốt và phí giao dịch rẻ, non-EVM blockchain không có khả năng mở rộng sang những mạng lưới EVM.

Như đã nói ở trên, Ethereum có hệ sinh thái lớn khiến nhiều dự án blockchain và dApp xây dựng với tính tương tác tốt EVM. Nếu như một dự án không có khả năng tương tác, những mạng lưới này thường phải sử dụng nhiều phương thức để thu hút nhà phát triển hoặc người dùng đến với hệ sinh thái.

Ngoài ra, một mạng lưới sẽ không hoàn hảo về ba khía cạnh bảo mật - phi tập trung - khả năng mở rộng. Ethereum là mạng lưới EVM hoàn hảo về độ bảo mật và phi tập trung, những mạng lưới EVM khác cũng gần như tương tự.

Tuy nhiên, những mạng lưới non-EVM thường chỉ hoàn thiện hai khía cạnh bảo mật hoặc mở rộng, dẫn đến tình trạng có những mạng lưới này thiếu phi tập trung hoặc độ bảo mật chưa đủ tốt.

Mối tương quan giữa phí gas và EVM

Theo yellow paper về Ethereum của Gavin Wood, EVM là quasi Turing complete - bộ máy *Turing tiệm cận hoàn hảo, bởi vì nhược điểm duy nhất của EVM là khả năng tính toán EVM phụ thuộc vào độ giới hạn của phí gas.

Gas là đơn vị đại diện cho chi phí tính toán và EVM chịu trách nhiệm thực hiện các quy trình tính toán này. Ở những mạng lưới EVM khác, cơ chế tính toán cũng tương tự như cách tính của Ethereum. Vì vậy, giao dịch càng phức tạp, người dùng cần phải trả nhiều phí gas để EVM thực hiện giao dịch.

Ngoài ra, người dùng khi sử dụng ví tiền điện tử Web3 chắc hẳn biết từ “gas limit”, gas limit là số lượng gas mà EVM sẽ sử dụng toàn bộ để tính toán giao dịch của người dùng. Thông thường, một giao dịch bình thường cần ít nhất 21,000 gas limit. Nếu gas limit cao hơn, khả năng tính toán của EVM dành cho giao dịch này sẽ nhanh hơn.

*Bộ máy Turing hoàn hảo là mô hình lý thuyết được sáng tạo bởi Alan Turing, có khả năng tính toán vô hạn các phép tính.

Đọc thêm: Ethereum Gas là gì? Nguyên liệu giúp mạng lưới Ethereum hoạt động.