什麼是以太坊虛擬機（EVM）？

當Vitalik Buterin創立Ethereum時，他希望能突破區塊鏈技術既有的限制。儘管比特幣激發了他的靈感，他卻認為區塊鏈應該具備更廣泛的用途，而不只是處理交易。因此，他打造了Ethereum區塊鏈網路。Ethereum不僅具備比特幣的基本功能，如點對點交易及不可竄改、去中心化的儲存方式，同時還能執行比特幣所無法達成的功能，例如智能合約。

什麼是智能合約？

智能合約是一種能在區塊鏈網路自動運行的電腦程式或應用。它由開發者部署的程式碼組成，用於執行特定指令。智能合約一旦上鏈，就會完全依照程式自動執行，無需用戶介入。

什麼是以太坊虛擬機（EVM）？

EVM是Ethereum協議的核心組件。顧名思義，EVM是一套虛擬機軟體，負責為Ethereum網路提供運算能力。虛擬機能執行各類程式、儲存資料、連接網路並處理多項運算任務，同時也負責執行程式碼及部署智能合約。

運作方式

Ethereum不僅處理點對點價值轉移，還需要更複雜的運算能力。因此，Ethereum開發團隊稱其為「無限狀態機」，而非傳統分散式帳本。這也代表了EVM的基本運作原理。Ethereum網路主要由兩種狀態組成：全網狀態和虛擬機狀態。

Solidity程式語言

Solidity是開發Ethereum智能合約最常用的程式語言。其語法類似JavaScript，屬於高階語言，便於人類撰寫與閱讀，但機器無法直接解析。因此，開發者需將Solidity撰寫的智能合約，透過Ethereum虛擬機編譯器（如solc）轉換為機器可識別的位元組碼。

智能合約的執行

當EVM執行程式碼時，Gas餘額會根據所需的Gas費用逐漸減少。如果在交易尚未完成前Gas餘額歸零，EVM會立即停止運算，中斷該交易，且不會更動全網狀態。此時，網路本身維持不變，但ETH發送者的餘額會減少，以支付已消耗的運算資源。如果執行順利完成，EVM則會更新全網狀態，使其與最新虛擬機狀態一致。

Ethereum的Gas手續費

如前所述，Gas手續費在Ethereum區塊鏈交易處理中扮演極為重要的角色。Ethereum原先採用工作量證明（Proof of Work, PoW）共識機制，目前已採行權益證明（Proof of Stake, PoS）。即使共識機制改變，交易處理仍需消耗資源，驗證節點也需要獎勵。ETH代幣的轉帳手續費會根據網路擁擠程度而有所不同。

EVM有哪些優點？

如前所述，EVM能防範針對網路的惡意行為，讓智能合約及其他自動化服務能在安全、可靠的平台上順利執行。

EVM的應用範疇

以太坊虛擬機促進智能合約執行，推動區塊鏈領域多項創新。以下為EVM的五項主要應用：

1. ERC-20 代幣
2. 去中心化交易協議
3. NFT
4. DeFi 借貸
5. 去中心化自治組織

EVM的限制

EVM有兩項明顯限制。首先，使用者需具備Solidity知識及程式設計技能，對許多人來說，編程相對困難，使新手在建立或互動智能合約時面臨挑戰。

其次，在Ethereum網路部署智能合約或應用時，Gas手續費有時可能非常昂貴。

哪些加密貨幣支援EVM？

EVM相容的區塊鏈為解決高Gas手續費提供了便利途徑。開發者參考Ethereum網路部分架構，打造DApp，讓用戶能快速、便捷地在各EVM網路間轉移資產。目前許多主流區塊鏈採用EVM相容設計，主要包含：

• BSC
• Avalanche
• Fantom
• Cardano
• Polygon
• Tron

EVM未來展望

以比特幣為基礎，Vitalik Buterin期望打造一套人人皆可存取的去中心化超級電腦。以太坊虛擬機對實現此願景發揮了關鍵作用。自問世以來，EVM歷經多次升級，持續進化與優化。

結語

以太坊虛擬機是Ethereum網路的核心基礎設施。它是區塊鏈執行智能合約所不可或缺，亦承擔各式運算任務。除了自身運作重要性外，EVM還協助防範攻擊，維護安全、穩定且去中心化的開發平台。

FAQ

EVM代表什麼？

EVM即Ethereum Virtual Machine（以太坊虛擬機），是一個分散式運算環境，負責在Ethereum網路執行智能合約。

什麼是EVM錢包地址？

EVM錢包地址是Ethereum區塊鏈用戶的唯一識別碼，類似銀行帳號，用於管理加密貨幣及與智能合約互動。

什麼是EVM相容網路？

EVM相容網路指能支援Ethereum虛擬機的區塊鏈。這些區塊鏈可執行Ethereum智能合約並使用相同開發工具，確保生態系統間高度相容性。