Skip to main content

ما هي EVM

ملاحظة: هذا المستند هو ترجمة آلية للنسخة الإنجليزية الأصلية.

ما هي EVM

EVM (آلة Ethereum الافتراضية - Ethereum Virtual Machine) هي محرك الحوسبة الذي يشغّل Ethereum وعددًا كبيرًا من سلاسل الكتل الأخرى. وهي البيئة البرمجية التي تنفّذ العقود الذكية — برامج ذاتية الإنفاذ مخزَّنة على سلسلة الكتل. وعندما يكتب مطوّر عقدًا ذكيًا بـ Solidity (أو لغة أخرى متوافقة مع EVM)، ويترجمه، وينشره على سلسلة، فإن EVM هي ما يشغّل تلك الشيفرة فعليًا.

تشغّل كل عقدة على شبكة متوافقة مع EVM الآلة الافتراضية نفسها بالقواعد نفسها. وهذا ما يجعل العقود الذكية حتمية: فبالنظر إلى المدخلات والحالة نفسها، تنتج كل عقدة المخرجات نفسها. فلا غموض، ولا مشكلة "إنه يعمل على آلتي". وتضمن EVM أن يتفق كل مشارك في الشبكة على نتيجة كل عملية حسابية.

باختصار: EVM هي محرك التنفيذ المعياري للعقود الذكية على Ethereum والسلاسل المتوافقة مع EVM. وهي تحدد كيف تعمل الشيفرة، وكيف تُخزَّن الحالة، وكيف يُستهلك gas — ما يخلق بيئة تشغيل مشتركة تعمل بشكل متطابق عبر كل العُقد.

كيف تعمل EVM

تنفيذ الرمز الثنائي (Bytecode)

لا تُخزَّن العقود الذكية على السلسلة كشيفرة مصدرية قابلة للقراءة البشرية. فقبل النشر، تُترجَم الشيفرة المصدرية (المكتوبة عادةً بـ Solidity) إلى رمز ثنائي (bytecode) — مجموعة من التعليمات منخفضة المستوى تفهمها EVM. وكل تعليمة هي رمز عملية (opcode): عملية أساسية مثل "اجمع رقمين"، أو "خزّن قيمة في الذاكرة"، أو "حمّل بيانات من التخزين"، أو "حوّل رموزًا".

عندما تُطلق معاملة عقدًا ذكيًا، فإن كل عقدة مدقِّقة على الشبكة:

  1. تحمّل الرمز الثنائي للعقد من حالة سلسلة الكتل.
  2. تنفّذ رموز العمليات تسلسليًا، متبعةً مواصفات EVM.
  3. تحدّث حالة سلسلة الكتل بناءً على نتيجة التنفيذ.
  4. تحتسب gas لكل رمز عملية يُنفَّذ.

ولأن كل عقدة تشغّل الرمز الثنائي نفسه بالقواعد نفسها، تصل جميعها إلى النتيجة نفسها. وهذا التنفيذ الحتمي هو أساس الحوسبة بلا حاجة إلى ثقة على السلسلة.

gas

لكل رمز عملية تكلفة gas — وحدة قياس تمثّل الجهد الحسابي اللازم لتنفيذ تلك التعليمة. وتخدم gas غرضين:

  • قياس الموارد — تمنع gas الحلقات اللانهائية وتضمن أن تستهلك كل عملية حسابية قدرًا محدودًا من موارد الشبكة. فالعقد الذي يحاول العمل إلى الأبد سيستنفد حد gas الخاص به ويُعكَس.
  • آلية الرسوم — يدفع المستخدمون رسوم gas (مقوَّمة بالرمز الأصلي للسلسلة) لتعويض المدققين عن تنفيذ معاملاتهم. والعمليات الأكثر تعقيدًا تكلّف gas أكثر.

تكاليف gas محددة بمواصفات EVM وهي نفسها عبر كل السلاسل المتوافقة مع EVM (رغم أن سعر gas بالرمز الأصلي يتفاوت بحسب الشبكة).

الحالة والتخزين

تحافظ EVM على حالة عامة — تخطيط من العناوين (حسابات المستخدمين وحسابات العقود معًا) إلى أرصدتها الحالية، وشيفرتها، وتخزينها. وتُنظَّم ذاكرة تخزين العقد الذكي كمخزن مفتاح-قيمة: فلكل عقد مساحة عناوينه الخاصة بطول 256 بت حيث يمكنه قراءة بيانات دائمة وكتابتها.

وعمليات التخزين (الكتابة إلى الحالة الدائمة والقراءة منها) من أغلى عمليات EVM من حيث gas، لأنها تؤثر في البيانات التي يجب أن تخزّنها كل عقدة بشكل دائم.

بنية قائمة على المكدّس

EVM آلة مكدّس (stack machine): فهي تستخدم مكدّسًا بنظام آخِر داخل أوّل خارج لاحتواء القيم الوسيطة أثناء الحوسبة، بدلًا من سجلات مسمّاة. وتدفع رموز العمليات القيم إلى المكدّس، وتعمل على العناصر العلوية، وتعيد دفع النتائج. وهذا التصميم بسيط ومحدّد جيدًا لكنه يختلف عن البنى القائمة على السجلات التي تستخدمها معظم وحدات المعالجة المركزية التقليدية وبعض الآلات الافتراضية الأحدث لسلسلة الكتل (مثل SBF/eBPF في Solana).

لماذا تهم EVM

المعيار الذي أصبح منظومة

تمتد أهمية EVM إلى ما هو أبعد من Ethereum نفسها. فلأن مواصفات EVM مفتوحة وموثَّقة جيدًا، تبنّتها العديد من سلاسل الكتل الأخرى — إما بتشغيل EVM أصلًا أو بتنفيذ طبقة تنفيذ متوافقة مع EVM. وقد خلق ذلك منظومة مشتركة:

ما يُشترك فيه ماذا يعني عمليًا
لغة العقود الذكية يكتب المطورون Solidity مرة واحدة وينشرون على أي سلسلة EVM
أدوات التطوير تعمل Hardhat وFoundry وRemix وأدوات أخرى عبر كل سلاسل EVM
توافق المحافظ تعمل MetaMask ومحافظ EVM الأخرى بمجرد إضافة شبكة جديدة
معايير الرموز ERC-20 (الرموز القابلة للاستبدال)، وERC-721 (NFT)، ومعايير أخرى قابلة للنقل عبر السلاسل
التدقيق والأمان ينتقل مدققو الأمان، وأدوات التحقق الصوري، وأفضل الممارسات عبر سلاسل EVM
معرفة المطورين المطوّر الذي يعرف Solidity وEVM يمكنه العمل على Ethereum، وPolygon، وAvalanche، وBNB Chain، وArbitrum، وBase، وعشرات الشبكات الأخرى

هذه القابلية للنقل هي السبب في أن التوافق مع EVM أصبح الخيار الافتراضي لسلاسل الكتل الجديدة التي تريد جذب المطورين والتطبيقات بسرعة. فالانضمام إلى منظومة قائمة أرخص وأسرع من بناء واحدة من الصفر.

النشر متعدد السلاسل

بالنسبة للمشاريع — بما فيها مشاريع التشفير المرتبطة بالذكاء الاصطناعي — يعني التوافق مع EVM أن عقدًا ذكيًا منشورًا على Ethereum يمكن نشره على Polygon، أو Avalanche C-Chain، أو Arbitrum، أو Base، أو BNB Smart Chain بأقل تعديل. ويتيح ذلك:

  • حضورًا متعدد السلاسل — يمكن لمشروع نشر عقد الرمز نفسه والمنطق الأساسي على سلاسل متعددة للوصول إلى قواعد مستخدمين مختلفة.
  • ترحيل السلسلة — إذا احتاج مشروع إلى الانتقال إلى سلسلة برسوم أدنى أو إنتاجية أعلى، يقلّل التوافق مع EVM تكلفة الترحيل.
  • قابلية التركيب — على أي سلسلة EVM معينة، يمكن للعقود التفاعل فيما بينها باستخدام الواجهات والمعايير نفسها، ما يتيح قابلية التركيب في DeFi، وتكاملات الرموز، والبنية التحتية المشتركة.

القيود

صُمّمت EVM لتنفيذ العقود الذكية عامة الأغراض، لا لأعباء العمل الكثيفة الحوسبة. وتشمل القيود الرئيسية:

  • لا فاصلة عائمة أصلية — تستخدم EVM أعدادًا صحيحة بطول 256 بت فقط. ويجب محاكاة حساب الفاصلة العائمة (الأساسي لمعظم حسابات الذكاء الاصطناعي/التعلّم الآلي)، وهو أمر باهظ التكلفة بـ gas للغاية.
  • قيود gas — حد gas للكتلة يحدّ من إجمالي الحوسبة لكل كتلة. والعمليات المعقّدة (مثل ضرب المصفوفات لاستدلال الذكاء الاصطناعي) باهظة بشكل مانع ضمن تنفيذ EVM.
  • التنفيذ التسلسلي — تعالج EVM المعاملات تسلسليًا ضمن الكتلة. والتنفيذ المتوازي، الذي تستخدمه وحدات المعالجة المركزية الحديثة للأداء، غير مدعوم أصلًا (رغم أن بعض سلاسل EVM الأحدث تجرّب التنفيذ المتوازي لـ EVM).
  • تكلفة التخزين — تخزين كميات كبيرة من البيانات على السلسلة مكلف. ونماذج الذكاء الاصطناعي، ومجموعات البيانات، والحسابات الوسيطة أكبر بكثير من أن تُخزَّن على السلسلة.

تفسّر هذه القيود لماذا تشغّل مشاريع التشفير المرتبطة بالذكاء الاصطناعي عادةً أعباء الذكاء الاصطناعي خارج السلسلة وتستخدم عقود EVM على السلسلة فقط للتنسيق، والمدفوعات، والحوكمة، وتسجيل النتائج.

أين تظهر في بطاقات مشاريع DecAIHub

في بطاقات مشاريع DecAIHub، تظهر EVM في:

  • Type — EVM يشير إلى أن المشروع يعمل على سلسلة متوافقة مع EVM. وهذا يخبر القارئ بأن المشروع يستخدم عقودًا ذكية قائمة على Solidity وأدوات Ethereum القياسية.
  • Main chain — تُدرج سلسلة EVM المتوافقة المحددة (Ethereum، أو Polygon، أو Avalanche، أو Arbitrum، أو Base، أو BNB Smart Chain، إلخ). وكلها تتشارك تنفيذ EVM.
  • Token standard — تستخدم السلاسل المتوافقة مع EVM معايير رموز Ethereum. وERC-20 (الرموز القابلة للاستبدال)، وERC-721 (NFT)، وERC-1155 (متعدد الرموز) هي الأكثر شيوعًا. وهذه المعايير خاصة بمنظومة EVM.
  • Smart contracts — إذا كانت العقود الذكية لمشروع موثَّقة على مستكشف كتل، يمكن للقارئ فحصها. وعقود EVM مكتوبة بـ Solidity (أو Vyper) ومُترجَمة إلى رمز EVM الثنائي.

يوفر تصنيف Type: EVM سياقًا مفيدًا عن أدوات المشروع ومنظومته، لكنه لا يقول بحد ذاته شيئًا عن جودة الذكاء الاصطناعي للمشروع أو ضرورة رمزه.

ما لا يثبته التوافق مع EVM وحده

  • التوافق مع EVM لا يثبت قدرة الذكاء الاصطناعي. فـ EVM تشغّل العقود الذكية؛ ونماذج الذكاء الاصطناعي تعمل على وحدات GPU. وكون المشروع على سلسلة EVM لا يقول شيئًا عما إذا كان لديه مكوّن ذكاء اصطناعي حقيقي.
  • النشر على سلسلة EVM لا يجعل المشروع فريدًا. فالعقد نفسه يمكن نشره على عشرات السلاسل المتوافقة مع EVM. وخيار النشر قرار يتعلق بالبنية التحتية، لا عامل تمييز.
  • العقود الذكية الموثَّقة لا تثبت أن المكوّن خارج السلسلة يعمل. فيمكن لمشروع أن يمتلك شيفرة نظيفة ومدقَّقة على السلسلة ومع ذلك لا يكون لديه مسار ذكاء اصطناعي عامل خلفها. ويجب تقييم المكونات على السلسلة وخارجها بشكل منفصل.
  • أدوات منظومة EVM لا تقلّل الحاجة إلى الأدلة. فامتلاك دعم MetaMask، وإدراج على مستكشف كتل، ورموز ERC-20 بنية تحتية قياسية — وليس دليلًا على التقنية، أو الابتكار، أو الجودة.
  • تنفيذ EVM ليس تنفيذ ذكاء اصطناعي. فتشغيل شبكة عصبية داخل EVM باهظ بشكل مانع لأي نموذج غير تافه. وعندما يقول مشروع "ذكاء اصطناعي على السلسلة" على سلسلة EVM، تحقّق بالضبط مما يعمل على السلسلة مقابل خارجها.

لا تخلط بين

  • Ethereum — Ethereum شبكة سلسلة كتل محددة. وEVM هي الآلة الافتراضية التي تستخدمها Ethereum (والعديد من السلاسل الأخرى). فـ "EVM" تشير إلى محرك التنفيذ؛ و"Ethereum" تشير إلى الشبكة، ومدققيها، وحالتها.
  • سلسلة الكتل غير المتوافقة مع EVM — سلاسل الكتل مثل Solana، وسلاسل Cosmos، وBittensor تستخدم آلات افتراضية مختلفة (SVM، وCosmWasm، وبيئات تشغيل مخصصة). وهي غير متوافقة مع EVM، ما يعني أن عقود Solidity وأدوات EVM لا تعمل عليها أصلًا.
  • العقد الذكي — العقد الذكي برنامج يعمل على EVM. فـ EVM هي المحرك؛ والعقد الذكي هو الشيفرة التي تنفّذها. والعقود الذكية موجودة أيضًا على سلاسل non-EVM، باستخدام لغات وبيئات تشغيل مختلفة.
  • Solidity — Solidity أشهر لغة برمجة لعقود EVM الذكية، لكنها ليست EVM نفسها. وVyper لغة أخرى متوافقة مع EVM. وتنفّذ EVM الرمز الثنائي المُترجَم بصرف النظر عن لغة المصدر التي أنتجته.

الأسئلة الشائعة

ماذا يعني "متوافق مع EVM"؟

تكون سلسلة الكتل متوافقة مع EVM إذا كان بإمكانها تنفيذ رمز EVM الثنائي — الصيغة المُترجَمة لعقود Solidity الذكية — باستخدام مجموعة رموز العمليات وقواعد التنفيذ نفسها مثل Ethereum. وعمليًا، يعني ذلك أن المطورين يمكنهم نشر العقود نفسها على سلاسل EVM متعددة، واستخدام الأدوات نفسها (Hardhat، وFoundry، وMetaMask)، والاعتماد على معايير الرموز نفسها (ERC-20، وERC-721). وتشمل أمثلة السلاسل المتوافقة مع EVM Polygon، وAvalanche C-Chain، وBNB Smart Chain، وArbitrum، وBase.

هل يمكن لنماذج الذكاء الاصطناعي أن تعمل داخل EVM؟

نظريًا، يمكن التعبير عن أي عملية حسابية كرموز عمليات EVM. وعمليًا، فإن تشغيل نماذج ذكاء اصطناعي غير تافهة داخل EVM باهظ بشكل مانع. فـ EVM تفتقر إلى دعم الفاصلة العائمة الأصلي، ولها حدود gas صارمة لكل كتلة، وتفرض تكاليف gas عالية للعمليات المعقّدة. فتمريرة أمامية واحدة عبر شبكة عصبية صغيرة حتى ستكلّف بـ gas أكثر بأوامر مقدارية مما يمكن لأي تطبيق عملي أن يبرره. ولهذا تشغّل مشاريع التشفير المرتبطة بالذكاء الاصطناعي النماذج خارج السلسلة وتستخدم EVM فقط لمنطق التنسيق، والدفع، والتحقق.

لماذا تتبنّى الكثير من سلاسل الكتل EVM؟

آثار الشبكة. كانت Ethereum أول منصة عقود ذكية رئيسية، ونمت منظومة مطوريها — معرفة Solidity، والأدوات، وخبرة التدقيق، ودعم المحافظ، ومعايير الرموز — على مدى سنوات. وسلسلة كتل جديدة تتبنّى EVM تكتسب فورًا الوصول إلى هذه المنظومة بأكملها. فلا يحتاج المطورون إلى تعلّم لغة جديدة، ويمكن للمشاريع نشر عقود قائمة، ويمكن للمستخدمين الاتصال بمحافظ مألوفة. وبناء منظومة منافسة من الصفر أكثر تكلفة وعدم يقين بكثير. والتوافق مع EVM اختصار عملي للاعتماد.

ما الفرق بين المتوافق مع EVM والمكافئ لـ EVM؟

المتوافق مع EVM يعني أن السلسلة يمكنها تشغيل رمز EVM الثنائي وتدعم رموز العمليات نفسها، لكن قد توجد فروقات طفيفة في السلوك (مثل تكاليف gas، أو الدوال المُسبَقة الترجمة، أو سلوك رموز العمليات في الحالات الحدّية). أما المكافئ لـ EVM فيعني أن السلسلة تكرّر سلوك EVM في Ethereum على مستوى رمز العملية — فكل عملية تنتج النتيجة نفسها التي تنتجها على Ethereum. والمكافئة لـ EVM ادعاء أقوى: فهي تعني أنه حتى العقود والأدوات المعقّدة التي تعتمد على سلوك EVM الدقيق ينبغي أن تعمل من دون تعديل. وPolygon zkEVM، مثلًا، تهدف إلى المكافئة لـ EVM.

مراجع خارجية

  • Ethereum.org — Ethereum Virtual Machine — وثائق مؤسسة Ethereum الرسمية التي تشرح بنية EVM، ورموز العمليات، ونموذج التنفيذ.
  • Ethereum Yellow Paper — المواصفات الصورية لبروتوكول Ethereum، بما فيها مجموعة رموز عمليات EVM الكاملة ودلالات التنفيذ.
  • EVM Codes — مرجع تفاعلي لرموز عمليات EVM بتكاليف gas، والأوصاف، وساحة لاختبار تنفيذ الرمز الثنائي.

انظر أيضًا