على الرغم من أن نظام التشغيل (OS) متعارض بشكل متبادل حيث أنه إما Windows أو MacOS أو Linux، إلخ، إلا أنه في بعض الأحيان يكون من الممكن تشغيل نظام تشغيل واحد على آخر. على سبيل المثال، هناك إمكانية لتشغيل نظام Windows على MacOS، ونظام Android على نظام Windows. الغرض من تكديس أنظمة التشغيل هو اختبار نظام تشغيل، عزل بعض البرمجيات المقلقة عن نظام التشغيل المضيف، تشغيل إصدار قديم من نظام تشغيل أو تطوير واختبار الشفرة عبر المنصات. يتم استخدام EVM في سلاسل الكتل لأنها توفر وسيلة عالمية وموثوقة لتشغيل العقود الذكية وتضمن أن كل عقدة على الشبكة تنفذ المعاملات بنفس الطريقة بالضبط.
ما هي الآلة الافتراضية؟
آلة افتراضية (VM) هي في الأساس جهاز كمبيوتر مختلف يعيش داخل جهاز الكمبيوتر الحالي لديك. مع بضع نقرات فقط، يمكنك إعدادها دون الحاجة إلى أي أجهزة مادية إضافية. بمجرد تشغيلها، تعمل كجهاز كمبيوتر كامل. يمكنك تثبيت نظام تشغيل، تخزين الملفات، تشغيل التطبيقات، وحتى تصفح الإنترنت، وكل ذلك ممكن في تلك المساحة الافتراضية. في عالم العملات المشفرة، يتم تطوير العقود الذكية على سلاسل الكتل وتشغيلها على الآلات الافتراضية. الأكثر شيوعًا منها هو آلة إيثيريوم الافتراضية (EVM).
خلف الكواليس، الكمبيوتر الرئيسي الخاص بك، المعروف باسم المضيف، هو الذي يجعل هذا ممكنًا. للحفاظ على تشغيل الآلة الافتراضية بسلاسة، يشارك المضيف موارده الخاصة مثل الذاكرة، وقوة المعالجة، والتخزين. هذه الإعدادات تكون مفيدة عندما تحتاج إلى العمل مع برنامج يعمل فقط على نظام تشغيل مختلف عن ذلك المثبت على المضيف الخاص بك.
كيف تعمل الآلة الافتراضية
كيف تعمل الآلة الافتراضية؟ في مركز العملية بأكملها يوجد برنامج خاص يسمى المحاكي. يعمل المحاكي كمدير، يأخذ الموارد المادية لجهاز الكمبيوتر الخاص بك. تشمل هذه الموارد مكونات مثل المعالج (CPU)، والذاكرة (RAM)، والتخزين. يتم جعلها تعمل في تقسيم فعال بحيث يمكن تشغيل آلة افتراضية واحدة أو حتى عدة آلات افتراضية في نفس الوقت.
هناك طريقتان يتم عادةً إعداد المحاكيات الافتراضية. بعضها يتم تثبيته مباشرةً على الأجهزة نفسها، وهذا هو السبب في العثور عليها غالبًا في مراكز البيانات وبيئات السحابة حيث تهم السرعة والكفاءة أكثر. والبعض الآخر يعمل على نظام التشغيل العادي الخاص بك، تقريبًا مثل أي تطبيق آخر. هذه أكثر شيوعًا للاستخدام اليومي أو الاختبار أو أعمال التطوير. على سبيل المثال، يمكنك الاستمتاع بنظام أندرويد على نظام تشغيل ويندوز عن طريق تثبيت تطبيق BlueStacks.
بمجرد أن يقوم برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية بعمله وتكون آلةك الافتراضية جاهزة، يمكنك التعامل معها تمامًا كما لو كانت جهاز كمبيوتر فعلي. يمكنك تشغيلها، ثم تثبيت البرامج، استخدام الإنترنت، أو حتى بناء وتشغيل التطبيقات، كل ذلك داخل تلك المساحة الافتراضية.
الآلات الافتراضية في شبكات البلوكشين
معظم الأشخاص الذين يستخدمون تطبيقات البلوكشين لا يفكرون أبداً في البنية التحتية غير المرئية التي تجعل كل شيء يعمل بسلاسة. سواء كنت تقوم بتبديل الرموز على تبادل لامركزي، أو سك NFT، أو إرسال الأموال عبر بلوكشين الطبقة الثانية، فإن مكوناً حيوياً يقوم بكل المهام الثقيلة في الخلفية. هذا المكون هو آلة البلوكشين الافتراضية.
في عالم التكنولوجيا التقليدي، تعتبر الآلة الافتراضية (VM) أساسًا ساحة معزولة. إنها تسمح للمطورين بتشغيل البرمجيات في بيئة محدودة ومراقبة. هذه البرمجيات منفصلة عن الأجهزة الأساسية. ومع ذلك، في شبكات البلوكشين، تخدم الآلات الافتراضية غرضًا مختلفًا تمامًا. إنها تعمل كمحركات تنفيذ للعقود الذكية، وهي الوكلاء الذاتيين التنفيذ للكود الذي يمكّن التطبيقات اللامركزية من العمل بسلاسة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. بدون الآلات الافتراضية، لن تكون هناك وسيلة موثوقة لآلاف الحواسيب المستقلة حول العالم للاتفاق على كيفية تنفيذ العقد.
آلة الإيثيريوم الافتراضية
آلة الإيثيريوم الافتراضية (EVM) هي المثال الأكثر شهرة لأنظمة VMs على البلوكشين. يمكن للمطورين استخدام لغات مثل سوليديتي، فيبر، أو يول لكتابة العقود ونشرها على الإيثيريوم بالإضافة إلى بلوكشينات متوافقة مع EVM الأخرى. تضمن EVM أن كل عقدة تعالج العقود الذكية بنفس الطريقة تمامًا، لأنها تساعد في الحفاظ على الاتساق والأمان عبر الشبكة.
آلات افتراضية أخرى في عالم blockchain
لكن إيثيريوم ليست البلوكشين الوحيدة التي لديها آلة افتراضية. تصمم شبكات البلوكشين المختلفة نماذجها الخاصة لتلبية الأهداف المحددة لمتطلباتها. يعتمد NEAR و Cosmos على آلات افتراضية قائمة على WebAssembly، والمعروفة بمرونتها. تسمح هذه بكتابة العقود الذكية بعدة لغات برمجة، مما يقلل من الحواجز بالنسبة للمطورين الذين لا يرغبون في تعلم شيء جديد تمامًا. في الوقت نفسه، تعطي MoveVM، المستخدمة من قبل بلوكشينات مثل Sui، أهمية أكبر للغة Move لإعطاء الأولوية للأمان في تنفيذ المعاملات. تتخذ Solana مسارًا مختلفًا مع آلة Solana الافتراضية الخاصة بها، التي تم تحسينها لمعالجة العديد من المعاملات في وقت واحد.
على الرغم من أن معظم المستخدمين لا يتفاعلون معها مباشرة، فإن الآلات الافتراضية تعمل باستمرار في الخلفية. عندما تقوم بتبديل رمز على منصة DeFi مثل Uniswap، فإن EVM تنفذ العقد. إذا قمت بصك NFT جديد، فإن الآلة الافتراضية تحدث السجل لتظهر من يمتلكه. حتى حلول التوسع المتقدمة مثل zk-rollups تعتمد على الآلات الافتراضية المتخصصة مثل zkEVMs، التي تجمع بين تنفيذ العقود الذكية مع الأدلة التشفيرية لتحسين كل من الكفاءة والأمان.
عيوب الآلات الافتراضية
ومع ذلك، فإن الآلات الافتراضية لها عيوب معينة أيضًا. تقوم الآلات الافتراضية بتشغيل الشيفرات وإدارة العقود الذكية على مكونات مستعارة، مما يجعل العمليات أبطأ مقارنة بتشغيلها مباشرة على الأجهزة. تؤدي التعقيدات التشغيلية الناجمة عن صيانة الآلات الافتراضية على الشبكات الكبيرة إلى الحاجة إلى تحديثات مستمرة ومعرفة متخصصة. التوافق هو عيب آخر. لن يعمل العقد المكتوب على Ethereum على Solana دون تغييرات كبيرة. وهذا يخلق عملاً إضافيًا للمطورين الذين يرغبون في الوصول إلى أنظمة بيئية متعددة.
على الرغم من هذه التحديات، تظل الآلات الافتراضية للبلوكتشين في صميم الابتكار في التكنولوجيا اللامركزية. إنهم الأبطال المجهولون الذين يجعلون المستخدمين يثقون في الشيفرة بدلاً من الوسطاء. تخلق الآلات الافتراضية عالمًا من المنتجات المالية، والملكية الرقمية، والمجتمعات اللامركزية. بينما قد لا تراها مباشرةً، فإن الآلات الافتراضية هي المحركات الصامتة التي تبقي اقتصاد البلوكتشين يتحرك.
الخاتمة
باختصار، قد تمر الآلات الافتراضية دون أن تُلاحظ، لكنها تلعب دورًا حاسمًا في التكنولوجيا الحديثة. من خلال جعل الأمور أبسط وأكثر أمانًا من وراء الكواليس، تساعدنا على بناء واستخدام أنواع جديدة من برامج الكمبيوتر وتغيير كيفية ثقتنا ومشاركتنا للمعلومات. سواء كانت تدعم أحدث أدوات البلوكشين أو تسمح للأشخاص بتشغيل البرامج في مساحة محمية، تواصل الآلات الافتراضية تحسين نفسها بهدوء. تكمن قوتها الحقيقية في كيفية دعمها لكل شيء من الخلف، مما يُظهر أن الكثير مما يجعل التكنولوجيا تعمل بشكل أفضل غالبًا ما يكون غير مرئي.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
الآلة الافتراضية: محركات مخفية تدعم البلوكتشين
مقدمة
على الرغم من أن نظام التشغيل (OS) متعارض بشكل متبادل حيث أنه إما Windows أو MacOS أو Linux، إلخ، إلا أنه في بعض الأحيان يكون من الممكن تشغيل نظام تشغيل واحد على آخر. على سبيل المثال، هناك إمكانية لتشغيل نظام Windows على MacOS، ونظام Android على نظام Windows. الغرض من تكديس أنظمة التشغيل هو اختبار نظام تشغيل، عزل بعض البرمجيات المقلقة عن نظام التشغيل المضيف، تشغيل إصدار قديم من نظام تشغيل أو تطوير واختبار الشفرة عبر المنصات. يتم استخدام EVM في سلاسل الكتل لأنها توفر وسيلة عالمية وموثوقة لتشغيل العقود الذكية وتضمن أن كل عقدة على الشبكة تنفذ المعاملات بنفس الطريقة بالضبط.
ما هي الآلة الافتراضية؟
آلة افتراضية (VM) هي في الأساس جهاز كمبيوتر مختلف يعيش داخل جهاز الكمبيوتر الحالي لديك. مع بضع نقرات فقط، يمكنك إعدادها دون الحاجة إلى أي أجهزة مادية إضافية. بمجرد تشغيلها، تعمل كجهاز كمبيوتر كامل. يمكنك تثبيت نظام تشغيل، تخزين الملفات، تشغيل التطبيقات، وحتى تصفح الإنترنت، وكل ذلك ممكن في تلك المساحة الافتراضية. في عالم العملات المشفرة، يتم تطوير العقود الذكية على سلاسل الكتل وتشغيلها على الآلات الافتراضية. الأكثر شيوعًا منها هو آلة إيثيريوم الافتراضية (EVM).
خلف الكواليس، الكمبيوتر الرئيسي الخاص بك، المعروف باسم المضيف، هو الذي يجعل هذا ممكنًا. للحفاظ على تشغيل الآلة الافتراضية بسلاسة، يشارك المضيف موارده الخاصة مثل الذاكرة، وقوة المعالجة، والتخزين. هذه الإعدادات تكون مفيدة عندما تحتاج إلى العمل مع برنامج يعمل فقط على نظام تشغيل مختلف عن ذلك المثبت على المضيف الخاص بك.
كيف تعمل الآلة الافتراضية
كيف تعمل الآلة الافتراضية؟ في مركز العملية بأكملها يوجد برنامج خاص يسمى المحاكي. يعمل المحاكي كمدير، يأخذ الموارد المادية لجهاز الكمبيوتر الخاص بك. تشمل هذه الموارد مكونات مثل المعالج (CPU)، والذاكرة (RAM)، والتخزين. يتم جعلها تعمل في تقسيم فعال بحيث يمكن تشغيل آلة افتراضية واحدة أو حتى عدة آلات افتراضية في نفس الوقت.
هناك طريقتان يتم عادةً إعداد المحاكيات الافتراضية. بعضها يتم تثبيته مباشرةً على الأجهزة نفسها، وهذا هو السبب في العثور عليها غالبًا في مراكز البيانات وبيئات السحابة حيث تهم السرعة والكفاءة أكثر. والبعض الآخر يعمل على نظام التشغيل العادي الخاص بك، تقريبًا مثل أي تطبيق آخر. هذه أكثر شيوعًا للاستخدام اليومي أو الاختبار أو أعمال التطوير. على سبيل المثال، يمكنك الاستمتاع بنظام أندرويد على نظام تشغيل ويندوز عن طريق تثبيت تطبيق BlueStacks.
بمجرد أن يقوم برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية بعمله وتكون آلةك الافتراضية جاهزة، يمكنك التعامل معها تمامًا كما لو كانت جهاز كمبيوتر فعلي. يمكنك تشغيلها، ثم تثبيت البرامج، استخدام الإنترنت، أو حتى بناء وتشغيل التطبيقات، كل ذلك داخل تلك المساحة الافتراضية.
الآلات الافتراضية في شبكات البلوكشين
معظم الأشخاص الذين يستخدمون تطبيقات البلوكشين لا يفكرون أبداً في البنية التحتية غير المرئية التي تجعل كل شيء يعمل بسلاسة. سواء كنت تقوم بتبديل الرموز على تبادل لامركزي، أو سك NFT، أو إرسال الأموال عبر بلوكشين الطبقة الثانية، فإن مكوناً حيوياً يقوم بكل المهام الثقيلة في الخلفية. هذا المكون هو آلة البلوكشين الافتراضية.
في عالم التكنولوجيا التقليدي، تعتبر الآلة الافتراضية (VM) أساسًا ساحة معزولة. إنها تسمح للمطورين بتشغيل البرمجيات في بيئة محدودة ومراقبة. هذه البرمجيات منفصلة عن الأجهزة الأساسية. ومع ذلك، في شبكات البلوكشين، تخدم الآلات الافتراضية غرضًا مختلفًا تمامًا. إنها تعمل كمحركات تنفيذ للعقود الذكية، وهي الوكلاء الذاتيين التنفيذ للكود الذي يمكّن التطبيقات اللامركزية من العمل بسلاسة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. بدون الآلات الافتراضية، لن تكون هناك وسيلة موثوقة لآلاف الحواسيب المستقلة حول العالم للاتفاق على كيفية تنفيذ العقد.
آلة الإيثيريوم الافتراضية
آلة الإيثيريوم الافتراضية (EVM) هي المثال الأكثر شهرة لأنظمة VMs على البلوكشين. يمكن للمطورين استخدام لغات مثل سوليديتي، فيبر، أو يول لكتابة العقود ونشرها على الإيثيريوم بالإضافة إلى بلوكشينات متوافقة مع EVM الأخرى. تضمن EVM أن كل عقدة تعالج العقود الذكية بنفس الطريقة تمامًا، لأنها تساعد في الحفاظ على الاتساق والأمان عبر الشبكة.
آلات افتراضية أخرى في عالم blockchain
لكن إيثيريوم ليست البلوكشين الوحيدة التي لديها آلة افتراضية. تصمم شبكات البلوكشين المختلفة نماذجها الخاصة لتلبية الأهداف المحددة لمتطلباتها. يعتمد NEAR و Cosmos على آلات افتراضية قائمة على WebAssembly، والمعروفة بمرونتها. تسمح هذه بكتابة العقود الذكية بعدة لغات برمجة، مما يقلل من الحواجز بالنسبة للمطورين الذين لا يرغبون في تعلم شيء جديد تمامًا. في الوقت نفسه، تعطي MoveVM، المستخدمة من قبل بلوكشينات مثل Sui، أهمية أكبر للغة Move لإعطاء الأولوية للأمان في تنفيذ المعاملات. تتخذ Solana مسارًا مختلفًا مع آلة Solana الافتراضية الخاصة بها، التي تم تحسينها لمعالجة العديد من المعاملات في وقت واحد.
على الرغم من أن معظم المستخدمين لا يتفاعلون معها مباشرة، فإن الآلات الافتراضية تعمل باستمرار في الخلفية. عندما تقوم بتبديل رمز على منصة DeFi مثل Uniswap، فإن EVM تنفذ العقد. إذا قمت بصك NFT جديد، فإن الآلة الافتراضية تحدث السجل لتظهر من يمتلكه. حتى حلول التوسع المتقدمة مثل zk-rollups تعتمد على الآلات الافتراضية المتخصصة مثل zkEVMs، التي تجمع بين تنفيذ العقود الذكية مع الأدلة التشفيرية لتحسين كل من الكفاءة والأمان.
عيوب الآلات الافتراضية
ومع ذلك، فإن الآلات الافتراضية لها عيوب معينة أيضًا. تقوم الآلات الافتراضية بتشغيل الشيفرات وإدارة العقود الذكية على مكونات مستعارة، مما يجعل العمليات أبطأ مقارنة بتشغيلها مباشرة على الأجهزة. تؤدي التعقيدات التشغيلية الناجمة عن صيانة الآلات الافتراضية على الشبكات الكبيرة إلى الحاجة إلى تحديثات مستمرة ومعرفة متخصصة. التوافق هو عيب آخر. لن يعمل العقد المكتوب على Ethereum على Solana دون تغييرات كبيرة. وهذا يخلق عملاً إضافيًا للمطورين الذين يرغبون في الوصول إلى أنظمة بيئية متعددة.
على الرغم من هذه التحديات، تظل الآلات الافتراضية للبلوكتشين في صميم الابتكار في التكنولوجيا اللامركزية. إنهم الأبطال المجهولون الذين يجعلون المستخدمين يثقون في الشيفرة بدلاً من الوسطاء. تخلق الآلات الافتراضية عالمًا من المنتجات المالية، والملكية الرقمية، والمجتمعات اللامركزية. بينما قد لا تراها مباشرةً، فإن الآلات الافتراضية هي المحركات الصامتة التي تبقي اقتصاد البلوكتشين يتحرك.
الخاتمة
باختصار، قد تمر الآلات الافتراضية دون أن تُلاحظ، لكنها تلعب دورًا حاسمًا في التكنولوجيا الحديثة. من خلال جعل الأمور أبسط وأكثر أمانًا من وراء الكواليس، تساعدنا على بناء واستخدام أنواع جديدة من برامج الكمبيوتر وتغيير كيفية ثقتنا ومشاركتنا للمعلومات. سواء كانت تدعم أحدث أدوات البلوكشين أو تسمح للأشخاص بتشغيل البرامج في مساحة محمية، تواصل الآلات الافتراضية تحسين نفسها بهدوء. تكمن قوتها الحقيقية في كيفية دعمها لكل شيء من الخلف، مما يُظهر أن الكثير مما يجعل التكنولوجيا تعمل بشكل أفضل غالبًا ما يكون غير مرئي.