Хоча операційна система (OS) є взаємовиключною в тому сенсі, що вона може бути або Windows, MacOS або Linux тощо, іноді можливо запустити одну ОС на іншій. Наприклад, існує можливість запустити Windows OS на MacOS та Android OS на Windows OS. Мета накладання операційних систем полягає в тестуванні ОС, ізоляції деякого ризикованого програмного забезпечення від хост-ОС, запуску старої версії ОС або розробці та тестуванні коду на різних платформах. EVM використовується в блокчейнах, оскільки він надає універсальний, надійний спосіб виконання смарт-контрактів і забезпечує, щоб кожен вузол у мережі виконував транзакції абсолютно однаковим чином.
Що таке віртуальна машина?
Віртуальна машина (VM) є, по суті, іншим комп'ютером, який живе всередині вашого існуючого. З кількома кліками ви можете налаштувати її, не потребуючи додаткового фізичного обладнання. Після запуску вона веде себе як повноцінний комп'ютер. Ви можете встановити операційну систему, зберігати файли, запускати додатки і навіть переглядати інтернет, і все це можливо в цьому віртуальному просторі. У світі криптовалют смарт-контракти на блокчейнах розробляються та виконуються на віртуальних машинах. Найбільш поширеною з них є Ethereum Virtual Machine (EVM).
За лаштунками саме ваш основний комп'ютер, відомий як хост, робить це можливим. Щоб віртуальна машина працювала без збоїв, хост ділиться своїми ресурсами, такими як пам'ять, обчислювальна потужність і зберігання. Це налаштування стає в нагоді, коли вам потрібно працювати з програмним забезпеченням, яке працює лише на іншій операційній системі, ніж та, що встановлена на вашому хості.
Як працює віртуальна машина
Отже, як насправді працює віртуальна машина? У центрі всього процесу знаходиться спеціальне програмне забезпечення, зване гіпервізором. Гіпервізор діє як менеджер, використовуючи фізичні ресурси вашого комп'ютера. Ці ресурси включають компоненти, такі як процесор (CPU), пам'ять (RAM) та сховище. Вони працюють у ефективному розподілі, так що одна або навіть кілька віртуальних машин можуть працювати одночасно.
Існує два способи, якими зазвичай налаштовуються гіпервізори. Деякі встановлюються безпосередньо на апаратному забезпеченні, саме тому їх часто можна знайти в дата-центрах та хмарних середовищах, де швидкість та ефективність мають найбільше значення. Інші працюють поверх вашої звичайної операційної системи, майже як будь-який інший додаток. Ці варіанти більш поширені для щоденного використання, тестування або розробки. Наприклад, ви можете насолоджуватися екосистемою Android на Windows OS, встановивши додаток BlueStacks.
Як тільки гіпервізор виконав свою роботу і ваша віртуальна машина готова, ви можете поводитися з нею так само, як з фізичним комп'ютером. Ви можете завантажити її, а потім встановити програми, користуватися інтернетом або навіть створювати та запускати додатки, все це в межах того віртуального простору.
Віртуальні машини в блокчейн-мережах
Більшість людей, які використовують блокчейн-додатки, ніколи не розмірковують про невидиму інфраструктуру, яка забезпечує безперебійну роботу всього. Чи обмінюєте ви токени на децентралізованій біржі, чи створюєте NFT, чи пересилаєте кошти через блокчейн другого рівня, важливим елементом, що виконує всі важкі завдання в фоновому режимі, є віртуальна машина блокчейну.
У традиційному технологічному світі віртуальна машина (VM) в основному є ізольованим пісочницею. Вона дозволяє розробникам запускати програмне забезпечення в обмеженому та контрольованому середовищі. Це програмне забезпечення відокремлене від основного апаратного забезпечення. Однак у блокчейн-мережах ВМ виконують зовсім іншу функцію. Вони служать виконувальними двигунами для смарт-контрактів, самовиконуваних агентів коду, які дозволяють децентралізованим додаткам працювати безперервно 24/7. Без ВМ не було б надійного способу для тисяч незалежних комп'ютерів по всьому світу погоджуватися з тим, як має виконуватися контракт.
Віртуальна машина Ethereum
Віртуальна машина Ethereum (EVM) є найвідомішим прикладом блокчейн-ВМ. Мови, такі як Solidity, Vyper або Yul, можуть використовуватися розробниками для написання контрактів та їх розгортання на Ethereum, а також на інших блокчейнах, сумісних з EVM. EVM забезпечує те, що кожен вузол обробляє смарт-контракти однаковим чином, оскільки це допомагає підтримувати стабільність і безпеку в мережі.
Інші віртуальні машини у світі блокчейн
Але Ethereum не є єдиним блокчейном, який має віртуальну машину. Різні блокчейн-мережі розробляють свої власні моделі, щоб досягти цілей, специфічних для їхніх вимог. NEAR та Cosmos покладаються на віртуальні машини на базі WebAssembly, відомі своєю гнучкістю. Це дозволяє писати смарт-контракти на кількох мовах програмування, що знижує бар'єри для розробників, які не хочуть вчити щось зовсім нове. Тим часом MoveVM, що використовується такими блокчейнами, як Sui, надає більше значення Move-мові, щоб пріоритезувати безпеку під час виконання транзакцій. Solana обирає інший шлях з її Solana Virtual Machine, оптимізованою для обробки багатьох транзакцій одночасно.
Хоча більшість користувачів ніколи не взаємодіють з ними безпосередньо, ВМ постійно працюють у фоновому режимі. Коли ви здійснюєте обмін токенів на платформі DeFi, такій як Uniswap, EVM виконує контракт. Якщо ви створюєте новий NFT, ВМ оновлює реєстр, щоб показати, хто ним володіє. Навіть просунуті рішення для масштабування, такі як zk-rollups, залежать від спеціалізованих ВМ, таких як zkEVM, які поєднують виконання смарт-контрактів з криптографічними доказами для покращення як ефективності, так і безпеки.
Недоліки віртуальних машин
Однак віртуальні машини мають і певні недоліки. ВМ виконують код і керують смарт-контрактами на позичених компонентах, що уповільнює процеси в порівнянні з виконанням безпосередньо на обладнанні. Операційна складність виникає через необхідність підтримки ВМ у великих мережах, що вимагає постійних оновлень і спеціалізованих знань. Сумісність є ще одним недоліком. Контракт, написаний для Ethereum, не буде працювати на Solana без суттєвих змін. Це створює додаткову роботу для розробників, які хочуть охопити кілька екосистем.
Попри ці виклики, віртуальні машини (VM) блокчейну залишаються в основі інновацій у децентралізованих технологіях. Вони є непоміченими героями, які змушують користувачів довіряти коду, а не посередникам. Віртуальні машини створюють світ фінансових продуктів, цифрової власності та децентралізованих спільнот. Хоча ви, можливо, ніколи не побачите їх безпосередньо, віртуальні машини є безмовними двигунами, які підтримують рух економіки блокчейну.
Висновок
Коротко кажучи, віртуальні машини можуть залишатися непоміченими, але вони відіграють важливу роль у сучасних технологіях. Спрощуючи та забезпечуючи безпеку за лаштунками, вони допомагають нам створювати та використовувати нові види комп'ютерних програм і змінювати способи, якими ми довіряємо та ділимося інформацією. Незалежно від того, чи живлять вони найсучасніші блокчейн-інструменти, чи дозволяють людям запускати програмне забезпечення в захищеному середовищі, ВМ безшумно продовжують вдосконалюватися. Їхня справжня сила полягає в тому, як вони підтримують все з фону, показуючи, що багато з того, що робить технології найкращими, часто є невидимим.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Віртуальні машини: приховані двигуни, що живлять Блокчейн
Вступ
Хоча операційна система (OS) є взаємовиключною в тому сенсі, що вона може бути або Windows, MacOS або Linux тощо, іноді можливо запустити одну ОС на іншій. Наприклад, існує можливість запустити Windows OS на MacOS та Android OS на Windows OS. Мета накладання операційних систем полягає в тестуванні ОС, ізоляції деякого ризикованого програмного забезпечення від хост-ОС, запуску старої версії ОС або розробці та тестуванні коду на різних платформах. EVM використовується в блокчейнах, оскільки він надає універсальний, надійний спосіб виконання смарт-контрактів і забезпечує, щоб кожен вузол у мережі виконував транзакції абсолютно однаковим чином.
Що таке віртуальна машина?
Віртуальна машина (VM) є, по суті, іншим комп'ютером, який живе всередині вашого існуючого. З кількома кліками ви можете налаштувати її, не потребуючи додаткового фізичного обладнання. Після запуску вона веде себе як повноцінний комп'ютер. Ви можете встановити операційну систему, зберігати файли, запускати додатки і навіть переглядати інтернет, і все це можливо в цьому віртуальному просторі. У світі криптовалют смарт-контракти на блокчейнах розробляються та виконуються на віртуальних машинах. Найбільш поширеною з них є Ethereum Virtual Machine (EVM).
За лаштунками саме ваш основний комп'ютер, відомий як хост, робить це можливим. Щоб віртуальна машина працювала без збоїв, хост ділиться своїми ресурсами, такими як пам'ять, обчислювальна потужність і зберігання. Це налаштування стає в нагоді, коли вам потрібно працювати з програмним забезпеченням, яке працює лише на іншій операційній системі, ніж та, що встановлена на вашому хості.
Як працює віртуальна машина
Отже, як насправді працює віртуальна машина? У центрі всього процесу знаходиться спеціальне програмне забезпечення, зване гіпервізором. Гіпервізор діє як менеджер, використовуючи фізичні ресурси вашого комп'ютера. Ці ресурси включають компоненти, такі як процесор (CPU), пам'ять (RAM) та сховище. Вони працюють у ефективному розподілі, так що одна або навіть кілька віртуальних машин можуть працювати одночасно.
Існує два способи, якими зазвичай налаштовуються гіпервізори. Деякі встановлюються безпосередньо на апаратному забезпеченні, саме тому їх часто можна знайти в дата-центрах та хмарних середовищах, де швидкість та ефективність мають найбільше значення. Інші працюють поверх вашої звичайної операційної системи, майже як будь-який інший додаток. Ці варіанти більш поширені для щоденного використання, тестування або розробки. Наприклад, ви можете насолоджуватися екосистемою Android на Windows OS, встановивши додаток BlueStacks.
Як тільки гіпервізор виконав свою роботу і ваша віртуальна машина готова, ви можете поводитися з нею так само, як з фізичним комп'ютером. Ви можете завантажити її, а потім встановити програми, користуватися інтернетом або навіть створювати та запускати додатки, все це в межах того віртуального простору.
Віртуальні машини в блокчейн-мережах
Більшість людей, які використовують блокчейн-додатки, ніколи не розмірковують про невидиму інфраструктуру, яка забезпечує безперебійну роботу всього. Чи обмінюєте ви токени на децентралізованій біржі, чи створюєте NFT, чи пересилаєте кошти через блокчейн другого рівня, важливим елементом, що виконує всі важкі завдання в фоновому режимі, є віртуальна машина блокчейну.
У традиційному технологічному світі віртуальна машина (VM) в основному є ізольованим пісочницею. Вона дозволяє розробникам запускати програмне забезпечення в обмеженому та контрольованому середовищі. Це програмне забезпечення відокремлене від основного апаратного забезпечення. Однак у блокчейн-мережах ВМ виконують зовсім іншу функцію. Вони служать виконувальними двигунами для смарт-контрактів, самовиконуваних агентів коду, які дозволяють децентралізованим додаткам працювати безперервно 24/7. Без ВМ не було б надійного способу для тисяч незалежних комп'ютерів по всьому світу погоджуватися з тим, як має виконуватися контракт.
Віртуальна машина Ethereum
Віртуальна машина Ethereum (EVM) є найвідомішим прикладом блокчейн-ВМ. Мови, такі як Solidity, Vyper або Yul, можуть використовуватися розробниками для написання контрактів та їх розгортання на Ethereum, а також на інших блокчейнах, сумісних з EVM. EVM забезпечує те, що кожен вузол обробляє смарт-контракти однаковим чином, оскільки це допомагає підтримувати стабільність і безпеку в мережі.
Інші віртуальні машини у світі блокчейн
Але Ethereum не є єдиним блокчейном, який має віртуальну машину. Різні блокчейн-мережі розробляють свої власні моделі, щоб досягти цілей, специфічних для їхніх вимог. NEAR та Cosmos покладаються на віртуальні машини на базі WebAssembly, відомі своєю гнучкістю. Це дозволяє писати смарт-контракти на кількох мовах програмування, що знижує бар'єри для розробників, які не хочуть вчити щось зовсім нове. Тим часом MoveVM, що використовується такими блокчейнами, як Sui, надає більше значення Move-мові, щоб пріоритезувати безпеку під час виконання транзакцій. Solana обирає інший шлях з її Solana Virtual Machine, оптимізованою для обробки багатьох транзакцій одночасно.
Хоча більшість користувачів ніколи не взаємодіють з ними безпосередньо, ВМ постійно працюють у фоновому режимі. Коли ви здійснюєте обмін токенів на платформі DeFi, такій як Uniswap, EVM виконує контракт. Якщо ви створюєте новий NFT, ВМ оновлює реєстр, щоб показати, хто ним володіє. Навіть просунуті рішення для масштабування, такі як zk-rollups, залежать від спеціалізованих ВМ, таких як zkEVM, які поєднують виконання смарт-контрактів з криптографічними доказами для покращення як ефективності, так і безпеки.
Недоліки віртуальних машин
Однак віртуальні машини мають і певні недоліки. ВМ виконують код і керують смарт-контрактами на позичених компонентах, що уповільнює процеси в порівнянні з виконанням безпосередньо на обладнанні. Операційна складність виникає через необхідність підтримки ВМ у великих мережах, що вимагає постійних оновлень і спеціалізованих знань. Сумісність є ще одним недоліком. Контракт, написаний для Ethereum, не буде працювати на Solana без суттєвих змін. Це створює додаткову роботу для розробників, які хочуть охопити кілька екосистем.
Попри ці виклики, віртуальні машини (VM) блокчейну залишаються в основі інновацій у децентралізованих технологіях. Вони є непоміченими героями, які змушують користувачів довіряти коду, а не посередникам. Віртуальні машини створюють світ фінансових продуктів, цифрової власності та децентралізованих спільнот. Хоча ви, можливо, ніколи не побачите їх безпосередньо, віртуальні машини є безмовними двигунами, які підтримують рух економіки блокчейну.
Висновок
Коротко кажучи, віртуальні машини можуть залишатися непоміченими, але вони відіграють важливу роль у сучасних технологіях. Спрощуючи та забезпечуючи безпеку за лаштунками, вони допомагають нам створювати та використовувати нові види комп'ютерних програм і змінювати способи, якими ми довіряємо та ділимося інформацією. Незалежно від того, чи живлять вони найсучасніші блокчейн-інструменти, чи дозволяють людям запускати програмне забезпечення в захищеному середовищі, ВМ безшумно продовжують вдосконалюватися. Їхня справжня сила полягає в тому, як вони підтримують все з фону, показуючи, що багато з того, що робить технології найкращими, часто є невидимим.