虛擬機如何工作：從傳統PC到區塊鏈

她爲什麼需要這個

想象一下：您需要在 Mac 上運行 Windows，但不想購買單獨的計算機。或者需要在發布到生產環境之前在不同的系統上測試代碼。虛擬機解決了這個問題——創建一個隔離的環境，可以在其中進行實驗，而不會冒着損壞主系統的風險。

在區塊鏈上，虛擬機扮演着更爲重要的角色：它成爲了處理智能合約並爲整個去中心化應用生態系統提供動力的引擎。

虛擬機是如何工作的

從技術上講，這是在另一個計算機內部運行的計算機鏡像。您可以安裝操作系統，保存文件，運行應用程序——所有這些都在隔離的環境中運行，而物理硬件(內存、處理器、存儲)由主機提供。

管理此過程的程序稱爲虛擬機監控器。它分配資源，以便多個虛擬機能夠同時運行。有兩種類型：

類型 1 (裸金屬) — 安裝在幹淨的設備上，用於數據中心和雲平台以實現最佳性能。

類型 2 (托管) — 在普通操作系統上運行，適合本地測試和開發。

傳統虛擬機的實際應用

安全測試： 可疑文件、未知應用程序 - 所有這些都可以在虛擬機中運行。即使發生故障或感染病毒，主系統也會保持完整。

跨平台開發: 程序員可以使用一臺物理設備在Linux、Windows和macOS上測試應用程序。

啓動過時的軟件: 一些程序僅在 Windows XP 或其他舊系統上運行。虛擬機重現所需的環境。

雲服務： AWS、Azure、Google Cloud 在虛擬機上運行。在數據中心創建雲服務時，會部署一臺虛擬機，用於托管網站、數據庫或應用程序。

區塊鏈上的虛擬機：另一個故事

這裏的工作方式完全不同。如果傳統的虛擬機是一個測試的沙盒，那麼區塊鏈版本就是智能合約的執行機制。

EVM (以太坊虛擬機) 允許開發者使用Solidity、Vyper和其他語言編寫合約，然後在以太坊及任何兼容網路上部署它們。EVM確保網路中的所有節點在與合約交互時應用相同的規則。

當您使用像 Uniswap 這樣的 DeFi 協議時： 您的交易是通過在虛擬機內運行的智能合約處理的。EVM 執行代碼，驗證條件，更新數據。

創建 NFT 時： 虛擬機跟蹤每個代幣的所有權。當您轉移 NFT 時，虛擬機會更新所有者註冊。

不同的虛擬機 — 不同的方法

每個大型區塊鏈都選擇了自己的戰略：

NEAR和Cosmos使用基於WebAssembly的虛擬機(WASM)，支持多種編程語言的智能合約。

Sui 引入了 MoveVM 以執行 Move 語言的合約。

Solana 創建了自己的執行環境 (SVM)，能夠並行處理交易並應對高吞吐量。

L2-卷疊 使用專門的虛擬機，例如 zkEVM，利用零知識證明進行擴展。

需要了解的缺點

性能： 虛擬機在硬件和代碼之間添加了一層，這可能會使執行速度比直接在物理機器上運行變慢。在區塊鏈中，這意味着更高的燃氣費用和更慢的處理速度。

難度： 維護 VM (尤其在雲或區塊鏈中)需要配置、更新和專業技能。

不兼容性： 爲以太坊編寫的智能合約在沒有重寫的情況下無法在索拉納上運行。開發者需要根據每個環境調整代碼。

爲什麼理解這點很重要

虛擬機是傳統計算機系統和整個區塊鏈基礎設施的支柱。它們允許運行不同的環境，安全測試代碼，有效利用資源。

在區塊鏈上，虛擬機不僅僅是一個工具，它是支撐整個智能合約和去中心化應用生態系統的基礎。即使你不是程序員，理解虛擬機的工作原理也有助於理解DeFi平台的深層機制和與加密貨幣的互動。