Máquinas virtuales: desde la fundamentación hasta su aplicación práctica

¿Qué es una máquina virtual y qué hace?

Una máquina virtual es un entorno de software que permite ejecutar otros sistemas operativos sin hacer cambios en su dispositivo. Si desea usar Windows en un MacBook o probar Linux, puede hacerlo a través de una máquina virtual en un espacio aislado. Su sistema host puede continuar funcionando en segundo plano sin afectar los recursos potenciales de producción de la VM, como memoria, potencia de cálculo y almacenamiento.

Hipervisor: la base de las máquinas virtuales

Las máquinas virtuales funcionan a través de un software llamado hipervisor. El hipervisor abstrae los recursos de hardware físico, como (CPU, memoria, almacenamiento), y gestiona la capacidad para ejecutar simultáneamente hasta cuatro máquinas virtuales (VM). Se observan dos tipos de hipervisores:

Tipo 1: Se instala directamente en el hardware del servidor, aunque se utiliza en centros de datos y plataformas en la nube, aprovechándose para el rendimiento y la eficiencia.

Tipo 2: Se ubica dentro del sistema operativo del producto y genera malicia durante el desarrollo, pruebas y ensayos.

Una vez que la VM se ha iniciado, se puede utilizar como una computadora normal: es posible instalar software, navegar por Internet y crear aplicaciones.

¿Por qué utilizar máquinas virtuales?

Probar nuevos sistemas operativos sin riesgo de apuestas

Es posible experimentar con diferentes sistemas operativos en su computadora básica sin realizar cambios en la producción. Este método se lleva a cabo en un entorno de prueba aislado como si se estuviera realizando en condiciones normales.

Aislamiento de programas peligrosos

Si no desea poner en peligro su computadora de producción mediante la ejecución de archivos no entendidos o excesivos, pruebe a ejecutarlos en una VM. Incluso si se activa un flujo dañino o un fallo del sistema, su computadora base permanecerá intacta.

Continuar con el software antiguo

Hay programas que solo funcionan en Windows XP. La máquina virtual puede recrear ese entorno valioso y continuar ejecutando programas que no se pueden iniciar en dispositivos físicos.

Generación y verificación de código en diversas plataformas

Los desarrolladores tienen la oportunidad de ver cómo el código se comporta en diferentes sistemas operativos, y probar su comprensión de las aplicaciones en producción en entornos de cuatro monedas.

Lanzamiento de servicios en la nube

Las plataformas de nube como AWS, Azure y Google Cloud se construyeron sobre máquinas virtuales. Al almacenar en la nube, las estructuras se ubicaron en un centro de datos remoto, lo que permite que el sitio web, las aplicaciones o la base de datos funcionen de manera eficiente y exitosa.

¿Cómo influyen las máquinas virtuales en la blockchain?

Las redes de blockchain generalmente utilizan máquinas virtuales para implementar su valor de ejecución en el entorno de prueba para la producción en la nube. Las VM de blockchain son mecanismos que ejecutan contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas (DApp).

La máquina virtual de Ethereum (EVM) permite a los desarrolladores escribir contratos inteligentes en los lenguajes Solidity, Vyper y Yul, y ejecutarlos en Ethereum y otras redes compatibles con EVM. Cada nodo en la red EVM aplica las mismas reglas y ejecuta los contratos inteligentes en un entorno de ejecución de manera consistente.

Las diversas blockchains han creado su propio mecanismo de consenso:

• NEAR y Cosmos utilizan VM basados en WebAssembly (WASM), lo que permite el uso de contratos inteligentes escritos en varios lenguajes de programación.
• Sui utiliza MoveVM, que produce contratos inteligentes escritos en el lenguaje Move.
• Solana significa que su propia máquina virtual (SVM) permite el procesamiento paralelo de transacciones y soporta grandes volúmenes de actividad de línea.

Aplicaciones prácticas de máquinas virtuales

A medida que se desarrollan más aplicaciones descentralizadas, se ejecutan en el contexto de máquinas virtuales:

• Al usar aplicaciones DeFi como Uniswap en su influencia, sus transacciones serán procesadas por contratos inteligentes que se ejecutan dentro de EVM.
• NFT en su implementación, VM ejecutará un código que identifica a cada propietario de un activo, lo que lo actualizará de forma aislada en cada venta o intercambio.
• Nivel 2 de los activos digitales en su poder, sus transacciones pueden ser realizadas por una VM especial como zkEVM, lo que implica la implementación de contratos inteligentes aprovechando las ventajas de la prueba de conocimiento cero.

Limitaciones y dificultades de las máquinas virtuales

Productividad en la producción

Las máquinas VM añaden una capa adicional entre el hardware y el código, aunque pueden ralentizarse o consumir más recursos en comparación con las aplicaciones ejecutadas directamente en la computadora física.

Complejidad de desarrollo

El mantenimiento de las VM (, sin embargo, implica una capacidad de tiempo y habilidades en la instalación y actualización en redes cloud y blockchain ). Esto requiere a los desarrolladores en el producto que soliciten sus habilidades y especialización.

Oferta de participación

Los contratos inteligentes generalmente se crean para un entorno VM específico. Los contratos inteligentes en Ethereum requieren que se adapten o implementen en blockchains que no son de prueba como Solana. Esto significa que, si los desarrolladores quieren ejecutar una aplicación en cuatro entornos diferentes, el tiempo y el esfuerzo requeridos para implementar en producción son considerablemente más altos.

Conclusión

Las máquinas virtuales desempeñan la función de computadoras en la producción y sistemas de blockchain. Permiten la virtualización de diferentes sistemas operativos, la prueba de software y la utilización de un hardware para ejecutar múltiples instancias. En el blockchain, las máquinas virtuales facilitan la implementación de contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas. Aunque hay una considerable virtualización en este ámbito, es importante comprender mejor lo que está sucediendo en las herramientas y plataformas DeFi al conocer las máquinas virtuales.