## バーチャルマシンとは何か、そしてそれは何のために必要なのか仮想マシン (VM) は、別のデバイス内で完全なコンピュータの動作をエミュレートする隔離された環境です。独自のオペレーティングシステム、アプリケーションを実行し、インターネットにアクセスすることができますが、すべてはホストマシンのリソースに基づいて機能します。簡単に言えば、仮想マシンは、別々のハードウェアを購入することなく、異なるオペレーティングシステムを使用することを可能にするソフトウェアソリューションです。MacBookでLinuxをテストする必要がある場合や、特定のソフトウェアを実行する必要がある場合はどうしますか？VMは、主要なシステムを損傷するリスクなしに実験を行うための安全なサンドボックスを作成します。## アーキテクチャ：すべてはどのように機能していますか仮想マシンの作業において中心的な役割を果たすのは**ハイパーバイザー**であり、物理リソース(プロセッサ、RAM、ストレージ)を複数のVMに同時に配分するソフトウェアです。ハイパーバイザーには2種類があります:**タイプ1 (ベアメタル)** — ハードウェア上で直接動作し、データセンターやクラウドプラットフォームで使用されます。最大のパフォーマンスを提供します。**タイプ2 (Hosted)** — OSの上でアプリケーションとして起動し、ローカルテストや開発に適しています。## 従来の VM の主な用途1. **クロスプラットフォームテスト** — 開発者はデバイス間を切り替えることなく、異なるオペレーティングシステムでアプリケーションをテストします。2. **疑わしいマルウェアの安全な検査** — ウイルスがVMに侵入しても、ホストシステムは保護されたままです3. **古いソフトウェアの起動** — 一部のプログラムは古いシステムでのみ動作します; VMは必要な環境を再現することができます4. **クラウドインフラストラクチャ** — AWS、Azure、Google Cloudなどのサービスは、まさに仮想マシンをベースに機能しています。## ブロックチェーンにおけるVM：異なる機能のレベル従来の仮想マシンが異なるOSを隔離するのに対して、ブロックチェーンVMは分散ネットワーク上での**スマートコントラクトの実行メカニズム**として機能します。**Ethereum Virtual Machine (EVM)** は業界標準となりました。これにより、開発者はSolidity、Vyper、およびYulで契約を記述し、それをEthereumおよび互換性のあるネットワークにデプロイすることができます。EVMは、ネットワーク内の各ノードが契約と相互作用する際に同一のルールを適用することを保証し、データの一貫性を確保します。他のブロックチェーンは独自の実装を使用しています:- **NEARとCosmos**はWebAssembly (WASM)を使用しています。これにより、さまざまなプログラミング言語でスマートコントラクトを書くことができます。- **Sui**は、Move言語での契約のために最適化されたMoveVMを使用しており、並行実行に焦点を当てています。- **Solana** は独自の実行環境 (SVM) を利用しており、トランザクションを並行して処理し、ネットワークの極端な負荷に対応します。## 仮想マシンがDAppsやDeFiとどのように連携するか分散型アプリケーションと対話するたびに、VMはバックグラウンドで動作します:**DeFiプラットフォームで** — Uniswapのようなプロトコルを通じてトークンを交換すると、EVMのスマートコントラクトがトランザクションを処理し、残高を更新します。**NFTの作成と取引時** — バーチャルマシンは各トークンの所有者を追跡するコードを実行します; NFTを転送すると、記録が更新されます**Layer 2ソリューションで** — 専門のVM (例えばzkEVM)がゼロ知識証明を使用してトランザクションを処理し、スケーラビリティを提供します。## VMの長所と短所**利点：**- 異なる環境を立ち上げる際の柔軟性とコントロール- 孤立による安全性- ハードウェアリソースの効果的な使用**欠点：**- 追加の抽象化レイヤーによるパフォーマンスの低下- 設定とメンテナンスの難しさ- 互換性の問題 — Ethereumのスマートコントラクトは、Solanaや他のブロックチェーン用に再設計する必要があります- 計算リソースに対する要件が高い## 実用的な意義仮想マシンの仕組みを理解することは、現代のフィンテックプラットフォームのインフラをよりよく理解するのに役立ちます。クラウドサービスの管理から分散型アプリケーションの機能まで、VMはあらゆる場所で重要な役割を果たしています。深い技術的知識がなくても、ブロックチェーンのほとんどのプロセスが、分散型ネットワークにおける信頼性とコンセンサスを提供する仮想マシンのおかげで機能していることを知っておくと便利です。
仮想マシンはオンチェーンと通常のコンピュータでどのように機能しますか
バーチャルマシンとは何か、そしてそれは何のために必要なのか
仮想マシン (VM) は、別のデバイス内で完全なコンピュータの動作をエミュレートする隔離された環境です。独自のオペレーティングシステム、アプリケーションを実行し、インターネットにアクセスすることができますが、すべてはホストマシンのリソースに基づいて機能します。
簡単に言えば、仮想マシンは、別々のハードウェアを購入することなく、異なるオペレーティングシステムを使用することを可能にするソフトウェアソリューションです。MacBookでLinuxをテストする必要がある場合や、特定のソフトウェアを実行する必要がある場合はどうしますか？VMは、主要なシステムを損傷するリスクなしに実験を行うための安全なサンドボックスを作成します。
アーキテクチャ：すべてはどのように機能していますか
仮想マシンの作業において中心的な役割を果たすのはハイパーバイザーであり、物理リソース(プロセッサ、RAM、ストレージ)を複数のVMに同時に配分するソフトウェアです。
ハイパーバイザーには2種類があります:
タイプ1 (ベアメタル) — ハードウェア上で直接動作し、データセンターやクラウドプラットフォームで使用されます。最大のパフォーマンスを提供します。
タイプ2 (Hosted) — OSの上でアプリケーションとして起動し、ローカルテストや開発に適しています。
従来の VM の主な用途
クロスプラットフォームテスト — 開発者はデバイス間を切り替えることなく、異なるオペレーティングシステムでアプリケーションをテストします。
疑わしいマルウェアの安全な検査 — ウイルスがVMに侵入しても、ホストシステムは保護されたままです
古いソフトウェアの起動 — 一部のプログラムは古いシステムでのみ動作します; VMは必要な環境を再現することができます
クラウドインフラストラクチャ — AWS、Azure、Google Cloudなどのサービスは、まさに仮想マシンをベースに機能しています。
ブロックチェーンにおけるVM：異なる機能のレベル
従来の仮想マシンが異なるOSを隔離するのに対して、ブロックチェーンVMは分散ネットワーク上でのスマートコントラクトの実行メカニズムとして機能します。
Ethereum Virtual Machine (EVM) は業界標準となりました。これにより、開発者はSolidity、Vyper、およびYulで契約を記述し、それをEthereumおよび互換性のあるネットワークにデプロイすることができます。EVMは、ネットワーク内の各ノードが契約と相互作用する際に同一のルールを適用することを保証し、データの一貫性を確保します。
他のブロックチェーンは独自の実装を使用しています:
NEARとCosmosはWebAssembly (WASM)を使用しています。これにより、さまざまなプログラミング言語でスマートコントラクトを書くことができます。
Suiは、Move言語での契約のために最適化されたMoveVMを使用しており、並行実行に焦点を当てています。
Solana は独自の実行環境 (SVM) を利用しており、トランザクションを並行して処理し、ネットワークの極端な負荷に対応します。
仮想マシンがDAppsやDeFiとどのように連携するか
分散型アプリケーションと対話するたびに、VMはバックグラウンドで動作します:
DeFiプラットフォームで — Uniswapのようなプロトコルを通じてトークンを交換すると、EVMのスマートコントラクトがトランザクションを処理し、残高を更新します。
NFTの作成と取引時 — バーチャルマシンは各トークンの所有者を追跡するコードを実行します; NFTを転送すると、記録が更新されます
Layer 2ソリューションで — 専門のVM (例えばzkEVM)がゼロ知識証明を使用してトランザクションを処理し、スケーラビリティを提供します。
VMの長所と短所
利点：
欠点：
実用的な意義
仮想マシンの仕組みを理解することは、現代のフィンテックプラットフォームのインフラをよりよく理解するのに役立ちます。クラウドサービスの管理から分散型アプリケーションの機能まで、VMはあらゆる場所で重要な役割を果たしています。
深い技術的知識がなくても、ブロックチェーンのほとんどのプロセスが、分散型ネットワークにおける信頼性とコンセンサスを提供する仮想マシンのおかげで機能していることを知っておくと便利です。