虛擬機：從理論到實際應用

虛擬機是什麼，它能做什麼？

虛擬機是一個可以在不更改您設備的情況下運行其他操作系統的軟件環境。如果您想在MacBook上使用Windows或嘗試Linux，您可以通過虛擬機在一個隔離的空間中實現這一點。您的主機系統可以在後臺繼續運行，而虛擬機則會佔用潛在的資源，比如內存、計算能力和存儲空間。

超級管理程序：虛擬機的基礎

虛擬機通過稱爲hypervisor的軟件運行。Hypervisor將物理硬件資源(CPU、內存、存儲)進行隔離，能夠同時啓動四個虛擬機。Hypervisor有兩種類型：

1種類型：直接安裝在服務器設備上，但也可用於數據中心和雲平台，持續用於提高性能和效率。

第二類：位於生產操作系統內，並在開發、測試和試驗過程中產生惡意行爲。

VM啓動後，可以像使用個人電腦一樣使用它——安裝軟件、瀏覽互聯網、創建應用程序都是可能的。

爲什麼要使用虛擬機？

無風險測試新操作系統

您的計算機可以在不更改出廠設置的情況下體驗各種操作系統。這種方法似乎是在隔離的測試環境中進行的，正常情況下也可以執行。

隔離危險程序

如果您不想通過執行不明或過大的文件而使您妥協的計算機面臨風險，可以在虛擬機中嘗試它們。即使出現惡意流或系統故障，您的基礎計算機仍將保持安全。

繼續跟進舊軟件

在Windows XP上運行的程序是存在的。虛擬機可以重現該價值環境，讓不支持在生產設備上運行的程序繼續發揮其影響。

在不同平台上生成和驗證代碼

開發人員可以看到代碼在不同操作系統上的運行方式，並有機會在生產環境中測試他們在四個環境中的想法。

啓動雲服務

AWS、Azure、Google Cloud等雲平台是基於虛擬機構建的。在雲數據庫進行後臺處理時，設備位於遠程數據中心，能夠靈活且高效地運行網站、應用程序或數據庫。

虛擬機如何影響區塊鏈？

區塊鏈網路通常用於虛擬機的測試環境，以便提供雲計算的資源。區塊鏈虛擬機是啓動智能合約和去中心化應用程式的機制。(DApp)

以太坊虛擬機 (EVM) 使開發人員能夠使用 Solidity、Vyper 和 Yul 語言編寫智能合約，並在以太坊及其他兼容 EVM 的網路上進行部署。EVM 網路中的每個節點都遵循相同的規則，以無狀態執行智能合約。

各種區塊鏈建立了自己的驗證機制:

• NEAR 和 Cosmos 基於 WebAssembly (WASM) 的虛擬機，支持多種編程語言編寫的智能合約。
• Sui 使用 MoveVM，它們生成用 Move 語言編寫的智能合約。
• Solana 通過其專屬虛擬機 (SVM) 實現並行交易處理，並表示能夠支持大規模線性活動的底層能力。

虛擬機的實際應用

隨着去中心化應用的不斷發展，虛擬機的背景下將會執行：

• 在您的影響下，像 Uniswap 這樣的去中心化金融 (DeFi) 應用程序，您的交易將通過在 EVM 內部運行的智能合約進行處理。
• NFT 使您能夠執行代碼來驗證每個資產的所有者，並在每次銷售或交換時進行更新。
• 2級 資產在您的影響下，交易可以由像 zkEVM 這樣的專用虛擬機執行，這意味着利用零知識證明的優勢來實現智能合約。

虛擬機的限制和難點

生產中的生產力

VM-增加了硬件和代碼之間的額外層，然而，與直接在物理計算機上執行的應用程序相比，可能會減慢速度或消耗更多資源。

開發復雜性

爲虛擬機提供服務 (盡管如此，在雲和區塊鏈網路中)安裝和更新的成本涉及到時間和技能的要求。這要求該產品的開發者具備相應的能力和專業知識。

參與獎勵

智能合約通常爲特定虛擬機環境而構建。以太坊上的智能合約需要與Solana等不支持的區塊鏈進行調整或適配。這使得開發者在希望將一個應用程序跨多個環境部署時，耗費的時間和精力變得更加復雜。

總結

虛擬機在生產中的計算機和區塊鏈系統中執行生產功能。它們允許在後臺運行不同的操作系統，測試軟件，並利用單一硬件進行四方運算。在區塊鏈中，虛擬機用於執行智能合約和去中心化應用程式。盡管在生產中的這一類別有顯著的運算能力，但了解DeFi工具和平台上發生的事情仍然很重要，因此應了解虛擬機的運算能力。