Hlavní body
Virtuální stroje umožňují provozovat různé operační systémy nebo aplikace na stejném zařízení bez potřeby dalšího hardwaru.
Virtuální stroje jsou skvělé pro bezpečné testování nového softwaru, zkoušení jiných systémů nebo izolaci programů, které by mohly být rizikové.
Virtuální stroje, jako je virtuální stroj Ethereum (EVM), umožňují spolehlivý provoz chytrých kontraktů a decentralizovaných aplikací napříč globální sítí počítačů.
Virtuální stroje sice nabízí flexibilitu a kontrolu, ale mohou s nimi souviset kompromisy v oblasti výkonu, využití prostředků a komplexnosti.
Úvod
Chtěli jste někdy na MacBooku spustit Windows nebo otestovat linuxovou aplikaci, aniž byste museli měnit operační systém nebo kupovat samostatný počítač? Virtuální stroje vám to umožní vytvořením izolovaného prostředí, ve kterém mohou bezpečně běžet různé operační systémy a aplikace. Také se hojně využívají v rámci blockchainových sítích, kde provozují chytré kontrakty a decentralizované aplikace.
Co je virtuální stroj?
Virtuální stroj je takový počítač, který můžete zprovoznit několika kliknutími, aniž byste k tomu potřebovali další hardware. Můžete ho použít k instalaci operačního systému, ukládání souborů, spouštění aplikací a připojování se k internetu, ale spouštíte ho uvnitř stávajícího počítače, takzvaného hostitele.
Váš hostitelský systém se stará o těžkou práci na pozadí – propůjčuje svou paměť, výpočetní výkon a úložiště, aby virtuální stroj mohl hladce fungovat. To je užitečné zejména v případě, kdy potřebujete používat software, který je k dispozici pouze pro jiný operační systém.
Jak vlastně virtuální stroje fungují?
Na pozadí vše řídí software – takzvaný hypervizor. Hypervizor využívá fyzické prostředky počítače, jako je procesor, paměť RAM a úložiště a rozděluje je tak, aby je mohlo používat několik virtuálních strojů najednou.
Existují dva hlavní typy hypervizorů:
Typ 1 (bare-metal): tyto typy se instalují přímo na hardware a často se používají v rámci datových center nebo cloudových platforem. Jsou konstruovány s ohledem na výkon a efektivitu.
Typ 2 (hostovaný): tyto typy běží nad běžným operačním systémem (jako aplikace) a jsou vhodné pro testování a vývoj.
Jakmile jednou virtuální stroj nastavíte, můžete ho spouštět stejně jako skutečný počítač a instalovat na něj software, procházet web nebo vytvářet aplikace.
Proč virtuální stroje používat?
1. Testování nových operačních systémů
Pomocí virtuálního stroje můžete testovat různé operační systémy, aniž byste museli jakkoli měnit hlavní počítač. Je to jako vyzkoušet si nový systém v bezpečném, odděleném prostoru.
2. Izolace rizikového softwaru
Potřebujete otevřít podezřelý soubor nebo otestovat neznámou aplikaci? Když to uděláte ve virtuálním stroji, váš počítač je chráněn, takže v případě výskytu malwaru nebo selhání systému nebude hlavní počítač ovlivněn.
3. Spouštění staršího nebo nedostupného softwaru
Některé programy fungují pouze ve starších systémech, jako je Windows XP. Virtuální stroj může toto prostředí znovu vytvořit a umožnit vám používat i software, který na dnešních zařízeních nemusí fungovat.
4. Vývoj a testování kódu na různých platformách
Virtuální stroje usnadňují vývojářům testování kódu v různých operačních systémech a simulaci chování nových aplikací v různých prostředích.
5. Cloudový provoz
Mnoho cloudových služeb (například AWS, Azure a Google Cloud) stojí na virtuálních strojích. Spuštěním cloudové instance spustíte virtuální stroj ve vzdáleném datovém centru, který je připraven hostovat webové stránky, aplikace nebo databáze.
Jak blockchainové sítě používají virtuální stroje
Zatímco tradiční virtuální stroj jsou izolované prostory, blockchainové virtuální stroje fungují jako moduly, které na blockchainových sítích provozují chytré kontrakty. Virtuální stroj Ethereum (EVM) umožňuje vývojářům psát chytré kontrakty v jazycích, jako je Solidity, Vyper a Yul a nasazovat je na Ethereum a další sítě kompatibilní s EVM. EVM zajišťuje, že každý uzel v síti se při vytváření chytrých kontraktů nebo interakci s nimi řídí stejnými pravidly.
Blockchainové sítě implementují vlastní typy virtuálních strojů podle cílů návrhu. Některé se zaměřují na rychlost a škálovatelnost, jiné se snaží být bezpečnější nebo flexibilnější pro vývojáře. Sítě jako NEAR a Cosmos používají virtuální stroje založené na technologii WebAssembly (WASM), které podporují chytré kontrakty napsané v různých programovacích jazycích.
Jiné blockchainové sítě, jako je Sui, používají technologii MoveVM, která provádí chytré kontrakty napsané v jazyce Move. Blockchain Solana používá vlastní runtime, často nazývaný Solana Virtual Machine (SVM), který je navržen tak, aby zpracovával transakce paralelně a zvládal velké množství síťové aktivity.
Virtuální stroje v akci
Možná o nich ani nevíte, ale virtuální stroje pracují na pozadí každé interakce s decentralizovanými aplikacemi.
Pokud používáte aplikace decentralizovaných financí (DeFi), jako je Uniswap ke směně tokenů, vaše transakce zpracovávají chytré kontrakty běžící uvnitř EVM.
Když razíte NFT, virtuální stroj spouští kód, který sleduje, kdo jednotlivé NFT vlastní. Když provedete nákup nebo převod, virtuální stroj aktualizuje záznamy, aby vlastnictví NFT bylo správné.
Pokud používáte rollup druhé vrstvy, vaše transakce může provádět specializovaný virtuální stroj, jako je zkEVM. Virtuální stroje zkEVM umožňují zk-rollupům provozovat chytré kontrakty a zároveň využívat důkazy s nulovou znalostí.
Omezení virtuálních strojů
1. Výkonnostní režie: virtuální stroje přidávají mezi hardware a prováděný kód další vrstvu. To může oproti spouštění aplikací přímo na fyzickém počítači zpomalovat práci nebo vyžadovat více výpočetních prostředků.
2. Provozní složitost: správa virtuálních strojů (zejména v rámci cloudové infrastruktury nebo blockchainových sítí) vyžaduje při nastavování a aktualizaci velké úsilí. To zabírá čas a často vyžaduje specializované nástroje a znalosti.
3. Kompatibilita: chytré kontrakty jsou často navrženy pro konkrétní prostředí virtuálních strojů. Kód napsaný pro chytré smlouvy na Ethereu je potřeba přepsat nebo upravit tak, aby fungoval na jiných nekompatibilních blockchainech, jako je Solana. To znamená, že pokud vývojáři chtějí nasadit stejnou aplikaci ve více prostředích, musí tomu věnovat více času a úsilí.
Závěrem
Virtuální stroje sehrávají důležitou roli ve fungování běžných počítačů i blockchainových systémů. Umožňují provozovat různé operační systémy, bezpečně testovat software a používat stejný hardware pro více úloh.
Virtuální stroje se používají také v rámci blockchainových sítích k provozování chytrých kontraktů a decentralizovaných aplikací. I když nejste odborník, znalost fungování virtuálních strojů vám umožní lépe pochopit, co se děje na pozadí mnoha nástrojů a platforem DeFi, které používáme.
Související články:
Vyloučení odpovědnosti: Tento článek je vám předkládán ve stavu, v jakém je, pouze pro obecné informační a vzdělávací účely, bez jakéhokoli prohlášení nebo záruky. Neměl by být chápán jako finanční, právní nebo jiné odborné poradenství ani není jeho cílem doporučit nákup jakéhokoli konkrétního produktu nebo služby. Měli byste se poradit s příslušnými odbornými poradci. Produkty zmíněné v tomto článku nemusí být ve vašem regionu dostupné. Upozorňujeme, že pokud je článek příspěvkem od třetí strany, vyjádřené názory patří této třetí straně a nemusí se nutně shodovat s názory Akademie Binance. Další podrobnosti se dozvíte v našem úplném prohlášení o vyloučení odpovědnosti. Ceny digitálních aktiv mohou být volatilní. Hodnota vaší investice může klesnout nebo stoupnout a investovaná částka se vám nemusí vrátit. Za svá investiční rozhodnutí nesete výhradní odpovědnost vy sami a Akademie Binance nenese odpovědnost za žádné ztráty, které vám mohou vzniknout. Tento materiál by neměl být chápán jako finanční, právní nebo jiné odborné poradenství. Další informace získáte v našich podmínkách použití a upozornění na rizika.