Pagrindiniai pranašumai
Virtualiosios mašinos (VM) leidžia naudoti skirtingas operacines sistemas arba programas tame pačiame įrenginyje be papildomos aparatinės įrangos.
VM puikiai tinka saugiai testuoti naują programinę įrangą, išbandyti kitas sistemas arba izoliuoti programas, kurios gali būti rizikingos.
Tokios virtualiosios mašinos, kaip Ethereum virtualioji mašina (EVM), leidžia išmaniosioms sutartims ir decentralizuotoms programoms (DApp) patikimai veikti pasauliniame kompiuterių tinkle.
Nors virtualiosios mašinos siūlo lankstumą ir kontrolę, problemų gali kilti dėl jų našumo, išteklių naudojimo ir sudėtingumo.
Įvadas
Ar kada nors norėjote paleisti Windows savo MacBook kompiuteryje arba išbandyti Linux programą nekeisdami operacinės sistemos ar nepirkdami atskiro kompiuterio? VM leidžia tai padaryti sukurdamos izoliuotą aplinką, kurioje gali saugiai veikti skirtingos operacinės sistemos ir programos. Jos taip pat plačiai naudojamos blokų grandinių tinkluose, siekiant palaikyti išmaniąsias sutartis ir decentralizuotas programas (DApp).
Kas yra VM?
VM yra tarsi kompiuteris, kurį galite nustatyti vos keliais spustelėjimais, nenaudodami jokios papildomos aparatinės įrangos. Galite įdiegti operacinę sistemą, įrašyti failus, vykdyti programas ir prisijungti prie interneto, tačiau viską vykdydami savo esamame kompiuteryje, dar vadinamame pagrindiniu kompiuteriu.
Jūsų pagrindinė sistema atlieka sunkų darbą užkulisiuose, suteikdama savo atmintį, apdorojimo galią ir saugyklą, kad virtualioji mašina veiktų sklandžiai. Tai ypač naudinga, jei reikia naudoti programinę įrangą, kuri pasiekiama tik kitoje operacinėje sistemoje.
Kaip iš tikrųjų veikia VM?
Užkulisiuose visa tai valdo programinė įranga, vadinama hipervizoriumi. Hipervizorius paima jūsų kompiuterio fizinius išteklius, pvz., CPU, operatyviąją atmintį (RAM) ir saugyklą, ir paskirsto juos taip, kad kelios virtualiosios mašinos galėtų juos naudoti vienu metu.
Yra du pagrindiniai hipervizorių tipai:
1 tipas (nenaudojantis kitos įrangos – angl. „bare metal“): jie diegiami tiesiai aparatinėje įrangoje ir dažnai naudojami duomenų centruose arba debesijos platformose. Skirti užtikrinti našumą ir efektyvumą.
2 tipas (talpinamas): veikia su įprasta operacine sistema (kaip programos) ir tinka testavimui bei kūrimui.
Nustatę VM, galėsite ją paleisti kaip tikrą kompiuterį ir diegti programinę įrangą, naršyti internete arba kurti programas.
Kodėl verta naudoti VM?
1. Išbandyti naujas operacines sistemas
Su VM galite išbandyti skirtingas operacines sistemas neatlikdami jokių pakeitimų pagrindiniame kompiuteryje. Tai tarsi naujos sistemos išbandymas saugioje, atskiroje erdvėje.
2. Izoliuoti rizikingą programinę įrangą
Reikia atidaryti failą, dėl kurio nesate tikri, arba išbandyti nepažįstamą programą? Paleidus juos VM, jūsų kompiuteris bus apsaugotas, todėl, susidūrus su kenkėjiška programa ar sistemos gedimu, pagrindinis kompiuteris nebus paveiktas.
3. Paleisti seną arba nepasiekiamą programinę įrangą
Kai kurios programos veikia tik senesnėse sistemose, pavyzdžiui, tik Windows XP. VM gali atkurti tą aplinką, kad galėtumėte naudoti programinę įrangą, kuri gali neveikti šiuolaikiniuose įrenginiuose.
4. Kurti ir testuoti kodą skirtingose platformose
VM leidžia kūrėjams lengviau testuoti kodą skirtingose operacinėse sistemose ir imituoti, kaip naujos programos veiks skirtingose aplinkose.
5. Valdyti debesį
Daugelis debesijos paslaugų (pvz., AWS, Azure ir Google Cloud) yra sukurtos virtualiosiose mašinose. Paleidus debesies egzempliorių, paleidžiate VM nuotoliniame duomenų centre, kuris yra paruoštas talpinti svetaines, programas ar duomenų bazes.
Kaip blokų grandinių tinklai naudoja VM
Nors tradicinės VM yra izoliuotos smėlio dėžės, blokų grandinės virtualiosios mašinos veikia kaip variklis, kuris vykdo išmaniąsias sutartis blokų grandinių tinkluose. Ethereum virtualioji mašina (EVM) leidžia kūrėjams rašyti išmaniąsias sutartis tokiomis kalbomis kaip Solidity, Vyper ir Yul bei diegti jas Ethereum ir kituose su EVM suderinamuose tinkluose. EVM užtikrina, kad kiekvienas tinklo mazgas, kuriant išmaniąsias sutartis arba su jomis sąveikaujant, laikytųsi tų pačių taisyklių.
Blokų grandinių tinklai realizuoja savo VM tipus, pagrįstus dizaino tikslais. Vieni daugiausia dėmesio skiria greičiui ir išplečiamumui, o kiti siekia didesnio saugumo ar lankstumo kūrėjams. Pavyzdžiui, tinklai NEAR ir Cosmos naudoja WebAssembly (WASM) pagrindu veikiančias VM, kurios palaiko išmaniąsias sutartis, parašytas keliomis programavimo kalbomis.
Kiti blokų grandinių tinklai, pvz., Sui, naudoja MoveVM, kuri vykdo išmaniąsias sutartis, parašytas Move kalba. Solana blokų grandinėje naudojama pritaikyta vykdymo aplinka, dažnai vadinama Solana virtualiąja mašina (SVM), kuri skirta lygiagrečiai apdoroti operacijas ir valdyti didelius tinklo aktyvumo kiekius.
Virtualųjų mašinų veikimas
Galite jų nepastebėti, tačiau VM veikia užkulisiuose kiekvieną kartą, kai sąveikaujate su decentralizuotomis programomis (DApps).
Jei keistis žetonais naudojate decentralizuotų finansų (DeFi) programą, pvz., Uniswap, jūsų operacijas tvarko išmaniosios sutartys, veikiančios EVM viduje.
Jei kuriate NFT, VM vykdo kodą, kuris seka, kam priklauso kiekvienas NFT. Kai atliekate pirkimą arba perkėlimą, VM naujina įrašus, kad išliktų tiksli NFT nuosavybė.
Jei naudojate 2 lygio apibendrinamąją reikšmę, jūsų operacijas gali atlikti specializuota VM, pvz., zkEVM. zkEVM suteikia galimybę zk-rollup vykdyti išmaniąsias sutartis, tuo pačiu pasinaudojant įrodymais neatskleidžiant informacijos (ZKP).
VM apribojimai
1. Našumo pridėtinės išlaidos. VM prideda papildomą sluoksnį tarp aparatinės įrangos ir vykdomo kodo. Tai gali sulėtinti procesą arba pareikalauti daugiau skaičiavimo išteklių, palyginti su programų vykdymu tiesiogiai fiziniame kompiuteryje.
2. Veikimo sudėtingumas. VM priežiūra (ypač debesijos infrastruktūroje arba blokų grandinių tinkluose) reikalauja daug pastangų, kad būtų galima nustatyti ir atnaujinti. Tai užtrunka ilgai ir dažnai pareikalauja specialių įrankių bei žinių.
3. Suderinamumas. Išmaniosios sutartys dažnai yra skirtos konkrečiai VM aplinkai. Ethereum sistemoje išmaniosioms sutartims parašytą kodą reikės perrašyti arba pritaikyti, kad veiktų kitose nesuderinamose blokų grandinėse, pvz., Solana. Tai reiškia, kad kūrėjai turi skirti papildomo laiko ir pastangų, jei nori paleisti tą pačią programą keliose aplinkose.
Baigiamosios mintys
VM vaidina svarbų vaidmenį tiek įprastų kompiuterių, tiek blokų grandinių sistemų veikime. Jie leidžia vykdyti skirtingas operacines sistemas, saugiai testuoti programinę įrangą ir naudoti tą pačią aparatinę įrangą kelioms užduotims atlikti.
Virtualiosios mašinos taip pat naudojamos blokų grandinių tinkluose išmaniosioms sutartims ir decentralizuotoms programoms palaikyti. Net jei nesate ekspertas, žinojimas, kaip veikia VM, gali padėti geriau suprasti, kas vyksta po daugelio mūsų naudojamų DeFi įrankių ir platformų viduje.
Papildoma literatūra
Atsakomybės atsisakymas: šis turinys jums pateikiamas „toks, koks yra“ tik bendro informavimo ir švietimo tikslais, jis nesuteikia jokios garantijos ir nieko neteigia. Šis tekstas neturėtų būti suprantamas kaip finansinis, teisinis ar kitoks patarimas, taip pat nesiekiama rekomenduoti įsigyti kokį nors konkretų produktą ar paslaugą. Turėtumėte patys kreiptis patarimo į atitinkamus profesionalius konsultantus. Šiame straipsnyje paminėti produktai jūsų regione gali būti neprieinami. Jei straipsnį pateikė trečiosios šalies bendraautoris, atkreipkite dėmesį, kad išsakytos nuomonės priklauso trečiosios šalies bendraautoriui ir nebūtinai atspindi Binance Academy nuomonę. Daugiau informacijos rasite perskaitę visą atsakomybės atsisakymą. Skaitmeninių išteklių kainos gali būti nepastovios. Jūsų investicijos vertė gali sumažėti arba padidėti, o investuotos sumos galite ir neatgauti. Tik jūs esate atsakingi už savo investicinius sprendimus, o Binance Academy nėra atsakinga už jokius jūsų patirtus nuostolius. Ši medžiaga neturėtų būti suprantama kaip finansinis, teisinis ar profesionalo patarimas. Jei reikia daugiau informacijos, žr. mūsų naudojimo sąlygas ir įspėjimą dėl rizikos.