Kľúčové poznatky
Virtuálne stroje (VM) umožňujú spúšťať rôzne operačné systémy alebo aplikácie na rovnakom zariadení bez dodatočného hardvéru.
Virtuálne stroje sú skvelé na bezpečné testovanie nového softvéru, vyskúšanie iných systémov alebo oddelenie programov, ktoré by mohli byť rizikové.
VM ako Ethereum Virtual Machine (EVM) umožňujú, aby smart kontrakty a decentralizované aplikácie (DApp) fungovali v rámci globálnej siete počítačov spoľahlivo.
Aj keď VM ponúkajú flexibilitu a kontrolu, môžu mať nevýhody v oblasti výkonu, využívania zdrojov a zložitosti.
Úvod
Chceli ste niekedy spustiť Windows na svojom MacBooku alebo otestovať aplikáciu Linux bez zmeny operačného systému alebo kúpy samostatného počítača? Virtuálne stroje to umožňujú vytvorením izolovaného prostredia, kde môžu bezpečne bežať rôzne operačné systémy a aplikácie. Takisto sú široko používané v blockchainových sieťach na podporu smart kontraktov a decentralizovaných aplikácií (DApp).
Čo je VM?
VM je ako počítač, ktorý môžete nastaviť len niekoľkými kliknutiami, a nie je potrebný žiadny ďalší hardvér. Môžete nainštalovať operačný systém, ukladať súbory, spúšťať aplikácie a pripojiť sa na internet, ale robíte to vo vnútri svojho existujúceho počítača, známeho aj ako hostiteľ.
Váš hostiteľský systém vykonáva ťažkú prácu na pozadí, poskytujúc svoju pamäť, procesorový výkon a úložisko, aby VM mohol plynulo fungovať. Toto je obzvlášť užitočné, ak potrebujete používať softvér, ktorý je dostupný iba na inom operačnom systéme.
Ako vlastne fungujú virtuálne stroje?
V zákulisí to všetko spravuje softvér nazývaný hypervízor. Hypervízor využíva fyzické zdroje vášho počítača, ako sú CPU, pamäť s náhodným prístupom (RAM) a úložisko, a rozdeľuje ich tak, aby ich mohlo súčasne využívať viacero virtuálnych strojov (VM).
Existujú dva hlavné typy hypervízorov:
Typ 1 (Bare-metal): Tieto sú nainštalované priamo na hardvéri a často sa používajú v dátových centrách alebo cloudových platformách. Sú navrhnuté so zameraním na výkon a efektivitu.
Typ 2 (hosťovaný): Tie bežia nad vaším bežným operačným systémom (ako aplikácie) a sú vhodné na testovanie a vývoj.
Akonáhle je VM nastavený, môžete ho spustiť rovnako ako skutočný počítač a nainštalovať softvér, prehliadať web alebo vytvárať aplikácie.
Prečo používať virtuálne stroje?
1. Testovanie nových operačných systémov
Pomocou VM môžete testovať rôzne operačné systémy bez toho, aby ste robili akékoľvek zmeny na svojom hlavnom počítači. Je to ako vyskúšať nový systém v bezpečnom, oddelenom priestore.
2. Oddelenie rizikového softvéru
Potrebujete otvoriť súbor, ktorého bezpečnosťou si nie ste istí, alebo potrebujete otestovať neznámu aplikáciu? Spustenie vo VM chráni váš počítač, takže ak narazíte na malware alebo systém havaruje, váš hlavný počítač nebude ovplyvnený.
3. Spúšťanie zastaraného alebo nedostupného softvéru
Niektoré programy fungujú iba na starších systémoch, ako je Windows XP. Virtuálny stroj môže znovu vytvoriť toto prostredie, čo vám umožní naďalej používať softvér, ktorý nemusí fungovať na dnešných zariadeniach.
4. Vývoj a testovanie kódu naprieč platformami
VM zjednodušujú vývojárom testovanie kódu na rôznych operačných systémoch a simulujú, ako sa nové aplikácie budú správať v rôznych prostrediach.
5. Podpora cloudu
Mnohé cloudové služby (ako AWS, Azure a Google Cloud) sú postavené na VM. Keď spustíte cloudovú inštanciu, začínate virtuálny stroj vo vzdialenom dátovom centre, ktoré je pripravené hostiť webové stránky, aplikácie alebo databázy.
Ako blockchainové siete používajú VM
Zatiaľ čo tradičné VM sú izolované oblasti, blockchainové virtuálne stroje fungujú ako motor, ktorý spúšťa smart kontrakty v blockchainových sieťach. Virtuálny stroj Ethereum (EVM) umožňuje vývojárom písať smart kontrakty v jazykoch ako Solidity, Vyper a Yul a nasadzovať ich na Ethereum a iné siete kompatibilné s EVM. EVM zabezpečuje, že každý uzol v sieti dodržiava rovnaké pravidlá pri vytváraní alebo interakcii so smart kontraktmi.
Blockchainové siete implementujú svoje vlastné typy virtuálnych strojov na základe cieľov pri návrhu. Niektoré sa zameriavajú na rýchlosť a škálovateľnosť, zatiaľ čo iné sa snažia byť bezpečnejšie alebo flexibilnejšie pre vývojárov. Siete ako NEAR a Cosmos používajú virtuálne stroje založené na WebAssembly (WASM), ktoré podporujú smart kontrakty napísané v rôznych programovacích jazykoch.
Iné blockchainové siete ako Sui používajú MoveVM, ktorý vykonáva smart kontrakty napísané v jazyku Move. Blockchain Solana používa vlastný runtime, často nazývaný virtuálny stroj Solana (SVM), ktorý je navrhnutý na spracovanie transakcií paralelne a zvládanie veľkého množstva sieťovej aktivity.
Virtuálne stroje v praxi
Je možné, že ich prehliadnete, ale virtuálne stroje pracujú v pozadí zakaždým, keď interagujete s decentralizovanými aplikáciami (DApp).
Ak používate aplikáciu decentralizovaných financií (DeFi) ako Uniswap na výmenu tokenov, vaše transakcie spracovávajú smart kontrakty bežiace v rámci EVM.
Ak razíte NFT, VM vykonáva kód, ktorý sleduje, kto vlastní jednotlivé NFT. Keď uskutočníte nákup alebo prevod, VM aktualizuje záznamy, aby vlastníctvo NFT zostalo presné.
Ak používate rollup vrstvy 2, vašu transakciu môže vykonať špecializovaný virtuálny stroj, napríklad zkEVM. zkEVM umožňujú, aby zk-rollupy spúšťali smart kontrakty a zároveň využívali dôkazy s nulovou znalosťou (ZKP).
Obmedzenia virtuálnych strojov
1. Výkonové preťaženie: Virtuálne stroje predstavujú ďalší článok medzi hardvérom a vykonávaným kódom. Toto môže proces spomaliť alebo vyžadovať viac výpočtových zdrojov v porovnaní so spúšťaním aplikácií priamo na fyzickom zariadení.
2. Prevádzková zložitosť: Udržiavanie VM (najmä v rámci cloudovej infraštruktúry alebo blockchainových sietí) si vyžaduje veľa úsilia na nastavenie a aktualizáciu. Toto si vyžaduje čas a často si to vyžaduje špecializované nástroje a znalosti.
3. Kompatibilita: Smart kontrakty sú často navrhnuté pre konkrétne prostredie virtuálneho stroja. Kód napísaný pre smart kontrakty na Ethereu bude potrebné prepísať alebo prispôsobiť, aby fungoval na iných nekompatibilných blockchainoch, ako je Solana. To znamená, že vývojári musia venovať viac času a úsilia, ak chcú spustiť tú istú aplikáciu v rôznych prostrediach.
Záverečné myšlienky
VM zohráva dôležitú úlohu v tom, ako fungujú bežné počítače aj blockchainové systémy. Umožňujú spúšťať rôzne operačné systémy, bezpečne testovať softvér a používať rovnaký hardvér na viacero úloh.
Virtuálne stroje sa tiež používajú v blockchainových sieťach na podporu smart kontraktov a decentralizovaných aplikácií. Aj keď nie ste odborník, vedieť, ako virtuálne stroje fungujú, vám môže poskytnúť lepší prehľad o tom, čo sa deje v rámci mnohých nástrojov a platforiem DeFi, ktoré používame.
Prečítajte si tiež
Vylúčenie zodpovednosti: Tento obsah tu vidíte „taký aký je“ a slúži len ako všeobecná informácia a na účely vzdelávania, bez akejkoľvek reprezentácie alebo záruky. Tieto informácie by ste nemali považovať za finančné poradenstvo a ani nie sú určené ako odporúčanie na nákup akéhokoľvek konkrétneho produktu alebo služby. Mali by ste požiadať o radu odborného poradcu. Produkty uvedené v tomto článku nemusia byť dostupné vo vašom regióne. V prípade, že autorom článku je tretia osoba, upozorňujeme vás, že názory uvedené v článku sú názormi tohto prispievateľa/autora a nemusia nevyhnutne odrážať názory Akadémie Binance. Ďalšie podrobnosti nájdete v našom úplnom vylúčení zodpovednosti. Ceny digitálnych aktív môžu byť volatilné. Hodnota vašej investície môže klesať alebo stúpať a investovaná suma sa vám nemusí vrátiť. Za svoje investičné rozhodnutia nesiete výhradnú zodpovednosť a Akadémia Binance nezodpovedá za žiadne straty, ktoré vám môžu vzniknúť. Tento materiál by sa nemal považovať za finančné poradenstvo. Viac informácií nájdete v našich Podmienkach používania a Varovaniach pred rizikom.