Viktig information
Virtuella maskiner (VM:s) låter dig köra olika operativsystem eller applikationer på samma enhet utan extra hårdvara.
VM:s är utmärkta för att säkert testa ny programvara, prova andra system eller isolera program som kan vara riskabla.
VM:s som Ethereum Virtual Machine (EVM) möjliggör att smarta kontrakt och decentraliserade applikationer (DApps) kan köras på ett tillförlitligt sätt över ett globalt nätverk av datorer.
Även om VM:s erbjuder flexibilitet och kontroll kan de medföra avvägningar i prestanda, resursanvändning och komplexitet.
Introduktion
Har du någonsin velat köra Windows på din MacBook eller testa en Linux-app utan att ändra ditt operativsystem eller köpa en separat dator? VM:er låter dig göra det genom att skapa en isolerad miljö där olika operativsystem och applikationer kan köras säkert. De används också i stor utsträckning i blockkedje-nätverk för att stödja smarta kontrakt och decentraliserade applikationer (DApps).
Vad är en VM?
En VM är som en dator som du kan ställa in med bara några klick, och ingen extra hårdvara behövs. Du kan installera ett operativsystem, spara filer, köra appar och ansluta till internet, men du kör det inuti din befintliga dator, även känd som värddatorn.
Din värdmaskin gör det tunga arbetet bakom kulisserna, lånar ut sitt minne, bearbetningskraft och lagring så att VM kan köras smidigt. Detta är särskilt användbart om du behöver använda programvara som endast finns tillgänglig på ett annat operativsystem.
Hur fungerar VM:s egentligen?
Bakom kulisserna hanterar en programvara som kallas hypervisor allt detta. Hypervisorn tar din dators fysiska resurser som CPU, Random Access Memory (RAM) och lagring och delar upp dem så att flera virtuella maskiner (VM) kan använda dem samtidigt.
Det finns två huvudtyper av hypervisorer:
Typ 1 (Bare-metal): Dessa installeras direkt på hårdvaran och används ofta i datacenter eller molnplattformar. De är byggda för prestanda och effektivitet.
Typ 2 (Hostad): Dessa körs ovanpå ditt vanliga operativsystem (som appar) och är lämpliga för testning och utveckling.
När en VM är inställd kan du starta den precis som en riktig dator och installera programvara, surfa på webben eller bygga applikationer.
Varför använda en VM?
1. Testa nya operativsystem
Med en VM kan du testa olika operativsystem utan att göra några ändringar på din huvuddator. Det är som att prova ett nytt system i ett säkert, separat utrymme.
2. Isolera riskfylld mjukvara
Behöver du öppna en fil som du är osäker på eller testa en okänd app? Att köra det i en VM håller din dator skyddad, så om du stöter på skadlig programvara eller en systemkrasch, kommer din huvuddator inte att påverkas.
3. Köra äldre eller otillgänglig programvara
Vissa program fungerar endast på äldre system som Windows XP. En VM kan återskapa den miljön, vilket gör att du kan fortsätta använda programvara som kanske inte fungerar på dagens enheter.
4. Utveckla och testa kod över plattformar
VM:s gör det enklare för utvecklare att testa kod på olika operativsystem och simulera hur nya applikationer kommer att bete sig i olika miljöer.
5. Driv molnet
Många molntjänster (som AWS, Azure och Google Cloud) är byggda på virtuella maskiner. När du startar en molninstans, startar du en VM i ett fjärrdatacenter som är redo att vara värd för webbplatser, appar eller databaser.
Hur blockkedje-nätverk använder VM:s
Medan traditionella virtuella maskiner är isolerade sandlådor, fungerar blockkedjans virtuella maskiner som motorn som kör smarta kontrakt i blockkedje-nätverk. Ethereum Virtual Machine (EVM) låter utvecklare skriva smarta kontrakt i språk som Solidity, Vyper och Yul och distribuera dem på Ethereum och andra EVM-kompatibla nätverk. EVM säkerställer att varje nod i nätverket följer samma regler när de skapar eller interagerar med smarta kontrakt.
blockkedje-nätverk implementerar sina egna typer av VM baserat på designmål. Vissa fokuserar på hastighet och skalbarhet, medan andra strävar efter att vara mer säkra eller flexibla för utvecklare. Nätverk som NEAR och Cosmos använder WebAssembly (WASM)-baserade VMar, som stöder smarta kontrakt skrivna i flera programmeringsspråk.
Andra blockkedje-nätverk som Sui använder MoveVM, som kör smarta kontrakt skrivna i Move-språket. The Solana blockkedjan använder en anpassad runtime, ofta kallad Solana Virtual Machine (SVM), som är utformad för att bearbeta transaktioner parallellt och hantera stora mängder nätverksaktivitet.
Virtuella maskiner i aktion
Du kanske inte märker dem, men VMarbetar i bakgrunden varje gång du interagerar med decentraliserade applikationer (DApps).
Om du använder en decentraliserad finans (DeFi) applikation som Uniswap för att byta tokens, hanteras dina transaktioner av smart contracts som körs inuti EVM.
Om du skapar en NFT, kör VM koden som håller reda på vem som äger varje NFT. När du gör ett köp eller en överföring uppdaterar VM registren så att ägandet av NFT:n förblir korrekt.
Om du använder en Layer 2 rollup kan dina transaktioner utföras av en specialiserad VM, såsom en zkEVM. zkEVM:er gör det möjligt för zk-rollups att köra smarta kontrakt samtidigt som de drar nytta av zero-knowledge proofs (ZKP).
Begränsningar av VM:s
1. Prestandaöverhäng: VM:s lägger till ett extra lager mellan hårdvaran och koden som körs. Detta kan sakta ner saker eller kräva mer datorkraft jämfört med att köra appar direkt på en fysisk maskin.
2. Operativ komplexitet Att underhålla VM:s (särskilt över molninfrastruktur eller blockkedje-nätverk) kräver mycket arbete för att ställa in och uppdatera. Detta kommer att ta tid och kräver ofta specialiserade verktyg och kunskaper.
3. Kompatibilitet: Smart contracts är ofta designade för en specifik VM-miljö. Kod skriven för smart contracts på Ethereum måste skrivas om eller anpassas för att fungera på andra icke-kompatibla blockkedjor som Solana. Detta innebär att utvecklare behöver lägga extra tid och ansträngning om de vill lansera samma app på flera miljöer.
Sammanfattningsvis
VM:s spelar en viktig roll i hur både vanliga datorer och blockkedjesystem fungerar. De låter dig köra olika operativsystem, testa programvara på ett säkert sätt och använda samma hårdvara för flera uppgifter.
Virtuella maskiner används också i blockkedje-nätverk för att driva smarta kontrakt och decentraliserade appar. Även om du inte är en expert kan kunskap om hur VM:s fungerar ge dig en bättre förståelse för vad som händer under ytan i många av de DeFi-verktyg och plattformar vi använder.
Mer information
Denna artikel är endast i utbildningssyfte. Detta innehåll presenteras för dig ”i befintligt skick” och endast som allmän information och i utbildningsändamål, utan representation eller garanti av något slag. Det ska inte tolkas som ekonomisk, juridisk eller annan professionell rådgivning. Det är inte heller avsett att rekommendera köp av någon specifik produkt eller tjänst. Du bör söka egen rådgivning från lämpliga professionella rådgivare. I de fall då artikeln har skrivits av en tredje part, tillhör åsikterna som uttrycks denna tredje part och återspeglar inte nödvändigtvis Binance Academys åsikter. Läs vårfullständiga ansvarsfriskrivning för mer information. Priserna på digitala tillgångar kan vara volatila. Värdet på din investering kan gå ner eller upp och du kanske inte får tillbaka det investerade beloppet. Du är själv ansvarig för dina investeringsbeslut och Binance Academy ansvarar inte för eventuella förluster som du kan ådra dig. Detta material ska inte tolkas som ekonomisk, juridisk eller annan professionell rådgivning. Se våraanvändarvillkor och riskvarning för mer information.