什麼是虛擬機 (虛擬機(VM))？

我最近一直在研究虛擬機(VM)，讓我告訴你，它們改變了遊戲規則。有沒有想過在你的MacBook上運行Windows或者在不影響你的主系統的情況下測試Linux？虛擬機(VM)使這一切成爲可能，而無需再購買另一臺昂貴的電腦。

基礎知識

虛擬機(VM)本質上是一個計算機內的計算機，您只需點擊幾下即可配置。無需額外的硬件！您可以安裝操作系統，保存文件，運行應用程序，瀏覽網頁——這一切都在您現有的計算機內，(的“主機”)。

在幕後，您的主機負責繁重的工作，提供內存、處理能力和存儲，以確保您的虛擬機(VM)運行順利。當我需要僅在其他操作系統上運行的軟件時，我發現這一點非常有用。

虛擬機(VM)如何工作

魔法通過一種叫做虛擬機監控器(hypervisor)的東西發生。這個軟件將您計算機的物理資源(CPU、RAM、存儲)進行劃分，以便多個虛擬機(VM)可以同時使用它們。

有兩種主要的虛擬機監控程序類型：

• Type 1 (裸機): 直接安裝在硬件上，通常用於數據中心
• 類型 2 (托管): 像其他應用程序一樣在您的常規操作系統上運行

一旦配置完成，您可以像真實計算機一樣啓動您的虛擬機(VM)並安裝您想要的任何東西。

我使用虛擬機(VM)的原因

1. 下探新操作系統 - 我可以嘗試不同的系統，而不對我的主機器進行更改
2. 隔離風險軟件 - 當我需要打開可疑文件時，我會在虛擬機(VM)中進行，以保護我的主系統
3. 運行舊版軟件 - 一些程序僅在較舊的系統上運行，如Windows XP
4. 開發和下探 - 非常適合在多個平台上驗證代碼
5. 雲服務 - 大多數雲平台是建立在虛擬機(VM)上的

區塊鏈網路中的虛擬機(VM)

這就是事情變得非常有趣的地方。雖然傳統的虛擬機(VM)是隔離的沙盒，但區塊鏈虛擬機(VM)充當執行智能合約的引擎。以太坊虛擬機(EVM)允許開發者使用類似Solidity的語言編寫智能合約，並在EVM兼容網路上部署它們。

不同的區塊鏈網路根據設計目標實施自己的虛擬機(VM)。一些優先考慮速度和可擴展性，而其他則關注安全性或開發者靈活性。像NEAR和Cosmos這樣的網路使用基於WebAssembly的虛擬機，支持用各種編程語言編寫的合約。

Solana擁有其自定義運行時(SVM)，旨在實現並行交易處理和處理大量網路活動。我親眼目睹了這些不同的方法如何影響開發復雜性和性能。

實際應用

你與虛擬機(VM)的互動比你意識到的要多。當你使用像Uniswap這樣的DeFi應用程序進行代幣交換時，你的交易是由運行在EVM上的智能合約處理的。

在鑄造或交易NFT時，是虛擬機(VM)執行代碼來管理所有權記錄。我曾經在網路擁堵時嘗試鑄造NFT，損失了相當可觀的金額——虛擬機(VM)無法處理負載，我的交易失敗了，但我還是支付了燃料費！

二層解決方案可能會使用像 zkEVM 這樣的專用虛擬機(VM)，利用零知識證明進行驗證。這些技術確實具有革命性，但仍然存在嚴重的局限性。

限制

性能開銷是顯而易見的——虛擬機(VM)在硬件和代碼之間增加了一層，導致速度變慢並消耗更多資源。我在運行資源密集型應用程序時特別注意到了這一點。

管理虛擬機(VM)需要專業知識和工具，使其在操作上變得復雜。而爲一個虛擬機(VM)環境設計的智能合約通常需要進行大量的重構才能在不兼容的區塊鏈上運行——這是我在嘗試將以太坊項目移植到其他鏈時親身經歷的麻煩。

虛擬機(VM)爲日常計算和區塊鏈系統提供動力，使多樣化的操作系統、安全的軟件測試和高效的硬件利用成爲可能。理解虛擬機(VM)可以爲我們在日常使用的許多DeFi工具背後的運作提供寶貴的洞察——即使促進這些交互的交易平台有時會收取高額費用。