- 虚拟机是区块链的执行引擎，确保智能合约和 dApp 安全、一致且不受集中控制地运行。
- 不同的区块链使用不同的虚拟机——从 EVM 到 SVM、MoveVM 和 WASM——塑造性能、可扩展性和开发人员体验。
- 虽然VM技术面临性能和兼容性挑战，但其向多 VM 和跨链支持的演进推动了 Web3 的增长。
了解什么是VM 、它如何为区块链网络提供支持、它在智能合约中的作用、局限性以及为什么它是 Web3 创新的基石。
什么是 VM？
在传统计算中，虚拟机 (VM ) 的功能类似于可在现有主机系统中创建和使用的“虚拟计算机”。它无需额外硬件，却能模拟完整的操作系统，让您可以安装应用程序、存储文件、运行程序，甚至连接到互联网。主机在后台提供内存、处理能力和存储资源，确保流畅运行。这使得虚拟机在运行仅存在于不同操作系统上的软件，或在无需切换硬件的情况下测试多个环境时尤为有用。
📌 区块链世界中的虚拟机
在加密货币领域，虚拟机 (VM)扮演着更为关键的角色——它成为智能合约和去中心化应用程序 (dApp) 的执行层。最突出的例子是以太坊虚拟机 (EVM) ，它是一个全球共享环境，所有合约都遵循相同的规则运行，从而保证所有节点的结果一致。
除了以太坊之外，其他区块链也推出了自己的虚拟机：
- SVM（Solana虚拟机）：针对并行处理和高吞吐量进行了优化。
- Move VM（Aptos、 Sui）：设计时考虑了资产安全性和可编程性。
- CosmWasm VM： Cosmos生态系统的一部分，支持多种语言的智能合约。
每个虚拟机都充当着其网络的骨干，就像操作系统定义哪些应用程序可以运行一样。它们独特的设计塑造了每个区块链的性能、开发者体验和生态系统的增长。
🔍 为什么虚拟机在加密货币中如此重要
- 安全性：智能合约一旦部署，必须完全按照预期运行。VM确保代码在安全、隔离的环境中运行。
- 一致性：无论是由一个节点还是一千个节点执行，由于确定性计算，结果是相同的。
- 生态系统增长：强大的虚拟机吸引开发人员，推动创新并加强网络效应。
简而言之， VM不仅仅是一个技术层，它是实现可扩展、安全和可信的区块链应用程序的基础。
>>> 更多阅读：什么是以太坊虚拟机（EVM）？
区块链网络如何使用虚拟机
与传统计算中虚拟机作为隔离沙盒不同，在区块链中，虚拟机充当智能合约的执行引擎。以太坊虚拟机 (EVM)允许开发者使用 Solidity、Vyper 和 Yul 等语言编写合约，然后将其部署到以太坊和任何其他兼容 EVM 的区块链上。EVM强制执行一套通用规则，确保所有节点在创建或与合约交互时遵循相同的逻辑。
每个区块链都会根据其设计Cosmos实现自己的虚拟机 (VM )。有些区块链专注于速度和可扩展性，而另一些则强调开发者灵活性或更强大的安全保障。NEAR 和 Cosmos 等网络使用基于 WebAssembly (WASM) 的虚拟机，支持多种编程语言。相比之下， Sui利用MoveVM执行用 Move 语言编写的合约，而Solana运行Solana虚拟机 (SVM) ，这是一个为并行交易处理和高吞吐量而构建的自定义运行时。
📌 VM 的工作原理
您可能无法直接看到它们，但每次与分散式应用程序 (dApp) 交互时，虚拟机都会在后台运行。
✅ DeFi 交易：当您在 Uniswap 上交换代币时，您的交易由EVMUniswap的智能合约执行。
✅ NFT 铸造：如果您铸造 NFT，虚拟机会运行记录所有权的代码。当您购买、出售或转让时，虚拟机会更新记录以确保准确性。
✅第 2 层汇总：在使用 zk-rollups 的网络上，交易可以由zkEVM等专用虚拟机处理，它将执行以太坊合约的能力与零知识证明（ZKP）的加密安全性相结合。
本质上，从金融交易到 NFT 所有权追踪的每一次交互都依赖于虚拟机在区块链上悄悄执行代码和执行规则。
>>> 更多阅读： 什么是EMA？加密货币交易者必知的趋势工具
VM 的局限性
虽然虚拟机技术是区块链网络的基础，但它并非没有挑战：
1️⃣ 性能开销
由于虚拟机在硬件和正在执行的代码之间引入了额外的层，因此它的运行速度可能比直接在物理机上运行的应用程序慢。这通常意味着更高的计算需求和更高的资源使用率。
2️⃣ 操作复杂性
无论是在云基础架构还是区块链网络中，维护虚拟机都需要投入大量精力进行配置、升级和持续管理。这个过程可能非常耗时，并且通常需要专门的工具和专业知识。
3️⃣兼容性问题
智能合约通常是为特定的虚拟机环境设计的。例如，为以太坊虚拟机编写的合约可能需要重写或调整才能在其他区块链（例如Solana）上运行。这给想要在多个生态系统中部署同一应用程序的开发者带来了阻力，增加了时间和开发成本。
>>> 更多阅读：Base App 是什么？新手入门指南
Web3 中虚拟机的未来
随着多链时代的到来，虚拟机将继续朝着以下几个方向发展：
- 多虚拟机支持：单链可支持多台虚拟机，提高兼容性，降低开发者迁移成本。
- 跨链互操作性：为 EVM 构建的 dApp 可以无缝部署在其他区块链上，促进生态系统融合。
- 平衡性能和安全性：新的虚拟机将优先考虑速度和强大的保障措施，支持 DeFi 和 GameFi 等高需求领域。
最终， VM不仅仅是智能合约背后的引擎——它是 Web3 的基石，决定了去中心化应用程序可以走多远以及加密经济可以扩展多快。
〈什么是加密货币中的虚拟机（VM）？ 〉 本文文章首发于《 CoinRank 》。
