- 虛擬機是區塊鏈的執行引擎，確保智能合約和 dApp 安全、一致且不受集中控制地運行。
- 不同的區塊鏈使用不同的虛擬機——從 EVM 到 SVM、MoveVM 和 WASM——塑造性能、可擴展性和開發人員體驗。
- 雖然VM技術面臨性能和兼容性挑戰，但其向多 VM 和跨鏈支持的演進推動了 Web3 的增長。
瞭解什麼是VM 、它如何為區塊鏈網絡提供支持、它在智能合約中的作用、侷限性以及為什麼它是 Web3 創新的基石。
什麼是 VM？
在傳統計算中，虛擬機 (VM ) 的功能類似於可在現有主機系統中創建和使用的“虛擬計算機”。它無需額外硬件，卻能模擬完整的操作系統，讓您可以安裝應用程序、存儲文件、運行程序，甚至連接到互聯網。主機在後臺提供內存、處理能力和存儲資源，確保流暢運行。這使得虛擬機在運行僅存在於不同操作系統上的軟件，或在無需切換硬件的情況下測試多個環境時尤為有用。
📌 區塊鏈世界中的虛擬機
在加密貨幣領域，虛擬機 (VM)扮演著更為關鍵的角色——它成為智能合約和去中心化應用程序 (dApp) 的執行層。最突出的例子是以太坊虛擬機 (EVM) ，它是一個全球共享環境，所有合約都遵循相同的規則運行，從而保證所有節點的結果一致。
除了以太坊之外，其他區塊鏈也推出了自己的虛擬機：
- SVM（Solana虛擬機）：針對並行處理和高吞吐量進行了優化。
- Move VM（Aptos、 Sui）：設計時考慮了資產安全性和可編程性。
- CosmWasm VM： Cosmos生態系統的一部分，支持多種語言的智能合約。
每個虛擬機都充當著其網絡的骨幹，就像操作系統定義哪些應用程序可以運行一樣。它們獨特的設計塑造了每個區塊鏈的性能、開發者體驗和生態系統的增長。
🔍 為什麼虛擬機在加密貨幣中如此重要
- 安全性：智能合約一旦部署，必須完全按照預期運行。VM確保代碼在安全、隔離的環境中運行。
- 一致性：無論是由一個節點還是一千個節點執行，由於確定性計算，結果是相同的。
- 生態系統增長：強大的虛擬機吸引開發人員，推動創新並加強網絡效應。
簡而言之， VM不僅僅是一個技術層，它是實現可擴展、安全和可信的區塊鏈應用程序的基礎。
>>> 更多閱讀：什麼是以太坊虛擬機（EVM）？
區塊鏈網絡如何使用虛擬機
與傳統計算中虛擬機作為隔離沙盒不同，在區塊鏈中，虛擬機充當智能合約的執行引擎。以太坊虛擬機 (EVM)允許開發者使用 Solidity、Vyper 和 Yul 等語言編寫合約，然後將其部署到以太坊和任何其他兼容 EVM 的區塊鏈上。EVM強制執行一套通用規則，確保所有節點在創建或與合約交互時遵循相同的邏輯。
每個區塊鏈都會根據其設計Cosmos實現自己的虛擬機 (VM )。有些區塊鏈專注於速度和可擴展性，而另一些則強調開發者靈活性或更強大的安全保障。NEAR 和 Cosmos 等網絡使用基於 WebAssembly (WASM) 的虛擬機，支持多種編程語言。相比之下， Sui利用MoveVM執行用 Move 語言編寫的合約，而Solana運行Solana虛擬機 (SVM) ，這是一個為並行交易處理和高吞吐量而構建的自定義運行時。
📌 VM 的工作原理
您可能無法直接看到它們，但每次與分散式應用程序 (dApp) 交互時，虛擬機都會在後臺運行。
✅ DeFi 交易：當您在 Uniswap 上交換代幣時，您的交易由EVMUniswap的智能合約執行。
✅ NFT 鑄造：如果您鑄造 NFT，虛擬機會運行記錄所有權的代碼。當您購買、出售或轉讓時，虛擬機會更新記錄以確保準確性。
✅第 2 層彙總：在使用 zk-rollups 的網絡上，交易可以由zkEVM等專用虛擬機處理，它將執行以太坊合約的能力與零知識證明（ZKP）的加密安全性相結合。
本質上，從金融交易到 NFT 所有權追蹤的每一次交互都依賴於虛擬機在區塊鏈上悄悄執行代碼和執行規則。
>>> 更多閱讀： 什麼是EMA？加密貨幣交易者必知的趨勢工具
VM 的侷限性
雖然虛擬機技術是區塊鏈網絡的基礎，但它並非沒有挑戰：
1️⃣ 性能開銷
由於虛擬機在硬件和正在執行的代碼之間引入了額外的層，因此它的運行速度可能比直接在物理機上運行的應用程序慢。這通常意味著更高的計算需求和更高的資源使用率。
2️⃣ 操作複雜性
無論是在雲基礎架構還是區塊鏈網絡中，維護虛擬機都需要投入大量精力進行配置、升級和持續管理。這個過程可能非常耗時，並且通常需要專門的工具和專業知識。
3️⃣兼容性問題
智能合約通常是為特定的虛擬機環境設計的。例如，為以太坊虛擬機編寫的合約可能需要重寫或調整才能在其他區塊鏈（例如Solana）上運行。這給想要在多個生態系統中部署同一應用程序的開發者帶來了阻力，增加了時間和開發成本。
>>> 更多閱讀：Base App 是什麼？新手入門指南
Web3 中虛擬機的未來
隨著多鏈時代的到來，虛擬機將繼續朝著以下幾個方向發展：
- 多虛擬機支持：單鏈可支持多臺虛擬機，提高兼容性，降低開發者遷移成本。
- 跨鏈互操作性：為 EVM 構建的 dApp 可以無縫部署在其他區塊鏈上，促進生態系統融合。
- 平衡性能和安全性：新的虛擬機將優先考慮速度和強大的保障措施，支持 DeFi 和 GameFi 等高需求領域。
最終， VM不僅僅是智能合約背後的引擎——它是 Web3 的基石，決定了去中心化應用程序可以走多遠以及加密經濟可以擴展多快。
〈什麼是加密貨幣中的虛擬機（VM）？ 〉 本文文章首發於《 CoinRank 》。
