什么是虚拟机 (虚拟机(VM))？

我最近一直在研究虚拟机(VM)，让我告诉你，它们改变了游戏规则。有没有想过在你的MacBook上运行Windows或者在不影响你的主系统的情况下测试Linux？虚拟机(VM)使这一切成为可能，而无需再购买另一台昂贵的电脑。

基础知识

虚拟机(VM)本质上是一个计算机内的计算机，您只需点击几下即可配置。无需额外的硬件！您可以安装操作系统，保存文件，运行应用程序，浏览网页——这一切都在您现有的计算机内，(的“主机”)。

在幕后，您的主机负责繁重的工作，提供内存、处理能力和存储，以确保您的虚拟机(VM)运行顺利。当我需要仅在其他操作系统上运行的软件时，我发现这一点非常有用。

虚拟机(VM)如何工作

魔法通过一种叫做虚拟机监控器(hypervisor)的东西发生。这个软件将您计算机的物理资源(CPU、RAM、存储)进行划分，以便多个虚拟机(VM)可以同时使用它们。

有两种主要的虚拟机监控程序类型：

• Type 1 (裸机): 直接安装在硬件上，通常用于数据中心
• 类型 2 (托管): 像其他应用程序一样在您的常规操作系统上运行

一旦配置完成，您可以像真实计算机一样启动您的虚拟机(VM)并安装您想要的任何东西。

我使用虚拟机(VM)的原因

1. 下探新操作系统 - 我可以尝试不同的系统，而不对我的主机器进行更改
2. 隔离风险软件 - 当我需要打开可疑文件时，我会在虚拟机(VM)中进行，以保护我的主系统
3. 运行旧版软件 - 一些程序仅在较旧的系统上运行，如Windows XP
4. 开发和下探 - 非常适合在多个平台上验证代码
5. 云服务 - 大多数云平台是建立在虚拟机(VM)上的

区块链网络中的虚拟机(VM)

这就是事情变得非常有趣的地方。虽然传统的虚拟机(VM)是隔离的沙盒，但区块链虚拟机(VM)充当执行智能合约的引擎。以太坊虚拟机(EVM)允许开发者使用类似Solidity的语言编写智能合约，并在EVM兼容网络上部署它们。

不同的区块链网络根据设计目标实施自己的虚拟机(VM)。一些优先考虑速度和可扩展性，而其他则关注安全性或开发者灵活性。像NEAR和Cosmos这样的网络使用基于WebAssembly的虚拟机，支持用各种编程语言编写的合约。

Solana拥有其自定义运行时(SVM)，旨在实现并行交易处理和处理大量网络活动。我亲眼目睹了这些不同的方法如何影响开发复杂性和性能。

实际应用

你与虚拟机(VM)的互动比你意识到的要多。当你使用像Uniswap这样的DeFi应用程序进行代币交换时，你的交易是由运行在EVM上的智能合约处理的。

在铸造或交易NFT时，是虚拟机(VM)执行代码来管理所有权记录。我曾经在网络拥堵时尝试铸造NFT，损失了相当可观的金额——虚拟机(VM)无法处理负载，我的交易失败了，但我还是支付了燃料费！

二层解决方案可能会使用像 zkEVM 这样的专用虚拟机(VM)，利用零知识证明进行验证。这些技术确实具有革命性，但仍然存在严重的局限性。

限制

性能开销是显而易见的——虚拟机(VM)在硬件和代码之间增加了一层，导致速度变慢并消耗更多资源。我在运行资源密集型应用程序时特别注意到了这一点。

管理虚拟机(VM)需要专业知识和工具，使其在操作上变得复杂。而为一个虚拟机(VM)环境设计的智能合约通常需要进行大量的重构才能在不兼容的区块链上运行——这是我在尝试将以太坊项目移植到其他链时亲身经历的麻烦。

虚拟机(VM)为日常计算和区块链系统提供动力，使多样化的操作系统、安全的软件测试和高效的硬件利用成为可能。理解虚拟机(VM)可以为我们在日常使用的许多DeFi工具背后的运作提供宝贵的洞察——即使促进这些交互的交易平台有时会收取高额费用。