科普 | 虚拟机之战:WASM与EVM_WAS:以太坊

什么是EVM?

以太坊虚拟机是一种轻量级虚拟机,用于在以太坊网络上运行各种智能合约。EVM的功能不同于传统的操作系统,例如一次只能在一台机器上运行的Windows。EVM是现有操作系统的“镜像”,用以模拟本地操作系统,但它又是独立运行的,不会对真正的系统产生影响。

使用EVM,同一平台可以在许多不同的操作系统和硬件架构上运行。这样的特性使得虚拟机适用于如以太坊这样的分布式网络。EVM可以模拟在物理CPU上完成的功能,并实现以太坊网络上的大部分功能。

EVM具有如下特点:

确定的:一个确定的程序能够向同一组输入提供相同的输出,而与它执行相同代码的次数无关。在以太坊网络中,DAPP一次能够处理数百万美元的交易,不同的用户需要知道代码在执行的每个阶段是如何反应的。

人大附中物理老师李永乐科普拜占庭将军问题和区块链:5月14日,人大附中物理老师、科普视频网红李永乐在其公众号发布视频《拜占庭将军问题是什么?区块链如何防范恶意节点?》。李永乐老师在视频中对拜占庭将军问题和区块链进行了讲解,他表示,拜占庭将军问题本质上指的是,在分布式计算机网络中,如果存在故障和恶意节点,是否能够保持正常节点的网络一致性问题。在近40年的时间里,人们提出了许多方案解决这一问题,称为拜占庭容错法。例如兰波特自己提出了口头协议、书面协议法,后来有人提出了实用拜占庭容错PBFT算法,在2008年,中本聪发明比特币后,人们又设想了通过区块链的方法解决这一问题。区块链通过算力证明来保持账本的一致性,也就是必须计算数学题,才能得到记账的权力,其他人对这个记账结果进行验证,如果是对的,就认可你的结果。与拜占庭问题比起来,就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

隔离的:智能合约需要在完全隔离的环境中运行,以确保如果智能合约发生黑客攻击或bug,而不会影响底层协议的其余部分。

动态 | 报告:区块链等热点词促使童书科普百科类成交额同比增速最高:近日,京东图书与艾瑞咨询联合发布了《2019中国图书市场报告》。报告指出,AI、5G、区块链、机器人、VR、智能家居、AR这些热点词,不断点燃科技热潮,科技在改变大众生活的同时,也吸引了越来越多家长的关注,从小培养孩子对科技的兴趣和热爱。因此童书中科普百科类成交额同比增速最高,占比将近40%。[2020/1/8]

可终止的:以太坊智能合约是图灵完备的。因此,只要有足够的时间和资源,它理论上能够解决任何问题。智能合约应该附带终止机制,因为很难确定合约是否会在给定的时间限制内完成所有操作。以太坊使用gas限额来终止超出执行额度的智能合约。

EVM的功能:

动态 | 人民日报官方微博科普区块链 强调区块链不等于比特币:人民日报官方微博今早发表9图科普区块链。其中涉及区块链的特点有:1、安全;2、不可篡改;3、可访问;4、无第三方。区块链对未来的影响:1、不需繁琐个人证明;2、看病避免反复检查;3、旅行消费更加便捷;4、交易无需第三方。同时强调,区块链不等于比特币。比特币只是区块链技术的一种应用,区块链还有医疗卫生、食品安全、版权保护等诸多应用领域。[2019/10/28]

它是以太坊网络的去中心化式处理单元,每个交互、交易和智能合约执行都只能在这里发生。获取并执行指令,然后通过给定的指令分派器对操作数进行解码。负责所有数据结构,如操作数、数据处理和指令。跟踪网络组件,如存储状态、块信息和世界状态。负责为以太坊网络上不同的智能合约创建运行环境。EVM面临的挑战:

动态 | 央行官微旧文重发“再科普”:范一飞详解数字货币:据中国经济网消息,今日,央行官微公众号头条重新发布央行副行长范一飞在2018年1月25日题为《关于央行数字货币的几点考虑》的文章,对央行数字货币再次进行科普。同时,微信公众号第二条发布支付司副司长穆长春8月10日在第三届中国金融四十人伊春论坛上的演讲。近年来,各主要国家和地区央行及货币当局均在对发行央行数字货币开展研究,新加坡央行和瑞典央行等已经开始进行相关试验,人民银行也在组织进行积极探索和研究。[2019/8/21]

EVM的速度并不快,它可以处理很多不同的操作,但是它的操作码规范还没有发展到可以处理不同的需求。支持的语言有限。什么是WASM?

WASM是一种可以在现代浏览器上执行的新型代码,此新代码由万维网联盟创建和定义。本质上,WASM具有EVM的所有功能,并附带额外功能。

为网络而构建:

WASM由来自谷歌、微软和苹果等大型科技公司的各种工程师所组成的开发团队构建。因此,这些工程师得确保WASM与他们的引擎和协议相兼容。

设计时考虑到一系列特定的目标:

快速、高效、可移植:通过利用常见的硬件能力,WASM代码在不同平台上能够以接近本地速度运行。

可读、可调试:WASM是一门低阶语言,但是它有一种人类可读的文本格式,这允许通过人工来写代码、看代码以及调试代码。

保持安全:WASM被限制运行在一个安全的沙箱执行环境中。像其他网络代码一样,它遵循浏览器的同源策略和授权策略。

不破坏网络:WASM的设计原则是与其他网络技术和谐共处并保持向后兼容。

EVMvsWASM

速度

简单地说,EVM是一个万事通,但不是一个大师。EVM如何处理编译就是一个很好的例子。本机引擎难以找到执行某些操作的最佳路径,最终影响EVM的总体吞吐量。EVM只能处理256位字节码,这意味着小于256位的字节码必须先转换为256位格式,然后才能反馈给EVM。EVM的可扩展性问题很明显。

WASM直接转换为编译代码,这使它能够更快地加载,同时增加每个块处理的交易数。

预编译

EVM依赖于预编译。当发出预编译调用时,EVM将执行预定义的本机代码,然后显示结果。这些预编译是特定于某个协议的基本操作,如签名方案和哈希。尽管预编译可以在不消耗大量gas的情况下提高密码计算的效率,但也会带来一些问题。新预编译的引入通常要求网络进行系统范围的硬分叉。

WASM消除了以太坊对预编译合约的依赖。因为WASM非常高效,开发者可以创建高效快速的智能合约,而不用担心潜在的硬分叉。

灵活性/互操作性

WASM支持更多的语言,并且提供了比EVM更广泛的工具集。WASM支持传统的语言,如Rust、C和C++。WASM还受到本机JavaScript引擎的支持,如Google的V8引擎、Microsoft的Chakra引擎、Mozilla的Spidermonkey引擎。

EVM与WASM互相调用?

如上所述,EVM和WASM具有不同的特点,如果能实现两者的相互调用,将对开发者更为友好。

万向区块链推出的“万纳链”,支持EVM虚拟机和WASM虚拟机的相互调用,同时对WASM进行了创新优化。万纳链支持WASM虚拟机意味着开发智能合约不再局限于Solidity一门语言,同时可以使用多种高级语?,例如:C/C++/Rust等来编写智能合约,最后编译成WASM字节码就可以在万纳链上运行,极大地降低了入门门槛和开发成本,同时也提高了智能合约的安全性。

万纳链支持隐私计算,隐私合约同样支持高级语言开发,编译成「llvmir」中间语言执行。隐私合约的输入数据保存在数据节点本地,由数据节点在链下以安全多方计算方式进行隐私计算,并提交计算结果到链上。

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水星链

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