科普 | 以太坊虚拟机EVM是什么,有何用处?_以太坊:区块链

近日消息,以太坊扩容方案Optimism宣布其OVM的2.0版将于10月14日部署至Kovan测试网,并于10月28日部署至以太网主网。

早前Optimism已宣布将升级为EVM全兼容,开发者可使用Solidity智能合约直接在Layer2部署以太坊上所运行的工具,这意味着以太坊网络的可扩展性进一步增大。

那么,这里面提到的以太坊虚拟机,即EVM是什么意思,又有何用处呢?今天就让我们来一探究竟。

01?什么是以太坊虚拟机?

计算机专业的同学对“虚拟机”应该并不陌生,“虚拟机”是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

美国说唱歌手Megan Thee Stallion与Cash App合作发布比特币科普视频:美国说唱歌手Megan Thee Stallion与由Square开发的移动支付服务Cash App合作发布了一段名为“Bitcoin for Hotties”的视频。该视频从她的角度解释了什么是比特币,为什么比特币有价值等内容。Megan Thee Stallion在Instagram上拥有超过2410万粉丝,在 Twitter上拥有640万粉丝。(Bitcoin News)[2021/8/8 1:41:10]

通俗点讲,虚拟机就是我们通过软件模拟出了跟我们个人电脑一模一样的虚拟机器,它拥有跟实际物理电脑同样的软硬件资源。

火币推出《一分钟读懂DeFi》系列科普视频:据官方消息,8月24日,火币推出《一分钟读懂DeFi》系列科普视频,并与微博财经合作冠名播出,布道DeFi认知,助力行业发展《一分钟读懂DeFi》是由火币成长学院打造的业内首个系统全面讲解DeFi的系列科普动画,继推出《区块链100问》后的再续佳作。《一分钟读懂DeFi》系列动画对DeFi的发展进行系统梳理,适合想要由浅入深、全面系统了解区块链DeFi的人们轻松了解DeFi。目前视频已由火币网官方微博发布。[2020/8/24]

进入虚拟系统之后,我们日常的所有操作都可以在这个全新且独立的虚拟系统里面进行,可以独立安装运行软件,保存数据等等。

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]

这样一来,我们大可在虚拟机中尽情的折腾,各种病和攻击都不怕,大不了重装一下虚拟机,并不会对真正的系统产生任何影响。

声音 | 中科院姚建铨:要加快推进区块链与物联网融合的科普 培训:据新华网消息,日前,在区块链与物联网融合发展峰会上,中国科学院院士姚建铨说,关注区块链技术里面的大数据,跟区块链技术结合起来进行测量和检测,能更好地提升激光清洗技术。姚建铨建议,无锡今后要加快推进区块链与物联网融合的科普、培训,正确引导广大人民群众对技术的认知;同时,建立专业、权威,但又普适、成套的理论体系和标准,以此切入区块链的实际应用。[2018/9/18]

就好比《西游记》中的六耳猕猴跟孙悟空有着同样的外表,也都拥有降妖除魔的能力,但他们又是独立的个体。即便六耳猕猴被打死之后,也不会对孙悟空本身造成任何影响。

我们知道比特币网络像是一个巨大且实时更新的分布式账本,世界上任何地方的电脑均可以通过互联网连接到比特币系统,它有着有去中心化、不可篡改和公开透明的特点。

在这个网络里面没有虚拟机,比特币更为主要的功能是用来记录、存储链上随时进行的交易数据。

而以太坊虚拟机顾名思义则是建立在以太坊区块链上的一个抽象的机器,它可以使在其上面运行的程序彼此隔离,并且与主链分离。

02?以太坊虚拟机有何用处?

相较于比特币被视作分布式的记账本,以太坊致力成为“下一代智能合约和去中心化应用平台”,则可以被看作是可以运行程序的分布式计算平台。

Vitalik也将其构想为一个去中心化的“世界计算机”。作为计算机,就需要有计算,存储,执行等功能。

所以,以太坊在拥有比特币网络中基本的数据存储功能之外,还需要运行各种代码进行计算,由以太坊虚拟机所编译和解释执行的软件或者应用就是“智能合约”。

当以太坊链上发生转账交易的时候,以太坊虚拟机会进行以下一系列工作:

调取转账的数值,分析合约的指令。计算Gas的消耗,确保发出转账的地址有足够的Gas费。执行合约,实现转账到对应的地址。从上面以太坊虚拟机的工作流程中,我们可以窥见EVM对于以太坊的几个功能:

便于测试:为了保证各种“智能合约”的顺利执行,我们需要给它们创建一个安全的运行环境,以太坊虚拟机就是一个代码的运行环境。正如我们上文所说,在虚拟机里的各种操作不会影响主机一样,任何想要在以太坊虚拟机创建智能合约的开发者可以在虚拟机上测试各种应用而不占用主链资源也不受其他区块链的影响。增加安全性:以太坊上承载着具有强大功能的各种应用,其逻辑也就更加复杂,开发者也越容易出现各种漏洞。而以太坊虚拟机是一个完全独立的沙盒,合约代码可对外完全隔离并在EVM内部运行。不仅可以防止因为不法分子或者程序员的编程错误而影响整个主链,还可以防止运行智能合约的物理设备遭受攻击。保障稳定性:由于以太坊虚拟机部署在以太坊网络的每个节点,整个以太坊网络的数据由众多节点共同维护和更新,这保持了整个区块链数据的一致性,这同样也使以太坊有极高的故障容错性,保证零停机。

03?小结

可见,以太坊虚拟机在以太坊区块链中扮演着重要的角色,为智能合约的实现提供了技术基础,不仅整体上可以为开发人员提供应用测试环境,一定程度上提升了以太坊主链的安全性、稳定性。

不过它同时也存在着很多缺陷深受诟病,比如EVM常用的Solidity语言缺乏标准库、合约代码不支持升级只支持部署,存储空间碎片化和维护等。

你还知道目前市面上有哪些由EVM衍生出来的虚拟机吗?欢迎在留言区分享你的观点。

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