Apa itu mesin virtual (VM)?

Aspek Kunci

• Mesin virtual (VM) memungkinkan menjalankan berbagai sistem operasi atau aplikasi di perangkat yang sama tanpa perangkat keras tambahan.

• VM sangat bagus untuk menguji perangkat lunak baru dengan aman, bereksperimen dengan sistem lain, atau mengisolasi program yang mungkin berisiko.

• VM seperti Mesin Virtual Gate (GVM) memungkinkan kontrak pintar dan aplikasi terdesentralisasi (dApps) dijalankan secara andal di jaringan komputer global.

• Meskipun VM menawarkan fleksibilitas dan kontrol, mereka mungkin harus mengimbangi ini dengan kinerja, penggunaan sumber daya, dan kompleksitas.

Pengantar

Apakah Anda pernah ingin menjalankan Windows di MacBook Anda atau mencoba aplikasi Linux tanpa mengubah sistem operasi Anda atau membeli komputer terpisah? VM memungkinkan Anda melakukan ini dengan menciptakan lingkungan terisolasi di mana berbagai sistem operasi dan aplikasi dapat berjalan dengan aman. Mereka juga banyak digunakan dalam jaringan blockchain untuk mendukung kontrak cerdas dan aplikasi terdesentralisasi (dApps).

Apa itu VM?

Sebuah VM adalah seperti komputer yang dapat Anda atur dengan beberapa klik, tanpa perlu perangkat keras tambahan. Anda dapat menginstal sistem operasi, menyimpan file, menjalankan aplikasi, dan terhubung ke Internet, tetapi Anda melakukannya di dalam komputer Anda yang ada, yang juga dikenal sebagai host.

Sistem host Anda melakukan pekerjaan berat di belakang layar, meminjam memori, daya pemrosesan, dan penyimpanan agar VM berfungsi dengan lancar. Ini sangat berguna jika Anda perlu menggunakan perangkat lunak yang hanya tersedia di sistem operasi lain.

Bagaimana sebenarnya VM berfungsi?

Di balik layar, perangkat lunak yang disebut hipervisor mengelola semua ini. Hipervisor mengambil sumber daya fisik dari komputer Anda, seperti CPU, (RAM), dan penyimpanan, dan membaginya sehingga beberapa mesin virtual (VM) dapat menggunakannya secara bersamaan.

Ada dua jenis utama hipervisor:

• Tipe 1 (Bare-metal): ini diinstal langsung pada perangkat keras dan sering digunakan di pusat data atau platform cloud. Mereka dirancang untuk kinerja dan efisiensi.

• Tipe 2 (Dihost): ini dijalankan di sistem operasi regulermu (sebagai aplikasi) dan cocok untuk pengujian dan pengembangan.

Setelah VM dikonfigurasi, Anda dapat memulainya seolah-olah itu adalah komputer nyata dan menginstal perangkat lunak, menjelajahi web, atau membuat aplikasi.

Mengapa menggunakan VM?

1. Untuk menguji sistem operasi baru

Dengan VM, Anda dapat menguji berbagai sistem operasi tanpa mengubah komputer utama Anda. Ini seperti mencoba sistem baru di ruang yang aman dan terpisah.

2. Mengisolasi perangkat lunak berisiko

Apakah Anda perlu membuka file yang tidak Anda yakin atau mencoba aplikasi yang tidak dikenal? Menjalankannya di VM melindungi komputer Anda, sehingga jika Anda menemukan malware atau kesalahan sistem, komputer utama Anda tidak akan terpengaruh.

3. Untuk menjalankan perangkat lunak warisan atau yang tidak tersedia

Beberapa program hanya berfungsi di sistem yang lebih tua seperti Windows XP. Sebuah VM dapat merekonstruksi lingkungan tersebut dan memungkinkan Anda untuk terus menggunakan perangkat lunak yang mungkin tidak berfungsi di perangkat saat ini.

4. Untuk mengembangkan dan menguji kode di berbagai platform

VM memungkinkan pengembang untuk menguji kode di berbagai sistem operasi dan mensimulasikan bagaimana aplikasi baru akan berperilaku di berbagai lingkungan.

5. Untuk mendorong awan

Banyak layanan cloud (seperti Gate Cloud) dibangun di atas VM. Ketika Anda meluncurkan sebuah instance di cloud, Anda sedang memulai sebuah VM di pusat data jarak jauh yang siap untuk menampung situs web, aplikasi, atau basis data.

Bagaimana jaringan blockchain menggunakan VM

Sementara VM tradisional adalah lingkungan terisolasi, mesin virtual blockchain bertindak sebagai mesin yang menjalankan kontrak pintar di jaringan blockchain. Mesin Virtual Gate (GVM) memungkinkan pengembang untuk menulis kontrak pintar dalam bahasa seperti Solidity, Vyper, dan Yul, dan menyebarkannya di Gate dan jaringan lain yang kompatibel dengan GVM. GVM menjamin bahwa setiap node di jaringan mengikuti aturan yang sama saat membuat atau berinteraksi dengan kontrak pintar.

Jaringan blockchain menerapkan jenis VM mereka sendiri berdasarkan tujuan desain. Beberapa fokus pada kecepatan dan skalabilitas, sementara yang lain berusaha untuk lebih aman atau fleksibel bagi pengembang. Jaringan seperti NEAR dan Cosmos menggunakan VM berbasis WebAssembly (WASM), yang mendukung kontrak pintar yang ditulis dalam berbagai bahasa pemrograman.

Jaringan blockchain lainnya seperti Sui menggunakan MoveVM, yang menjalankan kontrak pintar yang ditulis dalam bahasa Move. Blockchain Solana menggunakan lingkungan eksekusi kustom, yang sering disebut Mesin Virtual Solana (SVM), yang dirancang untuk memproses transaksi secara paralel dan menangani jumlah besar aktivitas di jaringan.

Mesin virtual dalam aksi

Anda mungkin tidak menyadarinya, tetapi VM bekerja di belakang layar setiap kali Anda berinteraksi dengan aplikasi terdesentralisasi (dApps).

• Jika Anda menggunakan aplikasi Keuangan Terdesentralisasi (DeFi) seperti Gate Swap untuk menukar token, transaksi Anda ditangani oleh kontrak pintar yang berjalan di dalam GVM.

• Jika Anda mencetak NFT, VM menjalankan kode yang menyimpan catatan tentang siapa yang memiliki setiap NFT. Ketika Anda melakukan pembelian atau transfer, VM memperbarui catatan agar kepemilikan NFT tetap akurat.

• Jika Anda menggunakan rollup Lapisan 2, transaksi Anda dapat dilakukan oleh VM khusus, seperti zkGVM. zkGVM memungkinkan untuk menjalankan kontrak pintar sambil mendapatkan manfaat dari pembuktian pengetahuan nol (ZKP).

Pembatasan VM

1. Beban kinerja: VM menambahkan lapisan tambahan antara perangkat keras dan kode yang dijalankan. Ini dapat memperlambat segalanya atau memerlukan lebih banyak sumber daya komputasi dibandingkan menjalankan aplikasi langsung di mesin fisik.

2. Kompleksitas operasional: memelihara VM ( khususnya di infrastruktur cloud atau jaringan blockchain ) memerlukan banyak upaya untuk konfigurasi dan pembaruan. Ini akan memakan waktu dan sering kali memerlukan alat dan pengetahuan khusus.

3. Kompatibilitas: kontrak pintar sering dirancang untuk lingkungan VM tertentu. Kode yang ditulis untuk kontrak pintar di Gate harus ditulis ulang atau disesuaikan untuk berfungsi di blockchain lain yang tidak kompatibel seperti Solana. Ini berarti bahwa para pengembang harus menghabiskan waktu dan usaha tambahan jika mereka ingin meluncurkan aplikasi yang sama di berbagai lingkungan.

Kesimpulan

VM memainkan peran penting dalam fungsi komputer biasa, serta dalam sistem blockchain. Mereka memungkinkan Anda untuk menjalankan berbagai sistem operasi, menguji perangkat lunak dengan aman, dan menggunakan perangkat keras yang sama untuk berbagai tugas.

Mesin virtual juga digunakan dalam jaringan blockchain untuk mendorong kontrak pintar dan aplikasi terdesentralisasi. Bahkan jika Anda bukan seorang ahli, mengetahui cara kerja VM dapat memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang apa yang terjadi di balik layar di banyak alat dan platform DeFi yang kita gunakan.