什麼是虛擬機 (VM)？

Question

## 關鍵方面- 虛擬機 (VM) 允許在同一設備上執行不同的操作系統或應用程序，而無需額外的硬件。- 虛擬機非常適合安全地測試新軟件，嘗試其他系統或隔離可能存在風險的程序。- VM如Gate的虛擬機(GVM)允許智能合約和去中心化應用(dApps)在全球計算機網路上可靠地執行。- 雖然虛擬機提供靈活性和控制，但它們可能需要在性能、資源使用和復雜性方面進行補償。## 介紹你是否曾想在你的 MacBook 上運行 Windows，或者試用 Linux 應用而不更改你的操作系統或購買單獨的電腦？虛擬機讓你能夠做到這一點，通過創建一個隔離的環境，在這個環境中不同的操作系統和應用程序可以安全地運行。它們也廣泛用於區塊鏈網路中，以支持智能合約和去中心化應用。(dApps)。## 什麼是虛擬機？虛擬機就像一臺你可以通過幾個點擊來配置的計算機，無需額外的硬件。你可以安裝操作系統、保存文件、運行應用程序並連接互聯網，但這一切都發生在你現有的計算機內，也稱爲宿主機。你的宿主系統在後臺完成繁重的工作，爲虛擬機提供內存、處理能力和存儲空間，以確保其順利運行。這在你需要使用只在其他操作系統上可用的軟件時尤其有用。## VM是如何真正工作的？在幕後，一種叫做虛擬機監控器的軟件管理着這一切。虛擬機監控器利用你計算機的物理資源，如 CPU、(RAM) 和存儲，將其劃分以便多個虛擬機(VM)可以同時使用。存在兩種主要類型的虛擬機監控程序：- **類型 1 (裸金屬)：這些直接安裝在硬件上，通常用於數據中心或雲平台。它們旨在提供性能和效率。**- **類型 2 (托管): 這些在你的常規操作系統上運行 (作爲應用)，適合用於測試和開發。**一旦配置了虛擬機，你可以像使用真實計算機一樣啓動它，安裝軟件、瀏覽網頁或創建應用程序。## 爲什麼使用虛擬機？### 1. 爲了測試新的操作系統通過虛擬機，你可以在不對主計算機進行更改的情況下測試不同的操作系統。這就像在一個安全和獨立的空間中嘗試一個新系統。### 2. 隔離風險軟件你是否需要打開一個你不確定的文件或者嘗試一個未知的應用程序？在虛擬機中運行它可以保護你的電腦，因此如果你發現了惡意軟件或系統故障，你的主電腦將不會受到影響。### 3. 爲了運行遺留軟件或不可用的軟件某些程序僅在較舊的系統上運行，例如 Windows XP。虛擬機可以重建該環境，讓你繼續使用可能在當前設備上無法運行的軟件。### 4. 爲了在不同平台上開發和測試代碼虛擬機使開發人員能夠在不同的操作系統上測試代碼，並模擬新應用程序在不同環境中的表現。### 5. 爲了推動雲許多雲服務(如Gate Cloud)是建立在虛擬機上的。當你在雲中啓動一個實例時，你是在一個遠程數據中心啓動一個虛擬機，準備托管網站、應用程序或數據庫。## 區塊鏈網路如何利用虛擬機傳統的虛擬機是隔離的環境，而區塊鏈虛擬機則充當在區塊鏈網路上執行智能合約的引擎。Gate (GVM) 允許開發者使用 Solidity、Vyper 和 Yul 等語言編寫智能合約，並在 Gate 及其他兼容 GVM 的網路上部署。GVM 確保網路中的每個節點在創建或與智能合約互動時遵循相同的規則。區塊鏈網路根據設計目標實現其自身類型的虛擬機（VM）。有些專注於速度和可擴展性，而另一些則尋求爲開發者提供更安全或靈活的選擇。像NEAR和Cosmos這樣的網路使用基於WebAssembly (WASM)的虛擬機，支持用多種編程語言編寫的智能合約。其他區塊鏈網路如Sui使用MoveVM，該虛擬機執行用Move語言編寫的智能合約。區塊鏈Solana使用一個自定義執行環境，通常稱爲Solana虛擬機(SVM)，旨在並行處理交易並處理網路上的大量活動。## 虛擬機在行動你可能沒有注意到，但虛擬機在你與去中心化應用(dApps)交互時在後臺工作。- 如果你使用一個去中心化金融應用(DeFi)，比如Gate Swap來交換代幣，你的交易將由在GVM中運行的智能合約處理。- 如果您正在鑄造NFT，虛擬機會執行代碼以維護每個NFT的所有者記錄。當您進行購買或轉讓時，虛擬機會更新記錄以保持NFT的所有權準確。- 如果你使用二層擴展解決方案，您的交易可以由專用虛擬機執行，比如 zkGVM。zkGVM 使得在享受零知識證明的同時執行智能合約成爲可能 (ZKP)。## 虛擬機的限制**1. 性能過載：虛擬機在硬件和運行的代碼之間增加了一層額外的抽象。這可能會導致速度變慢或相比直接在物理機上運行應用程序需要更多的計算資源。****2. 操作復雜性：維護虛擬機 ( 尤其是在雲基礎設施或區塊鏈網路 ) 中需要大量的配置和更新工作。這將耗費時間，通常需要專業的工具和知識。****3. 兼容性：智能合約通常是爲特定的虛擬機環境設計的。在Gate上編寫的智能合約代碼必須重寫或調整才能在像Solana這樣的不兼容區塊鏈上運行。這意味着開發人員如果希望在多個環境中發布相同的應用程序，就必須投入額外的時間和精力。**## 結論虛擬機在常規計算機的運行以及區塊鏈系統中扮演着重要角色。它們允許您運行不同的操作系統、安全地測試軟件，並利用相同的硬件進行多任務處理。虛擬機也被用於區塊鏈網路中，以推動智能合約和去中心化應用。即使你不是專家，了解虛擬機的工作原理也能讓你更好地理解我們使用的許多DeFi工具和平台背後的運作。