Giới thiệu
Mặc dù một hệ điều hành (OS) là loại trừ lẫn nhau, nghĩa là nó có thể là Windows, MacOS hoặc Linux, v.v., đôi khi có thể chạy một hệ điều hành trên một hệ điều hành khác. Ví dụ, có khả năng chạy Windows OS trên MacOS, và Android OS trên Windows OS. Mục đích đằng sau việc xếp chồng các hệ điều hành là để kiểm tra một hệ điều hành, cô lập một số phần mềm rủi ro khỏi hệ điều hành chủ, chạy phiên bản cũ của một hệ điều hành hoặc để phát triển và kiểm tra mã trên nhiều nền tảng. EVM được sử dụng trong blockchain vì nó cung cấp một cách phổ quát, đáng tin cậy để chạy hợp đồng thông minh và đảm bảo rằng mọi nút trên mạng thực hiện giao dịch theo đúng cách giống nhau.
Máy ảo là gì?
Máy ảo (VM) về cơ bản là một máy tính khác sống bên trong máy tính hiện có của bạn. Chỉ với một vài cú nhấp chuột, bạn có thể thiết lập nó mà không cần bất kỳ phần cứng vật lý bổ sung nào. Khi đang chạy, nó hoạt động như một máy tính đầy đủ chức năng. Bạn có thể cài đặt hệ điều hành, lưu trữ tệp, chạy ứng dụng, và thậm chí duyệt internet, và điều này có thể thực hiện được tất cả trong Không gian ảo đó. Trong thế giới tiền mã hóa, hợp đồng thông minh trên blockchain được phát triển và chạy trên máy ảo. Phổ biến nhất trong số đó là Ethereum Virtual Machine (EVM).
Đằng sau hậu trường, chính máy tính chính của bạn, được gọi là máy chủ, làm cho điều này có thể. Để giữ cho VM chạy trơn tru, máy chủ chia sẻ các tài nguyên của chính nó như bộ nhớ, sức mạnh xử lý và lưu trữ. Thiết lập này rất hữu ích khi bạn cần làm việc với một phần mềm chỉ chạy trên một hệ điều hành khác với hệ điều hành được cài đặt trên máy chủ của bạn.
Cách hoạt động của VM
Vậy máy ảo thực sự hoạt động như thế nào? Ở trung tâm của toàn bộ quá trình là một phần mềm đặc biệt gọi là hypervisor. Hypervisor hoạt động như một người quản lý, lấy các tài nguyên vật lý của máy tính của bạn. Các tài nguyên này bao gồm các thành phần như bộ xử lý (CPU), bộ nhớ (RAM) và lưu trữ. Chúng được tạo ra để làm việc trong phân chia hiệu quả để một hoặc thậm chí nhiều máy ảo có thể chạy cùng một lúc.
Có hai cách hypervisor thường được thiết lập. Một số được cài đặt trực tiếp trên phần cứng, đó là lý do tại sao chúng thường được tìm thấy trong các trung tâm dữ liệu và môi trường Điện toán đám mây nơi tốc độ và hiệu quả là quan trọng nhất. Những cái khác chạy trên hệ điều hành bình thường của bạn, gần giống như bất kỳ ứng dụng nào khác. Những cái này phổ biến hơn cho việc sử dụng hàng ngày, kiểm tra hoặc công việc phát triển. Ví dụ, bạn có thể tận hưởng hệ sinh thái android trên Windows OS bằng cách cài đặt ứng dụng BlueStacks.
Khi hypervisor đã hoàn thành công việc của nó và máy ảo của bạn đã sẵn sàng, bạn có thể coi nó giống như một máy tính vật lý. Bạn có thể khởi động nó, sau đó cài đặt chương trình, sử dụng internet, hoặc thậm chí xây dựng và chạy ứng dụng, tất cả đều trong Không gian ảo đó.
Máy ảo trong mạng Blockchain
Hầu hết mọi người sử dụng các ứng dụng blockchain không bao giờ suy nghĩ về cơ sở hạ tầng vô hình giúp mọi thứ hoạt động trơn tru. Cho dù bạn đang hoán đổi token trên một sàn giao dịch phi tập trung, tạo ra một NFT, hoặc gửi tiền qua một blockchain Layer 2, một thành phần quan trọng đang thực hiện tất cả các nhiệm vụ nặng nề trong nền. Thành phần đó là máy ảo blockchain.
Trong thế giới công nghệ truyền thống, một máy ảo (VM) về cơ bản là một sandbox cô lập. Nó cho phép các nhà phát triển chạy phần mềm trong một môi trường hạn chế và được kiểm soát. Phần mềm này tách biệt với phần cứng bên dưới. Tuy nhiên, trên mạng blockchain, VM phục vụ một mục đích rất khác. Chúng đóng vai trò là động cơ thực thi cho hợp đồng thông minh, các tác nhân tự thực thi của mã cho phép các ứng dụng phi tập trung chạy 24/7 một cách trơn tru. Không có VM, sẽ không có cách đáng tin cậy nào để hàng nghìn máy tính độc lập trên toàn thế giới đồng ý về cách một hợp đồng nên chạy.
Ethereum Virtual Machine
Ethereum Virtual Machine (EVM) là ví dụ nổi tiếng nhất về VM Blockchain. Các ngôn ngữ như Solidity, Vyper, hoặc Yul có thể được sử dụng bởi các nhà phát triển để viết hợp đồng và triển khai chúng trên Ethereum cũng như các blockchain tương thích EVM khác. EVM đảm bảo rằng mọi nút xử lý hợp đồng thông minh theo cùng một cách chính xác, vì nó giúp duy trì tính nhất quán và bảo mật trên toàn mạng.
Các VM khác trong thế giới Blockchain
Nhưng Ethereum không phải là blockchain duy nhất có máy ảo. Các mạng blockchain khác nhau thiết kế mô hình riêng của họ để đáp ứng các mục tiêu cụ thể theo yêu cầu của họ. NEAR và Cosmos dựa vào các VM dựa trên WebAssembly, nổi tiếng với tính linh hoạt của chúng. Những điều này cho phép hợp đồng thông minh được viết bằng nhiều ngôn ngữ lập trình, điều này làm giảm rào cản cho các nhà phát triển không muốn học một cái gì đó hoàn toàn mới. Trong khi đó, MoveVM, được sử dụng bởi các blockchain như Sui, coi trọng ngôn ngữ Move hơn để ưu tiên bảo mật trong việc thực hiện giao dịch. Solana đi theo một con đường khác với Solana Virtual Machine của nó, được tối ưu hóa để xử lý nhiều giao dịch đồng thời.
Mặc dù hầu hết người dùng không bao giờ tương tác trực tiếp với chúng, VM đang làm việc liên tục trong nền. Khi bạn thực hiện swap token trên nền tảng DeFi như Uniswap, EVM đang thực thi hợp đồng. Nếu bạn tạo ra một NFT mới, VM cập nhật sổ cái để hiển thị ai sở hữu nó. Ngay cả các giải pháp mở rộng tiên tiến như zk-rollups cũng phụ thuộc vào các VM chuyên biệt như zkEVM, kết hợp việc thực thi hợp đồng thông minh với bằng chứng mật mã để cải thiện cả hiệu quả và bảo mật.
Nhược điểm của VM
Tuy nhiên, máy ảo cũng có một số nhược điểm nhất định. VM chạy mã và quản lý hợp đồng thông minh trên các thành phần vay mượn, điều này làm cho quá trình chậm hơn so với chạy trực tiếp trên phần cứng. Độ phức tạp hoạt động phát sinh từ việc duy trì VM trên các mạng lớn, đòi hỏi cập nhật liên tục và kiến thức chuyên môn. Khả năng tương thích là một nhược điểm khác. Một hợp đồng được viết cho Ethereum sẽ không chạy trên Solana mà không có những thay đổi đáng kể. Nó tạo ra công việc bổ sung cho các nhà phát triển muốn tiếp cận nhiều hệ sinh thái.
Mặc dù những thách thức này, VM blockchain vẫn là cốt lõi của đổi mới trong công nghệ phi tập trung. Chúng là những anh hùng thầm lặng giúp người dùng tin tưởng vào mã một cách dễ dàng thay vì trung gian. VM tạo ra một thế giới của các sản phẩm tài chính, quyền sở hữu kỹ thuật số và Cộng đồng ảo. Mặc dù bạn có thể không bao giờ thấy chúng trực tiếp, máy ảo là động cơ thầm lặng giữ cho nền kinh tế blockchain tiếp tục phát triển.
Kết luận
Tóm lại, máy ảo có thể không được chú ý, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong công nghệ hiện đại. Bằng cách làm cho mọi thứ đơn giản hơn và an toàn hơn đằng sau hậu trường, chúng giúp chúng ta xây dựng và sử dụng các loại chương trình máy tính mới và thay đổi cách chúng ta tin tưởng và chia sẻ thông tin. Cho dù chúng đang cung cấp năng lượng cho các công cụ blockchain mới nhất hay cho phép mọi người chạy phần mềm trong một không gian được bảo vệ, VM tiếp tục cải thiện một cách yên lặng. Sức mạnh thực sự của chúng nằm ở cách chúng hỗ trợ mọi thứ từ nền, cho thấy rằng nhiều điều làm cho công nghệ hoạt động tốt nhất thường là vô hình.
Câu hỏi thường gặp
Máy ảo trong blockchain là một động cơ thực thi chạy hợp đồng thông minh một cách an toàn và nhất quán trên tất cả các nút mạng.
Ethereum Virtual Machine (EVM) là gì?Ethereum Virtual Machine (EVM) là VM blockchain được sử dụng rộng rãi nhất đảm bảo rằng mọi hợp đồng thông minh chạy theo cùng một cách trên tất cả các blockchain tương thích Ethereum.
Tại sao máy ảo quan trọng trong blockchain?Máy ảo quan trọng vì chúng làm cho các ứng dụng phi tập trung (dApps) hoạt động đáng tin cậy, an toàn và nhất quán mà không cần trung gian.
