科普 | 以太坊虛擬機EVM是什么，有何用處？_比特幣

近日消息，以太坊擴容方案Optimism宣布其OVM的2.0版將于10月14日部署至Kovan測試網，并于10月28日部署至以太網主網。

早前Optimism已宣布將升級為EVM全兼容，開發者可使用Solidity智能合約直接在Layer2部署以太坊上所運行的工具，這意味著以太坊網絡的可擴展性進一步增大。

那么，這里面提到的以太坊虛擬機，即EVM是什么意思，又有何用處呢？今天就讓我們來一探究竟。

01?什么是以太坊虛擬機？

計算機專業的同學對“虛擬機”應該并不陌生，“虛擬機”是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。

民盟中央建議加速元宇宙科普和立法:3月4日消息，民盟中央已起草了《關于“元宇宙”技術發展的提案》，并將提交全國政協十三屆五次會議。在提案中，民盟中央建議，在科普層面需加速知識傳播，法律層面則需加快立法步伐。民盟中央擬提交的提案指出，目前，在新興網絡層面，相關政策法規相對缺失。“元宇宙”在未來將會帶動形成全新的網絡形態，當遇到突發輿情，全虛擬的環境、場景將更難進行源頭追蹤、問題疏導。因此建議應盡早加快立法研究，盡快形成與技術、市場發展相適應的治理模式和法律基礎，全面提升我國社會治理的水平。建議組織相關部門，針對“元宇宙”相關需求、風險進行立法研究，并盡快發布。此前消息，民進中央擬向全國政協十三屆五次會議提交《關于積極穩妥推進元宇宙技術和產業發展的提案》。建議推進元宇宙技術產業發展，建立相關監管治理體系。（華夏時報）[2022/3/4 13:37:12]

通俗點講，虛擬機就是我們通過軟件模擬出了跟我們個人電腦一模一樣的虛擬機器，它擁有跟實際物理電腦同樣的軟硬件資源。

聲音 | 上海股交所總經理：區塊鏈想要大規模發展要做好社會科普工作:金色財經報道，上海股交所總經理張云峰表示，區塊鏈當前還處于一個“概念”的階段，距離成熟應用，影響到百姓的日常生活還有很長的路要走。對于“區塊鏈”和其會帶來的社會和經濟效果，沈陽應當持審慎的態度。區塊鏈想要大規模發展，一方面要做好這項復雜技術的社會科普工作，加快社會大眾對區塊鏈的了解。另一方面，要充分發揮市場的作用，讓企業用實實在在的技術創新，賦能實體經濟的發展。[2019/11/17]

進入虛擬系統之后，我們日常的所有操作都可以在這個全新且獨立的虛擬系統里面進行，可以獨立安裝運行軟件，保存數據等等。

聲音 | 中科院姚建銓：要加快推進區塊鏈與物聯網融合的科普 培訓:據新華網消息，日前，在區塊鏈與物聯網融合發展峰會上，中國科學院院士姚建銓說，關注區塊鏈技術里面的大數據，跟區塊鏈技術結合起來進行測量和檢測，能更好地提升激光清洗技術。姚建銓建議，無錫今后要加快推進區塊鏈與物聯網融合的科普、培訓，正確引導廣大人民群眾對技術的認知；同時，建立專業、權威，但又普適、成套的理論體系和標準，以此切入區塊鏈的實際應用。[2018/9/18]

這樣一來，我們大可在虛擬機中盡情的折騰，各種病和攻擊都不怕，大不了重裝一下虛擬機，并不會對真正的系統產生任何影響。

科普時報：區塊鏈與云計算長期發展目標不謀而合:據《科普時報》今日報道，區塊鏈與云計算兩項技術的結合，從宏觀上來說，一方面，利用云計算已有的基礎服務設施或根據實際需求做相應改變，實現開發應用流程加速，滿足未來區塊鏈生態系統中初創企業、學術機構、開源機構、聯盟和金融等機構對區塊鏈應用的需求。另一方面，對于云計算來說，“可信、可靠、可控制”被認為是云計算發展必須要翻越的“三座山”，而區塊鏈技術以去中心化、匿名性，以及數據不可篡改為主要特征，與云計算長期發展目標不謀而合。[2018/5/4]

就好比《西游記》中的六耳獼猴跟孫悟空有著同樣的外表，也都擁有降妖除魔的能力，但他們又是獨立的個體。即便六耳獼猴被打死之后，也不會對孫悟空本身造成任何影響。

我們知道比特幣網絡像是一個巨大且實時更新的分布式賬本，世界上任何地方的電腦均可以通過互聯網連接到比特幣系統，它有著有去中心化、不可篡改和公開透明的特點。

在這個網絡里面沒有虛擬機，比特幣更為主要的功能是用來記錄、存儲鏈上隨時進行的交易數據。

而以太坊虛擬機顧名思義則是建立在以太坊區塊鏈上的一個抽象的機器，它可以使在其上面運行的程序彼此隔離，并且與主鏈分離。

02?以太坊虛擬機有何用處？

相較于比特幣被視作分布式的記賬本，以太坊致力成為“下一代智能合約和去中心化應用平臺”，則可以被看作是可以運行程序的分布式計算平臺。

Vitalik也將其構想為一個去中心化的“世界計算機”。作為計算機，就需要有計算，存儲，執行等功能。

所以，以太坊在擁有比特幣網絡中基本的數據存儲功能之外，還需要運行各種代碼進行計算，由以太坊虛擬機所編譯和解釋執行的軟件或者應用就是“智能合約”。

當以太坊鏈上發生轉賬交易的時候，以太坊虛擬機會進行以下一系列工作：

調取轉賬的數值，分析合約的指令。計算Gas的消耗,確保發出轉賬的地址有足夠的Gas費。執行合約，實現轉賬到對應的地址。從上面以太坊虛擬機的工作流程中，我們可以窺見EVM對于以太坊的幾個功能：

便于測試：為了保證各種“智能合約”的順利執行，我們需要給它們創建一個安全的運行環境，以太坊虛擬機就是一個代碼的運行環境。正如我們上文所說，在虛擬機里的各種操作不會影響主機一樣，任何想要在以太坊虛擬機創建智能合約的開發者可以在虛擬機上測試各種應用而不占用主鏈資源也不受其他區塊鏈的影響。增加安全性：以太坊上承載著具有強大功能的各種應用，其邏輯也就更加復雜，開發者也越容易出現各種漏洞。而以太坊虛擬機是一個完全獨立的沙盒，合約代碼可對外完全隔離并在EVM內部運行。不僅可以防止因為不法分子或者程序員的編程錯誤而影響整個主鏈，還可以防止運行智能合約的物理設備遭受攻擊。保障穩定性：由于以太坊虛擬機部署在以太坊網絡的每個節點，整個以太坊網絡的數據由眾多節點共同維護和更新，這保持了整個區塊鏈數據的一致性，這同樣也使以太坊有極高的故障容錯性，保證零停機。

03?小結

可見，以太坊虛擬機在以太坊區塊鏈中扮演著重要的角色，為智能合約的實現提供了技術基礎，不僅整體上可以為開發人員提供應用測試環境，一定程度上提升了以太坊主鏈的安全性、穩定性。

不過它同時也存在著很多缺陷深受詬病，比如EVM常用的Solidity語言缺乏標準庫、合約代碼不支持升級只支持部署，存儲空間碎片化和維護等。

你還知道目前市面上有哪些由EVM衍生出來的虛擬機嗎？歡迎在留言區分享你的觀點。

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