虛擬機之戰：WASM 與 EVM_以太坊

什么是以太坊虛擬機(EVM)？

以太坊虛擬機是一種輕量級虛擬機，用于在以太坊網絡上運行各種智能合約。EVM的功能不同于Windows等傳統操作系統，后者一次只能在一臺機器上運行。EVM是構建在本機操作系統上的高級抽象，用于模擬物理機。

通過使用EVM，相同的平臺可以在許多不同的操作系統和硬件架構上運行。該特性使虛擬機適合以太坊等網絡，可以通過分布在世界各地的不同機器上的不同客戶端訪問這些網絡。EVM可以模擬在物理CPU上執行的功能，并負責以太坊網絡上的大部分功能。

EVM具有以下特點:

確定性

確定性程序對相同的輸入集提供相同的輸出，而與它執行相同代碼的次數無關。在以太坊中，dApp每次處理數百萬美元，各種用戶需要知道代碼在執行的每個階段是如何反應的。

波場TRON通過開啟虛擬機PUSH0指令提議 兼容以太坊EIP-3855:據官方消息，8月4日，波場TRON網絡正式通過了第89號提案投票請求，該投票請求旨在激活TVM PUSH0指令。目前，該提案已正式生效，波場TRON網絡正式兼容以太坊上海升級的EIP-3855。

據了解，第89號提案的生效將從技術和經濟層面為社區開發者和用戶帶來諸多好處，包括減少合約代碼大小、降低合約濫用風險等。這一提案的通過還將進一步保證波場TRON與以太坊在虛擬機層面的兼容，同時降低未來波場TRON智能合約的使用成本。[2023/8/4 16:18:34]

可隔離

智能合約需要在完全隔離的環境中運行。這確保了如果智能合約發生黑客或bug，它不會影響底層協議的其他部分。

zkSync：將在核心虛擬機和證明者鞏固和穩定后去中心化:金色財經報道，zkSync 發推特稱，zkSync 的去中心化愿景很明確，定序器、ZK 證明者、zkPorter、社區治理以及 zkSync Era 網絡的所有其他關鍵部分，將在核心虛擬機和證明者鞏固和穩定后去中心化。

此前報道稱，Matter Labs CEO Alex Gluchowski 表示，一旦想去中心化定序器，就需要代幣，定序器將在一年左右的時間內去中心化。[2023/3/31 13:36:50]

可終止

以太坊智能合約是圖靈完備的。因此，只要有足夠的時間和資源，他們就應該能夠解決任何問題。智能合約應該有終止機制，因為很難確定合約是否會在規定的期限內完成所有操作。以太坊使用“gas”限制來終止超出執行限制的智能合約。

Avalanche將推出用于加速自定義虛擬機開發的工具HyperSDK:2月22日消息，Avalanche宣布將推出HyperSDK，這是開發人員在Avalanche上構建高性能虛擬機的第一個框架，開箱即用。HyperSDK旨在加速自定義虛擬機開發，為構建最快的區塊鏈創建基礎。

HyperSDK的結構使開發人員可以插入閃電般快速的執行環境，而無需從頭開始編寫大量代碼，從而將構建自己的區塊鏈運行時所需的時間從幾個月縮短到幾天。HyperSDK的公共開發網絡將在不久的將來公開發布，并支持原生的Avalanche Warp Messaging。[2023/2/22 12:22:17]

EVM的功能

它是以太坊網絡的去中心化處理單元。每個交互、交易和智能合約執行都只能在這里發生。

孫宇晨：BitTorrent Chain將完全兼容以太坊虛擬機:9月17日消息，點對點文件傳輸協議BitTorrent宣布推出區塊鏈網絡BitTorrent Chain，此前收購BitTorrent的波場創始人孫宇晨表示，BitTorrent Chain作為兼容波場協議與以太坊協議的二層網絡，將完全兼容以太坊虛擬機（EVM），EVM開發者可以通過簡單遷移的方式，將以太坊應用遷移到BitTorrent Chain上，為以太坊網絡提供高速擴容。[2021/9/17 23:32:49]

獲取并執行指令，然后通過給定的指令分派器解碼操作數。

負責所有的數據結構，如操作數，數據處理和指令。

跟蹤網絡組件，如存儲狀態、區塊信息和世界狀態。

負責為以太坊網絡上的不同智能合約創建運行時環境。

EVM的挑戰

EVM處理如此多不同的操作并不快，但是它的操作碼規范還沒有發展到可以處理變化的需求。

未能進化意味著語言也有局限性。

什么是WebAssembly(WASM)?

WebAssembly(WASM)是一種新型代碼，可以在現代瀏覽器上高效地執行。這個新代碼是由萬維網聯盟(W3C)創建和定義的。WASM是為網絡而建的，包括來自谷歌、Mozilla和蘋果的工程師。本質上，WASM通常被稱為Ethereum2.0，它具有EVM的所有功能，并附帶了額外的功能。

專為網絡打造

如前所述，來自谷歌、微軟和蘋果等大型技術公司的工程師都是開發團隊的一部分。因此，這些工程師要確保WASM與他們的引擎和協議兼容。

設計時考慮了一組特定的目標

創建WASM是為了快速、高效和便攜。WASM將利用常見的硬件能力，以“接近本地速度”執行。

易于閱讀和調試。它具有人類可讀的文本格式，代碼可以手動查看、編寫和調試。

確保安全。它通過增強主機瀏覽器的權限策略和保持向后兼容性來實現這一點。

EVM與WASM

速度

簡單地說，EVM是一個萬事通，但卻什么都不懂。EVM如何處理編譯就是這一點的一個很好的例子。本機引擎努力尋找執行某些操作的最佳路徑，最終影響EVM的總體吞吐量。

EVM只能處理256位字節碼，這意味著小于256位的字節碼必須先轉換為256位格式，然后才能發送給EVM。EVM的可擴展性問題很明顯，因為它每秒只處理25個交易。

WASM直接轉換為編譯后的代碼，這使它能夠更快地加載，同時增加每個區塊所處理的交易數量。

預編譯

EVM依賴于預編譯(預編譯合約)。當發出預編譯調用時，EVM將執行預定義的本機代碼，然后顯示結果。這些預編譯特定于用于基本操作的特定協議，例如簽名方案和哈希。

盡管預編譯在不消耗大量gas的情況下使加密計算變得高效，但它們也帶來了問題。引入新的預編譯器通常要求網絡經歷一個系統范圍的硬分叉。

WASM消除了以太坊對預編譯合同的依賴。由于WASM非常高效，開發人員可以創建高效、快速的智能合約，而無需擔心潛在的硬分叉。

靈活性和互操作性

WASM支持更多的語言，并且提供了比EVM更廣泛的工具集。WASM支持傳統語言，如Rust、C和c++。WASM也被本地JavaScript引擎支持，例如Google的V8引擎、微軟的Chakra引擎和Mozilla的Spidermonkey引擎。

小結

以太坊引入了比特幣區塊鏈上不可用的某些功能。以太坊虛擬機的引入允許開發人員輕松地創建和部署智能合約。然而，EVM也有許多局限性，而WASM正試圖解決這些局限性。根據WebAssembly.org,WebAssembly1.0已經被提供給四個主要的瀏覽器引擎。

Source：https://medium.com/momentum6/the-war-on-virtual-machines-wasm-vs-evm-8e68f9d53ef4

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