虚拟机之战：WASM 与 EVM

以太坊虚拟机是一种轻量级虚拟机，用于在以太坊网络上运行各种智能合约。EVM的功能不同于Windows等传统操作系统，后者一次只能在一台机器上运行。EVM 是构建在本机操作系统上的高级抽象，用于模拟物理机。

通过使用EVM，相同的平台可以在许多不同的操作系统和硬件架构上运行。该特性使虚拟机适合以太坊等网络，可以通过分布在世界各地的不同机器上的不同客户端访问这些网络。EVM可以模拟在物理CPU上执行的功能，并负责以太坊网络上的大部分功能。

EVM具有以下特点:

确定性

确定性程序对相同的输入集提供相同的输出，而与它执行相同代码的次数无关。在以太坊中，dApp每次处理数百万美元，各种用户需要知道代码在执行的每个阶段是如何反应的。

Axelar正在推出Axelar虚拟机(VM):金色财经报道，帮助开发人员构建跨链加密应用程序的区块链网络Axelar正在推出Axelar虚拟机(VM)，Axelar将其新虚拟机描述为Kubernetes for Web3。Axelar在一份声明中表示，“Axelar虚拟机将允许开发者在EVM、Cairo VM、Cosmos或其他生态系统上构建他们的dApps（去中心化应用），并在所有链上运行它们。”

Axelar将自己描述为“Web3的Stripe”，正如Stripe为Web2开发人员提供一站式服务，几乎可以将任何银行机构融入他们的应用程序一样，Axelar旨在帮助Web3开发人员无缝集成不同的链。[2023/2/28 12:32:51]

可隔离

Telos发布以太坊虚拟机EVM 可运行与以太坊兼容的智能合约:Telos今日在其测试网上发布了一个以太坊虚拟机(EVM)。它将使开发者能够创建和运行与以太坊兼容的智能合约，而无需支付交易费用。开发者已经被邀请使用以太坊的主要编程语言Solidity来在测试网上运行智能合约，之后在7月份将在mainnet上启动Telos EVM。Telos声称可以支持每秒10000次交易(TPS)，而且不收取交易费用。这是以太坊每秒14次交易收费的一个有竞争力的替代品。（Cointelegraph）[2020/6/18]

智能合约需要在完全隔离的环境中运行。这确保了如果智能合约发生黑客或bug，它不会影响底层协议的其他部分。

可终止

动态 | Optimism将启动Optimistic虚拟机的Alpha测试环境，以提升以太坊可扩展性:初创公司Optimism将于周二启动Optimistic Virtual Machine（OVM）的Alpha测试环境。基于以太坊虚拟机（EVM）的OVM旨在为Optimism的第二层提供与底层区块链相同的智能合约功能。该公司在声明中表示:“OVM支持所有现有的以太坊开发工具（包括Solidity和Vyper）、测试框架（如Truffle）、钱包（如Metamask）和库（如Web3.js）。我们设计了OVM，作为Optimistic Rollup中EVM的替代产品。”通过使智能合约在基础层上工作，其目标是最终使以太坊具有可扩展性。据悉，Optimism前身是以研究为导向的非营利Plasma Group，致力于为以太坊建立第二层。在2020年1月，该团队宣布将从一个研究团体转型为盈利性初创企业Optimism，由Paradigm和IDEO CoLab Ventures提供350万美元的支持。（CoinDesk）[2020/2/11]

以太坊智能合约是图灵完备的。因此，只要有足够的时间和资源，他们就应该能够解决任何问题。智能合约应该有终止机制，因为很难确定合约是否会在规定的期限内完成所有操作。以太坊使用“gas”限制来终止超出执行限制的智能合约。

声音 | BM：我们可以拥有一个新虚拟机架构 扩展至WASM之外:据MEET.ONE消息，5月30日，BM继续在电报群与社区交流，社区成员询问BM对Crypto space的看法。其回复：我认为Vitalik是很聪明的，但聪明和推出的产品应该分开看待。据我所知，将EOSIO转变为PoW是有可能的，而且可以提供比ETH更高的tps和可用性，但其花费太多时间来抨击DPOS，以至于对其他一切都视而不见。DPOS有缺陷，那么PoW也一样。BM认为，当ETH转而使用WebAssembly时，我们将拥有一个新的虚拟机架构，它可以扩展到WASM之外，WASM运行速度是有限的。我们正在研究许多可能性。很多人都太专注于通过分片进行扩展，而忘记通过良好的软件工程效率来进行扩展。[2019/5/30]

它是以太坊网络的去中心化处理单元。每个交互、交易和智能合约执行都只能在这里发生。

获取并执行指令，然后通过给定的指令分派器解码操作数。

负责所有的数据结构，如操作数，数据处理和指令。

跟踪网络组件，如存储状态、区块信息和世界状态。

负责为以太坊网络上的不同智能合约创建运行时环境。

EVM处理如此多不同的操作并不快，但是它的操作码规范还没有发展到可以处理变化的需求。

未能进化意味着语言也有局限性。

WebAssembly (WASM)是一种新型代码，可以在现代浏览器上高效地执行。这个新代码是由万维网联盟(W3C)创建和定义的。WASM是为网络而建的，包括来自谷歌、Mozilla和苹果的工程师。本质上，WASM通常被称为Ethereum 2.0，它具有EVM的所有功能，并附带了额外的功能。

如前所述，来自谷歌、微软和苹果等大型技术公司的工程师都是开发团队的一部分。因此，这些工程师要确保WASM与他们的引擎和协议兼容。

创建WASM是为了快速、高效和便携。WASM将利用常见的硬件能力，以“接近本地速度”执行。

易于阅读和调试。它具有人类可读的文本格式，代码可以手动查看、编写和调试。

确保安全。它通过增强主机浏览器的权限策略和保持向后兼容性来实现这一点。

速度

简单地说，EVM是一个万事通，但却什么都不懂。EVM如何处理编译就是这一点的一个很好的例子。本机引擎努力寻找执行某些操作的最佳路径，最终影响EVM的总体吞吐量。

EVM只能处理256位字节码，这意味着小于256位的字节码必须先转换为256位格式，然后才能发送给EVM。EVM的可扩展性问题很明显，因为它每秒只处理25个交易。

WASM直接转换为编译后的代码，这使它能够更快地加载，同时增加每个区块所处理的交易数量。

预编译

EVM依赖于预编译(预编译合约)。当发出预编译调用时，EVM将执行预定义的本机代码，然后显示结果。这些预编译特定于用于基本操作的特定协议，例如签名方案和哈希。

尽管预编译在不消耗大量gas的情况下使加密计算变得高效，但它们也带来了问题。引入新的预编译器通常要求网络经历一个系统范围的硬分叉。

WASM消除了以太坊对预编译合同的依赖。由于WASM非常高效，开发人员可以创建高效、快速的智能合约，而无需担心潜在的硬分叉。

灵活性和互操作性

WASM支持更多的语言，并且提供了比EVM更广泛的工具集。WASM支持传统语言，如Rust、C和c++。WASM也被本地JavaScript引擎支持，例如 Google 的 V8 引擎（基于 Node.js 和 Chromium 的浏览器）、微软的 Chakra 引擎（Microsoft Edge）和 Mozilla 的 Spidermonkey 引擎（Thunderbird 和 Firefox）。

以太坊引入了比特币区块链上不可用的某些功能。以太坊虚拟机的引入允许开发人员轻松地创建和部署智能合约。然而，EVM也有许多局限性，而WASM正试图解决这些局限性。根据WebAssembly.org, WebAssembly 1.0已经被提供给四个主要的浏览器引擎。

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

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