以太坊: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。

波场TRON通过开启虚拟机PUSH0指令提议 兼容以太坊EIP-3855:据官方消息，8月4日，波场TRON网络正式通过了第89号提案投票请求，该投票请求旨在激活TVM PUSH0指令。目前，该提案已正式生效，波场TRON网络正式兼容以太坊上海升级的EIP-3855。

据了解，第89号提案的生效将从技术和经济层面为社区开发者和用户带来诸多好处，包括减少合约代码大小、降低合约滥用风险等。这一提案的通过还将进一步保证波场TRON与以太坊在虚拟机层面的兼容，同时降低未来波场TRON智能合约的使用成本。[2023/8/4 16:18:34]

可隔离

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。

基于云的加密矿工正利用GitHub Actions和Azure虚拟机非法挖矿:7月16日消息，GitHub Actions和Azure虚拟机（VM）正被用于基于云的加密货币挖矿，表明恶意行为者持续试图以非法目的攻击云资源。

Trend Micro研究人员Magno Logan在上周的一份报告中表示：“攻击者可以通过恶意下载和安装自己的加密货币矿机来滥用GitHub提供的runners或服务器，以运行组织的pipeline和自动化，从而轻松获利。”

Trend Micro表示，他们发现了不少于1000个资料库和550多个代码样本使用GitHub提供的runners并利用该平台来进行加密货币挖矿。该代码托管服务已经被通知了这个问题。（OODALoop）[2022/7/16 2:17:01]

可终止

Algorand发布“虚拟机”以提升智能合约性能:金色财经报道，Algorand发布了后端升级，以提高基于Algorand的应用程序的计算能力。新推出的Algorand虚拟机（AVM）将使Algorand智能合约的性能得到提升，使新参与者更容易在链上开发程序。Algorand首席产品官Paul Riegel表示，AVM使Algorand智能合约开发“更接近于其他区块链上的开发人员所习惯的思维模型”。[2021/9/30 17:16:16]

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 | 布比CTO王璟 : 智能合约更大的安全隐患一定会出现在虚拟机本身:11月24日，在杭州举办的2018中国区块链技术大会上，布比CTO王璟在演讲中表示，目前区块链底层大多数采用Nosql数据库，在大并发下，需要实现Nosql数据库集群，或更加高效的文件存储方式。而商用级别的隐私保护，除了最基本的数据加密，还需满足性能、监管、灵活授权查看等需求。此外，单链的性能永远存在性能瓶颈，因此同构链的主子链、侧链：异构链间的跨链，都将成为未来的研究方向。而在合约安全方面，目前，智能合约的安全仅仅停留在合约代码本身，更大的安全隐患一定会出现在虚拟机本身。[2018/11/24]

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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