Máy ảo: từ lý thuyết đến ứng dụng thực tiễn

Máy ảo là gì và nó làm gì?

Máy ảo là môi trường phần mềm cho phép thiết bị của bạn chạy các hệ điều hành khác mà không cần thay đổi thiết lập gốc. Nếu bạn muốn sử dụng Windows trên MacBook hoặc thử nghiệm Linux, bạn có thể thực hiện điều này trong một không gian cách ly thông qua máy ảo. Hệ thống chủ của bạn sẽ tiếp tục hoạt động nền mà không cần can thiệp, trong khi VM sẽ sử dụng tài nguyên bộ nhớ, sức mạnh xử lý và không gian lưu trữ từ các nguồn tài nguyên tiềm năng của hệ thống gốc.

Hypervisor: nền tảng của các máy ảo

Các máy ảo hoạt động thông qua phần mềm được gọi là hypervisor. Hypervisor phân tách các tài nguyên phần cứng vật lý (CPU, bộ nhớ, lưu trữ) và điều phối để có thể khởi động bốn máy ảo cùng một lúc. Có hai loại hypervisor được quan sát thấy:

Loại 1: Được cài đặt trực tiếp vào thiết bị máy chủ, nhưng vẫn được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu và các nền tảng đám mây, tiếp tục được sử dụng cho hiệu suất và hiệu quả.

Loại 2: Nằm trong hệ điều hành của sản phẩm và tạo ra sự độc hại trong quá trình phát triển, thử nghiệm và kiểm tra.

Sau khi VM được khởi động, nó có thể được sử dụng giống như một máy tính thực - việc cài đặt phần mềm, duyệt internet, và tạo ứng dụng đều có thể.

Tại sao cần sử dụng máy ảo?

Thử nghiệm các hệ điều hành mới mà không có rủi ro cá cược

Bạn sẽ có thể thử nghiệm các hệ điều hành khác nhau mà không cần thay đổi cấu hình của máy tính cơ bản. Phương pháp này được thực hiện trong một môi trường thử nghiệm cách ly, dường như được thực hiện trong điều kiện bình thường.

Cô lập các chương trình nguy hiểm

Nếu bạn không muốn làm nguy hiểm máy tính của mình bằng cách thực hiện các tệp không rõ ràng hoặc quá tải, hãy thử nghiệm chúng trên VM. Dù cho có bất kỳ luồng độc hại hay sự cố hệ thống nào xảy ra, máy tính cơ bản của bạn vẫn sẽ an toàn.

Tiếp tục duy trì phần mềm cũ

Có những chương trình chỉ hoạt động trên Windows XP. Máy ảo sẽ tái tạo lại môi trường giá trị đó, cho phép các chương trình không thể chạy trên thiết bị thật tiếp tục ảnh hưởng.

Sản xuất và kiểm tra mã trên các nền tảng khác nhau

Các nhà phát triển có cơ hội kiểm tra hiểu biết của mình về cách mã hoạt động trên các hệ điều hành khác nhau và thử nghiệm các ứng dụng trong môi trường bốn chiều.

Kích hoạt dịch vụ đám mây

Các nền tảng đám mây như AWS, Azure, Google Cloud được xây dựng dựa trên các máy ảo. Khi cơ sở dữ liệu đám mây được thiết lập, các thiết bị được đặt tại trung tâm dữ liệu từ xa, có thể vận hành và quản lý trang web, ứng dụng hoặc cơ sở dữ liệu một cách linh hoạt và rất hiệu quả.

Máy ảo ảnh hưởng đến blockchain như thế nào?

Các mạng blockchain thông thường sử dụng các máy ảo để cung cấp khả năng thử nghiệm cho các môi trường đám mây. Các VM blockchain là cơ chế khởi chạy các hợp đồng thông minh và các ứng dụng phi tập trung (DApp).

Máy ảo Ethereum (EVM) cho phép các nhà phát triển viết hợp đồng thông minh bằng các ngôn ngữ Solidity, Vyper và Yul, và triển khai chúng trên Ethereum và các mạng tương thích EVM khác. Mỗi nút trong mạng EVM thực hiện hợp đồng thông minh theo cùng một quy tắc mà không gặp phải sự khác biệt.

Các blockchain khác nhau đã xây dựng cơ chế thử nghiệm của riêng họ:

• NEAR và Cosmos sử dụng các VM dựa trên WebAssembly (WASM), cho phép sử dụng các hợp đồng thông minh được viết bằng nhiều ngôn ngữ lập trình.
• Sui sử dụng MoveVM, chúng tạo ra các hợp đồng thông minh được viết bằng ngôn ngữ Move.
• Solana có một máy ảo đặc biệt của riêng mình (SVM) cho phép xử lý giao dịch song song và thực hiện một khối lượng lớn hoạt động trên nền tảng.

Ứng dụng thực tiễn của máy ảo

Các ứng dụng phi tập trung sẽ được thực hiện trên nền tảng máy ảo càng nhiều càng tốt:

• Trong ứng dụng tài chính phi tập trung (DeFi) giống như Uniswap, các giao dịch của bạn sẽ được xử lý bằng các hợp đồng thông minh được triển khai trong EVM.
• NFT nếu bạn muốn, VM sẽ thực hiện mã mà xác nhận chủ sở hữu của từng tài sản và sẽ cập nhật khi có mỗi giao dịch hoặc chuyển nhượng.
• Cấp độ 2 các tài sản có giá trị có thể được xử lý bởi các giao dịch của bạn thông qua VM đặc biệt như zkEVM, điều này có nghĩa là việc thực hiện các hợp đồng thông minh tận dụng lợi ích của việc chứng minh không kiến thức.

Hạn chế và khó khăn của máy ảo

Hiệu suất sản phẩm trong sản xuất

VM thêm một lớp bổ sung giữa phần cứng và mã, tuy nhiên có thể làm chậm hoặc tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn so với các ứng dụng chạy trực tiếp trên máy tính vật lý.

Độ phức tạp của việc phát triển

Dịch vụ cho VM ( tuy nhiên, việc cài đặt và cập nhật trên các mạng lưới đám mây và blockchain ) yêu cầu thời gian và kỹ năng đáng kể. Điều này đòi hỏi các nhà phát triển trong ngành phải yêu cầu các kỹ năng và chuyên môn được trang bị.

Yêu cầu đặt cược

Hợp đồng thông minh thường được xây dựng cho một môi trường VM cụ thể. Hợp đồng thông minh trên Ethereum yêu cầu phải tương thích hoặc điều chỉnh để hoạt động trên các blockchain không phải là Solana. Điều này giúp các nhà phát triển tiết kiệm thời gian và công sức trong việc triển khai một ứng dụng trên bốn môi trường khác nhau nếu họ muốn thử nghiệm.

Kết luận

Các máy ảo đóng vai trò như những máy tính trong sản xuất và các hệ thống blockchain. Chúng cho phép chạy các hệ điều hành khác nhau trong nền, kiểm tra phần mềm và sử dụng một phần cứng để chạy bốn lần. Trong blockchain, các máy ảo sản xuất việc tích hợp các hợp đồng thông minh và các ứng dụng phi tập trung. Mặc dù đây là một sự phát triển đáng kể trong lĩnh vực sản xuất, nhưng điều quan trọng là phải biết rằng các máy ảo không được chạy để hiểu rõ hơn về những gì đang xảy ra trong các công cụ và nền tảng DeFi.