Máquinas virtuais: da fundamentação à aplicação prática

O que é uma máquina virtual e o que faz?

Uma máquina virtual é um ambiente de software que permite executar outros sistemas operacionais sem modificar o seu dispositivo. Se você deseja usar Windows no MacBook ou experimentar Linux, isso pode ser realizado em um espaço isolado através de uma máquina virtual. Enquanto o seu sistema host continua a funcionar em segundo plano, a VM consome recursos potenciais de memória, poder de processamento e armazenamento.

Hipervisor: a base das máquinas virtuais

As máquinas virtuais funcionam através de um software chamado hipervisor. O hipervisor isola os recursos de hardware físico, como (CPU, memória, armazenamento) e permite que várias VMs sejam executadas simultaneamente. Existem dois tipos de hipervisores:

Tipo 1: Instala-se diretamente no servidor, embora seja utilizado em data centers e plataformas em nuvem, com foco na performance e eficiência.

2ª forma: Localiza-se dentro do sistema operacional do produto e gera malícia durante o desenvolvimento, teste e ensaio.

Após a ativação da VM, pode-se utilizá-la como um computador normal - é possível instalar software, navegar na internet e criar aplicações.

Por que usar máquinas virtuais?

Testar novos sistemas operacionais sem risco de apostas

É possível experimentar diferentes sistemas operacionais no seu computador base sem fazer alterações na produção. Este método é realizado em condições normais, como se estivesse a ser feito em um ambiente de teste isolado.

Isolamento de programas perigosos

Se você não quer arriscar seu computador de produção realizando operações incompreensíveis ou arquivos excessivos, experimente-os em uma VM. Mesmo que um fluxo ou processo malicioso ocorra, seu computador base permanecerá intacto.

Continuar a usar o software antigo

Existem programas que só funcionam no Windows XP. A máquina virtual permite recriar esse ambiente valioso, permitindo que programas que não podem ser executados em dispositivos modernos continuem a ter impacto.

Produção e verificação de código em várias plataformas

Os desenvolvedores têm a oportunidade de ver como o código se comporta em diferentes sistemas operacionais, testando suas interpretações robustas em ambientes de produção de aplicações de quatro partes.

Ativação de serviços em nuvem

Plataformas de nuvem como AWS, Azure e Google Cloud foram construídas com base em máquinas virtuais. Ao armazenar dados na nuvem, dispositivos são colocados em um centro de dados remoto, permitindo que o site, programas ou banco de dados funcionem de forma confiável e muito bem.

Como as máquinas virtuais influenciam o blockchain?

As redes blockchain normalmente utilizam máquinas virtuais para fornecer um ambiente de teste. As VMs de blockchain são mecanismos que executam contratos inteligentes e aplicações descentralizadas (DApp).

Máquina virtual Ethereum (EVM) permite que desenvolvedores escrevam contratos inteligentes nas linguagens Solidity, Vyper e Yul e os implementem na Ethereum e em outras redes compatíveis com EVM. Cada nó na rede EVM executa as mesmas regras e executa contratos inteligentes em um ambiente de execução consistente.

Várias blockchains criaram seu próprio mecanismo de consenso:

• NEAR e Cosmos utilizam VMs baseadas em WebAssembly (WASM), que aplicam contratos inteligentes escritos em várias linguagens de programação.
• Sui utiliza MoveVMs, que produzem contratos inteligentes escritos na linguagem Move.
• Solana representa o processamento paralelo de transações através da sua própria máquina virtual (SVM) e implica a capacidade de lidar com um grande volume de atividades lineares.

Aplicação prática das máquinas virtuais

À medida que as aplicações descentralizadas são produzidas, elas são executadas em segundo plano nas máquinas virtuais:

• Se você influenciar uma aplicação de finanças descentralizadas (DeFi) como a Uniswap, suas transações serão processadas por contratos inteligentes executados dentro do EVM.
• NFT que você deseja emitir, o VM executa o código que identifica o proprietário de cada token e atualiza-o automaticamente em cada venda ou troca.
• Nível 2 ativos podem ser manipulados, as suas transações podem ser executadas por uma VM especializada como zkEVM, o que significa que as smart contracts podem ser implementadas aproveitando as vantagens da prova de conhecimento zero.

Limitações e desafios das máquinas virtuais

Desempenho do produto na produção

As VM adiciona uma camada adicional entre o hardware e o código, pode, no entanto, ser mais lento ou não consumir muitos recursos em comparação com aplicativos executados diretamente em um computador físico.

Dificuldade de desenvolvimento

Serviço para VMs (, mesmo assim, a instalação e atualização em redes de nuvem e blockchain ) requerem tempo e habilidades em termos de custos. Isso exige que os desenvolvedores neste produto solicitem suas capacidades e especializações.

Oferta de incentivo

Os contratos inteligentes geralmente são criados para um ambiente específico de VM. Os contratos inteligentes na Ethereum exigem que blockchains que não são baseados em prova de trabalho, como a Solana, adaptem ou implementem a execução. Isso torna o tempo e o esforço de desenvolvimento mais desafiadores se os desenvolvedores quiserem implantar um aplicativo em quatro ambientes diferentes.

Conclusão

As máquinas virtuais desempenham a função de computadores e sistemas de blockchain na produção. Elas permitem a execução de diferentes sistemas operacionais em segundo plano, a verificação de software e a utilização de um único hardware para testar quatro vezes. No blockchain, as máquinas virtuais facilitam a implementação de contratos inteligentes e aplicações descentralizadas. Embora haja uma notável implementação na produção, é importante entender melhor o que está a acontecer nas ferramentas e plataformas DeFi, mesmo que as máquinas virtuais não sejam implementadas.