WAS:科普 | 虚拟机之战：WASM与EVM

什么是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的功能不同于传统的操作系统，例如一次只能在一台机器上运行的Windows。EVM是现有操作系统的“镜像”，用以模拟本地操作系统，但它又是独立运行的，不会对真正的系统产生影响。

使用EVM，同一平台可以在许多不同的操作系统和硬件架构上运行。这样的特性使得虚拟机适用于如以太坊这样的分布式网络。EVM可以模拟在物理CPU上完成的功能，并实现以太坊网络上的大部分功能。

EVM具有如下特点：

确定的：一个确定的程序能够向同一组输入提供相同的输出，而与它执行相同代码的次数无关。在以太坊网络中，DAPP一次能够处理数百万美元的交易，不同的用户需要知道代码在执行的每个阶段是如何反应的。

美国说唱歌手Megan Thee Stallion与Cash App合作发布比特币科普视频:美国说唱歌手Megan Thee Stallion与由Square开发的移动支付服务Cash App合作发布了一段名为“Bitcoin for Hotties”的视频。该视频从她的角度解释了什么是比特币，为什么比特币有价值等内容。Megan Thee Stallion在Instagram上拥有超过2410万粉丝，在 Twitter上拥有640万粉丝。（Bitcoin News）[2021/8/8 1:41:10]

隔离的：智能合约需要在完全隔离的环境中运行，以确保如果智能合约发生黑客攻击或bug，而不会影响底层协议的其余部分。

可终止的：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，它理论上能够解决任何问题。智能合约应该附带终止机制，因为很难确定合约是否会在给定的时间限制内完成所有操作。以太坊使用gas限额来终止超出执行额度的智能合约。

国务院：推进科普与区块链技术深度融合:为贯彻落实党中央、国务院关于科普和科学素质建设的重要部署，依据《中华人民共和国科学技术进步法》、《中华人民共和国科学技术普及法》制定《全民科学素质行动规划纲要（2021－2035年）》，其中要求实施智慧科普建设工程。推进科普与区块链等技术深度融合，强化需求感知、用户分层、情景应用理念，推动传播方式、组织动员、运营服务等创新升级，加强“科普中国”建设，强化科普信息落地应用，与智慧教育、智慧城市、智慧社区等深度融合。（新华社）[2021/7/10 0:40:52]

EVM的功能：

它是以太坊网络的去中心化式处理单元，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对操作数进行解码。负责所有数据结构，如操作数、数据处理和指令。跟踪网络组件，如存储状态、块信息和世界状态。负责为以太坊网络上不同的智能合约创建运行环境。EVM面临的挑战：

动态 | 新浪财经：官媒针对区块链的报道从科普宣传转向打假监管:据新浪财经今日消息，“1025新政”满月，一个月间，官媒对区块链的态度风向已转。据11月初的一项统计，七家党媒在新政一周内发布了65篇直接相关报道，当时文章中的关键词是数据、产业、安全、创新等，大量文章偏向于科普区块链的概念以及应用介绍，提醒警惕虚拟货币炒作的仅有3篇。近期，官媒的批评焦点则纷纷指向借区块链之名进行的虚拟货币发行和炒作行为。据统计，新华网、人民网收录转载的，以打击虚拟货币或揭露假借区块链行为主题的文章，自10月25日到11月25日午间，共28篇；其中，11月19日至11月25日的一周内就高达15篇。这些文章主要围绕三个观点展开：厘清区块链和虚拟货币的关系，说明二者概念不等；打击伪“区块链”局，或是虚拟货币局揭露；提醒民众，区块链不能成为炒作的噱头，更不是行的招牌，需警惕此类活动，理性投资。[2019/11/26]

EVM的速度并不快，它可以处理很多不同的操作，但是它的操作码规范还没有发展到可以处理不同的需求。支持的语言有限。什么是WASM？

动态 | 美国演说家Anthony Robbins开始科普什么是比特币:美国演说家安东尼·罗宾（Anthony Robbins）在自己的网站上发布了一篇比特币的科普文章，并在推特上向自己的粉丝介绍什么是比特币，目前他的推特账户共有粉丝304万人。[2019/1/1]

WASM是一种可以在现代浏览器上执行的新型代码，此新代码由万维网联盟创建和定义。本质上，WASM具有EVM的所有功能，并附带额外功能。

为网络而构建：

WASM由来自谷歌、微软和苹果等大型科技公司的各种工程师所组成的开发团队构建。因此，这些工程师得确保WASM与他们的引擎和协议相兼容。

设计时考虑到一系列特定的目标：

快速、高效、可移植：通过利用常见的硬件能力，WASM代码在不同平台上能够以接近本地速度运行。

可读、可调试：WASM是一门低阶语言，但是它有一种人类可读的文本格式，这允许通过人工来写代码、看代码以及调试代码。

保持安全：WASM被限制运行在一个安全的沙箱执行环境中。像其他网络代码一样，它遵循浏览器的同源策略和授权策略。

不破坏网络：WASM的设计原则是与其他网络技术和谐共处并保持向后兼容。

EVMvsWASM

速度

简单地说，EVM是一个万事通，但不是一个大师。EVM如何处理编译就是一个很好的例子。本机引擎难以找到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，然后才能反馈给EVM。EVM的可扩展性问题很明显。

WASM直接转换为编译代码，这使它能够更快地加载，同时增加每个块处理的交易数。

预编译

EVM依赖于预编译。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。这些预编译是特定于某个协议的基本操作，如签名方案和哈希。尽管预编译可以在不消耗大量gas的情况下提高密码计算的效率，但也会带来一些问题。新预编译的引入通常要求网络进行系统范围的硬分叉。

WASM消除了以太坊对预编译合约的依赖。因为WASM非常高效，开发者可以创建高效快速的智能合约，而不用担心潜在的硬分叉。

灵活性/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支持传统的语言，如Rust、C和C++。WASM还受到本机JavaScript引擎的支持，如Google的V8引擎、Microsoft的Chakra引擎、Mozilla的Spidermonkey引擎。

EVM与WASM互相调用？

如上所述，EVM和WASM具有不同的特点，如果能实现两者的相互调用，将对开发者更为友好。

万向区块链推出的“万纳链”，支持EVM虚拟机和WASM虚拟机的相互调用，同时对WASM进行了创新优化。万纳链支持WASM虚拟机意味着开发智能合约不再局限于Solidity一门语言，同时可以使用多种高级语?，例如：C/C++/Rust等来编写智能合约，最后编译成WASM字节码就可以在万纳链上运行，极大地降低了入门门槛和开发成本，同时也提高了智能合约的安全性。

万纳链支持隐私计算，隐私合约同样支持高级语言开发，编译成「llvmir」中间语言执行。隐私合约的输入数据保存在数据节点本地，由数据节点在链下以安全多方计算方式进行隐私计算，并提交计算结果到链上。

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