ASM:科普 | 虚拟机之战：WASM与EVM_以太坊

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。

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]

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。

声音 | 浪潮集团云南分公司总经理：云南区块链产业发展需从“科普”到“专精”不断深化:据昆明日报消息，浪潮集团云南分公司总经理郑昕表示，云南区块链产业发展需从“科普”到“专精”不断深化。下一步，浪潮将继续加大云南农业产业高质量发展体系建设力度，重点以普洱茶等云南优势产业为切入点，打造云南“绿色、有机农产品高地”的品牌形象，并在此基础上，开展基于区块链的供应链金融服务，解决中小企业贷款难、贷款贵问题。[2019/11/11]

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 | 人民日报官方微博科普区块链 强调区块链不等于比特币:人民日报官方微博今早发表9图科普区块链。其中涉及区块链的特点有：1、安全；2、不可篡改；3、可访问；4、无第三方。区块链对未来的影响：1、不需繁琐个人证明；2、看病避免反复检查；3、旅行消费更加便捷；4、交易无需第三方。同时强调，区块链不等于比特币。比特币只是区块链技术的一种应用，区块链还有医疗卫生、食品安全、版权保护等诸多应用领域。[2019/10/28]

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？

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。

声音 | 中科院姚建铨：要加快推进区块链与物联网融合的科普 培训:据新华网消息，日前，在区块链与物联网融合发展峰会上，中国科学院院士姚建铨说，关注区块链技术里面的大数据，跟区块链技术结合起来进行测量和检测，能更好地提升激光清洗技术。姚建铨建议，无锡今后要加快推进区块链与物联网融合的科普、培训，正确引导广大人民群众对技术的认知；同时，建立专业、权威，但又普适、成套的理论体系和标准，以此切入区块链的实际应用。[2018/9/18]

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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