什么是虛擬機 Virtual Machine ?_CPU:為什么要有區塊鏈

虛擬機（VM）于20世紀60年代誕生。這篇我們將回答以下問題：什么是VM？為什么人們需要虛擬機？虛擬機在區塊鏈項目中扮演什么角色？

那么，虛擬機到底是什么？最早出現在計算機世界中時，VM 的定義是真實計算機的副本。

但VM實際上有不同的種類。第一種稱為 System VM ，系統虛擬機（也稱為完全虛擬化虛擬機），它可以替代硬件機器。我們可以在上面運行未經修改的操作系統，如 Linux 或 Windows 。VirtualBox 和 VMware Server 就屬于這類虛擬機，也是大家比較熟悉的。第二種是 Process VM，進程 VM ，它被設計為在獨立于平臺的環境中執行計算機程序。眾所周知的 JVM 就是這種類型，我們可以在 JVM 上運行 Java 程序。

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Host 是一個跟 VM 緊密相關的概念。VM 畢竟是軟件，所以必須要有真正的機器來運行它。上面運行了 VM 的真實機器，就叫做 Host ，宿主機。

總而言之，VM 個運行在真實機器上的軟件，提供操作系統（在系統VM的情況下）或應用程序（在進程 VM的情況下）的運行環境。

美聯儲理事夸爾斯：不認為央行數字貨幣能夠修復什么緊急缺陷:美聯儲理事夸爾斯：不認為央行數字貨幣能夠修復什么緊急缺陷。（金十）[2021/3/30 19:31:03]

什么是 VM 聊完了，下面來聊 VM 能干些什么事。

第一個使用場景。當我的硬件 CPU 是 A 架構的，但是我要運行的程序只能在 B 架構的 CPU 上運行, VM 就會派上用場。

第二個使用場景。當我只能買得起一臺計算機，但是需要同時運行多個操作系統。比如，我在我的硬件機器上安裝了Linux 桌面版，現在我想要運行 Linux 服務器來托管我的 Web 應用，還需要一個 Windows 來測試 Web 應用。這樣，我就可以選擇一個可以安裝到 Linux 上的 VM 軟件，比如 Virtual Box，把它安裝到我的電腦上，然后啟動兩個 VM 實例就可以運行我需要的另外兩個操作系統了。

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第三個使用場景。讓我的程序可以在各種平臺上運行。為了不用給每個平臺都寫一個版本的代碼并且專門編譯一下， 我需要在每個操作系統之上添加一層來磨平平臺差異，這時候 VM 就可以作為這一層來使用。比如，我只要編寫一次 Java 程序，然后就可以在安裝了 JVM 的任何平臺上運行程序了。

VM 在實際工作中被廣泛使用，以上其實還不是所有情形。

VM 在區塊鏈領域也很常用。

如果你也搞區塊鏈，所以大概率是已經知道以太坊虛擬機（EVM）了。EVM 可以讓我們在以太坊上運行智能合約。大家可以在 EVM 上運行用一種名為 Solidity 的語言編寫的程序。這讓我們想起了剛才提到的 JVM ，JVM 和 EVM 都是進程 VM。

Nervos CKB 區塊鏈也有自己的 VM，名為 CKB-VM 。CKB-VM 運行智能合約的方式跟 EVM 不一樣。CKB-VM不為特定高級語言編寫的程序提供支持，而是一個模仿 RISC-V CPU 硬件的 System VM。[RISC-V]（https://zhuanlan.zhihu.com/p/53565685）是一個開源 CPU 架構。這種方式的好處是，可以用我們想要的任何高級編程語言寫智能合約，然后將它編譯為 RISC-V CPU 的二進制格式，就可以運行了。挺 Cool 的。

現在對區塊鏈上的虛擬機原理是不是清晰了一些了呢。

關于 VM ，主體內容就是這些了。總結一下，VM 分為兩種，系統 VM 和進程 VM 。EVM 可以歸類為進程 VM ，CKB-VM 則屬于系統 VM 。

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