曌鏈MIT底層技術基石之虛擬機---MIT Virtual Machine區塊鏈
MIT虛擬機希望把主流的編程語言比如C＋＋、C#，Java引入進智能合約體系里。因為我們認為目前我們在智能合約生態里不是需要更多看起來很光鮮的工具，而是編程的穩定性和可預測。基本上意思是編譯器本來就可以用，唯一需要做的就是把類似C＋＋、C#等的編譯器引入到MIT的智能合約操作系統中。
什么是虛擬機？
以太坊的智能合約的部署和調用結構，EVM 就是虛擬機。簡單來說，以太坊虛擬機是建立在以太坊區塊鏈上的一個代碼運行環境，但虛擬機本身并沒有存儲在區塊鏈內，而是和區塊鏈一樣同時存儲于各個節點計算機上。每個參與以太坊網絡中的校驗節點都會運行虛擬機，并將其作為區塊有效性校驗協議的一部分。每個節點都會對合約的部署和調用進行相同的計算，并存儲相同的數據，以確保將最權威（最真實）的結果記錄在區塊鏈內。
以太坊虛擬機是一個圖靈完備的 256 位虛擬機，這說明以太坊虛擬機可以進行任何種類的計算。但為了防止惡意用戶設計無限循環代碼使虛擬機的運行癱瘓，以太坊虛擬機中執行的代碼嚴格受到一個參數的制約，這個參數就是 GAS。
MIT虛擬機
現在介紹一下我們正在研發虛擬機的一些設計理念，預計2019年中旬或下旬能出原型或測試版。我們希望把主流的編程語言比如C＋＋、C#，Java引入進智能合約體系里。因為我們認為目前我們在智能合約生態里不是需要更多看起來很光鮮的工具，而是編程的穩定性和可預測。MIT虛擬機支持i686指令集。基本上意思是編譯器本來就可以用，唯一需要做的就是把類似C＋＋、C#等的編譯器引入到MIT的智能合約操作系統中。虛擬機也是運行在去中心化的分布在區塊鏈上，所以也可以使用時間戳和其他功能。MIT虛擬機最突出的有點就是會比以太坊虛擬機（EVM）在調用和引入智能合約時更快、代碼運行成本更低。因為需要調用節點的資源更少，所以代碼運行成本費用更低。
圖1：MIT虛擬機結構
鼓勵高效的智能合約
在項目開發過程中遇到的一個最頭疼的問題就是所有的東西都是開放的，所以我們在設置代碼運行成本的時候需要假定開發者會適用我們提供給他們的所有功能。在這個假設下，MIT虛擬機對那些設置了限制同時定義所需功能的智能合約給與代碼運行成本折扣。我們鼓勵開發者優化和簡化智能合約。假定一個DAPP每天有100筆交易，那我們所指定的這個獎勵機制就會幫開發團隊省下一筆可觀的錢。具體包括依賴關系提示、僅適用于靜態、不可重入、non-payable等等。可以顯示是用了哪種依賴，可能有一個智能合約需要查詢這個主鏈上的某個智能合約，或者這個主鏈上的某個庫。如果把這些依賴關系都明確出來，那主鏈在運行該合約的時候就會很清楚哪些能夠并行運行，兩者之間沒有共享可變狀態。僅適用靜態，是指合約沒有可以執行的狀態，唯一的狀態就是返回的任何狀態。 我們將利用這些手段讓所有的智能合約開發者和DAPP開發者在這個生態系統中自然而然地通過自由市場手段走到一起，確保開發環境的便潔。
可信庫
在以太坊生態系統中另一個常見的麻煩是delegate call系統。這實際上也是是Parity multi-sig虧損了一億美元的原因。他們有一個delegate call系統，這意味著他們擁有一個核心智能合約，是其他智能合約的基礎。而這個為數百個其他賬戶提供依賴的主合約自毀，不再存在。所以導致錢仍然在，但確定誰可以訪問它自已的合約不存在，所以沒有人可以訪問它。這個問題的答案是可信庫（Trusted Library)。一個可信庫合約本身非常明確，可以預先給自己設定不同的限制。這樣做的目的是一旦寫完了，所有的東西都可以由節點甚至手工進行簡單的預編譯。Trusted Library不能被支付，因為沒有必要；這個庫不能存儲狀態，因為理想的情況是它只存儲功能的結果，然后返回合約所需要的結果。可以執行非常簡單的code，比如確定字符串名稱，或者非常復雜的code比如加密算法。這背后的想法是，我們用去中心化治理協議（MGP）來讓某些功能更快，用更少的MIT。我們把這個可信庫特殊處理，它執行的是本地代碼，速度非常快。通過MGP，在不用分叉或者任何強制性的節點升級或者導致任何生態系統終端的前提下，我們可以把執行該合約的MIT設定在某個固定的值，而不是一些動態的。
錯誤處理
另外，MIT虛擬機實際上可以處理錯誤。如果在Solidity程序中有錯誤，那么基本上沒有什么可以補救的。它會消耗掉所有代碼運行成本的MIT，沒法預先捕捉到錯誤，或從故障中恢復或恢復代碼運行成本的MIT。相反，MIT具有錯誤處理功能，可以預先捕捉錯誤并確定錯誤發生的位置，并確定要做什么，是保留所有的代碼運行成本的MIT，還是可以恢復狀態，將剩下的MIT返還給執行合約的賬戶。這與“MIT提示”類似。智能合約開發類似于實時操作系統開發。時間沒有限制，但是MIT有限。如果合約需要比預期更多的MIT，那么MIT將最終用完，而且將無法恢復它。因此部署一個計時器系統，提醒MIT消耗量，以及確定要做什么。這樣如果合約運行完全出乎意料，或者MIT不夠，可以回到某種緊急狀態。這一塊是MIT項目方目前重點研究的方向。
個人認為以太坊使用的WebAssembly非常有趣，但是它非常年輕，而且在設計上并不完善和完整，還只是一個pre-α的預測試版本。在安全性能上寫起來更加復雜，因為這是非傳統方法。 從他們的核心開發團隊也能看得出來，基本沒有智能合約虛擬機開發背景的人員。所以大致可以看出來它還是主要針對瀏覽器，而不是智能合約。
對MIT虛擬機的介紹就到這里，如果對曌鏈MIT的技術感興趣請關注我們的每周快訊和開發簡報，會及時更新項目開發進度。
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