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以太坊的心臟其實(shí)就是一臺(tái)虛擬電腦。

以太坊虛擬機(jī)（EVM）存儲(chǔ)在成千上萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)上，組成了以太坊平臺(tái)。EVM負(fù)責(zé)執(zhí)行數(shù)不清的代幣、dapp、DAO和數(shù)字小貓，這些都是以太坊區(qū)塊鏈的組成部分。

EVM就像是推動(dòng)以太坊運(yùn)行的引擎，它使用一種名為“EVM字節(jié)碼”的語(yǔ)言——一種原始的，256位的信息串，可以提供任何可以想到的方程（它在平臺(tái)自我設(shè)定的限制范圍內(nèi)提供）。

EVM聽(tīng)起來(lái)很強(qiáng)大、很重要，是嗎？那么這就意味著EVM絕對(duì)不可以出現(xiàn)混亂？

然而，這個(gè)以太坊基礎(chǔ)設(shè)施的主要部分正在為徹底的重寫做準(zhǔn)備。

以太坊開(kāi)發(fā)者Lane Rettig告訴CoinDesk說(shuō)，

“我想說(shuō)的是，我們一開(kāi)始并沒(méi)有大量的設(shè)計(jì)思考。這就有點(diǎn)像一個(gè)工具——瑞士軍刀—EVM做了很多事情，但做得不太好”。

因此，當(dāng)前的EVM將被一個(gè)稱為eWASM的新虛擬機(jī)所取代。

eWASM是WASM（WebAssembly）代碼的以太坊版本，WASM由負(fù)責(zé)維護(hù)和標(biāo)準(zhǔn)化Web的開(kāi)發(fā)者團(tuán)隊(duì)——萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）創(chuàng)建。

eWASM開(kāi)發(fā)貢獻(xiàn)者Retting說(shuō)，

“相比于EVM，許多高收入、非常有經(jīng)驗(yàn)的工程師向WASM構(gòu)建集的概念投入了成千上萬(wàn)的工作小時(shí)?！?/p>

實(shí)際上，eWASM將允許以太坊開(kāi)發(fā)人員能夠使用多種編程語(yǔ)言來(lái)編寫代碼——而不僅僅目前所使用的以太坊專用的語(yǔ)言Solidity——據(jù)說(shuō)eWASM還會(huì)帶來(lái)大量的性能增強(qiáng)。

由此，以太坊將加入幾個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的行列，包括EOS和Cardano，他們已經(jīng)各自部署（或計(jì)劃部署）專用的虛擬機(jī)，使用WASM代碼來(lái)處理去中心化計(jì)算。

對(duì)于以太坊來(lái)說(shuō)，這次虛擬機(jī)切換被設(shè)定與其他一些以太坊網(wǎng)絡(luò)更新一起執(zhí)行，包括在未來(lái)幾年實(shí)施的分片（Sharding）擴(kuò)容解決方案和Casper，因此現(xiàn)在被戲稱為“Shasper”。雖然這一切換的確切時(shí)間并不是固定的，但eWASM的開(kāi)發(fā)正在迅速取得進(jìn)展，并正準(zhǔn)備在10月在布拉格舉行的以太坊開(kāi)發(fā)者大會(huì)上推出測(cè)試網(wǎng)絡(luò)。

在談到更換現(xiàn)有虛擬機(jī)時(shí)，Retting總結(jié)說(shuō)：

“以太坊正處于一種過(guò)渡階段，從一輛圍繞著農(nóng)場(chǎng)緩慢騎行的自行車轉(zhuǎn)向一臺(tái)能夠在高速公路行駛的真正賽車?！?/p>

一條“疣狀的”路

這種虛擬機(jī)切換背后存在著一種現(xiàn)實(shí)，那就是人們認(rèn)識(shí)到，盡管EVM是一種創(chuàng)新技術(shù)——第一次提供了一種抗攻擊的去中心化計(jì)算解決方案——但現(xiàn)實(shí)情況是它并不像它所能做到的那樣干凈利索。

舉個(gè)例子，大多數(shù)dapps開(kāi)發(fā)人員都在使用以太坊Solidity語(yǔ)言，這是一種高級(jí)編程語(yǔ)言，它可以自動(dòng)編譯成EVM字節(jié)碼兼容的形式。

Rettig說(shuō)，由于EVM依賴于“非常大的、廣泛的指令”，即使是最微小的計(jì)算，比如基本的算術(shù)，也需要轉(zhuǎn)換成256位的字符串讓EVM來(lái)處理——這是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，即便是一次非常簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算也需要完成這個(gè)過(guò)程。

這只是在系統(tǒng)代碼中內(nèi)置的幾個(gè)操作之一，還包括流行的哈希函數(shù)SHA-3，而Rettig認(rèn)為這些操作不應(yīng)該存在。

由于這個(gè)原因，Retting將EVM描述為“疣狀的”。

以太坊的核心開(kāi)發(fā)者尼克·約翰遜（Nick Johnson）也同意這一觀點(diǎn)，他告訴CoinDesk，當(dāng)他加入以太坊時(shí)，他馬上就意識(shí)到，EVM是由對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)有深刻理解的開(kāi)發(fā)人員建造的，而這些人員在構(gòu)建被廣泛使用的產(chǎn)品方面卻沒(méi)有多少經(jīng)驗(yàn)。

Johnson強(qiáng)調(diào)，作為一種工具，EVM“優(yōu)化了理論的純粹性，而不是實(shí)際應(yīng)用?！?/p>

他說(shuō)，

“EVM擁有大量的寄存器，但它們都是一樣的東西，而且在內(nèi)部是一致的，但它不是為了現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)現(xiàn)建立起來(lái)的。”

相比之下，WASM代碼是在考慮現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的情況下構(gòu)建的。

Rettig說(shuō)，EVM“更貼近硬件”，這意味著它運(yùn)行的代碼接近于實(shí)際的硬件指令，因此在翻譯不同的編碼邏輯上花費(fèi)的工作更少。

“EVM指令非常接近實(shí)際的硬件指令，”Rettig繼續(xù)說(shuō)道?！斑@些指令可以直接映射到實(shí)際設(shè)備運(yùn)行的指令，因此，理論上，您可以獲得非常令人興奮的性能改進(jìn)。”

例如，在以太坊上構(gòu)建的開(kāi)發(fā)人員將能夠使用多種語(yǔ)言進(jìn)行編碼——無(wú)論他們最喜歡哪一種——包括那些具有額外安全性優(yōu)勢(shì)的語(yǔ)言。

另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)——Rettig說(shuō)，一些開(kāi)發(fā)者認(rèn)為這是“eWASM被選用背后的關(guān)鍵動(dòng)機(jī)”——eWASM可能會(huì)消除所謂的“預(yù)編譯”。

由于EVM是由笨拙的代碼組成的，所以需要在系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)建某些操作——否則，操作將超過(guò)與之相關(guān)的gas成本。這被稱為預(yù)編譯，要使此類操作可用就需要一個(gè)系統(tǒng)范圍的升級(jí)或硬分叉；事實(shí)證明，這樣的升級(jí)是有風(fēng)險(xiǎn)的，而且是復(fù)雜的。

然而，在eWASM中，開(kāi)發(fā)人員認(rèn)為這些操作可以簡(jiǎn)單地編寫為智能合約然后進(jìn)行部署，這就跳過(guò)了硬分叉場(chǎng)景。

Johnson說(shuō)：

“通過(guò)eWASM，它在計(jì)算方面的效率非常高，以至于大多數(shù)預(yù)編譯的東西都可以被取消，取而代之的是eWASM合約?！?/p>

心碎

然而，與一個(gè)去中心化的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的任何其他重大更改一樣，放棄EVM的努力也并非沒(méi)有遭受批評(píng)。

首先，以太坊的核心開(kāi)發(fā)者Greg Colvin一直致力于EVM的維護(hù)工作，他不愿意讓舊代碼消失。

Colvin一直在設(shè)計(jì)一個(gè)新改進(jìn)的EVM代碼版本，名為EVM 1.5，最初的目的就是讓其成為以太虛擬機(jī)的未來(lái)。然而，在沒(méi)有任何警告的情況下，他的經(jīng)費(fèi)被非盈利的以太坊基金會(huì)削減了。

“我很生氣，”Colvin說(shuō)，他幫助成立了以太坊魔術(shù)師委員會(huì)，這是一個(gè)討論小組，致力于進(jìn)一步提高以太坊的技術(shù)熟練程度，他告訴CoinDesk。

“你們連一小時(shí)8.4美元經(jīng)費(fèi)都不愿意付給我，而把我的工作時(shí)間從35小時(shí)減少到20小時(shí)，那么我為什么要干活呢？而在接下來(lái)的一年里，我再也沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行這些志愿者工作了。”

然而，Colvin反對(duì)的原因不僅僅是自尊心。

根據(jù)他的說(shuō)法，eWASM也存在技術(shù)問(wèn)題。例如，由于eWASM允許多種語(yǔ)言，所以代碼很大程度上依賴于所謂的“編譯器”——Colvin認(rèn)為這對(duì)于攻擊者來(lái)說(shuō)可能是一種單點(diǎn)故障。

他也不相信eWASM智能合約可以取代預(yù)編譯。

此外，Colvin還有很多設(shè)計(jì)方面的批評(píng)，甚至連Rettig也同意這一點(diǎn)。根據(jù)這兩位開(kāi)發(fā)者的說(shuō)法，由于某些原因，效率較低的技術(shù)通常會(huì)勝出。以Javascript為例，它是最廣泛使用的編程語(yǔ)言之一，但它也是出了名的設(shè)計(jì)丑陋。

Rettig認(rèn)為：

“在技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，似乎有一種模式，在這些領(lǐng)域，設(shè)計(jì)最好的東西，不僅不一定能贏，而且似乎運(yùn)行的也不太好?！?/p>

更不用說(shuō)，根據(jù)Colvin的說(shuō)法，在WASM背后的所有開(kāi)發(fā)工作中，代碼仍然沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)試。

Colvin告訴CoinDesk：

“我不明白為什么我們想要成為實(shí)驗(yàn)的早期采用者，我們已經(jīng)是我們自己實(shí)驗(yàn)的早期采用者?！?/p>

不可預(yù)見(jiàn)性

撇開(kāi)沖突不談，eWASM正在吸引許多以太坊的開(kāi)發(fā)者的關(guān)注。

實(shí)際上，正在進(jìn)行的計(jì)劃是在11月以太坊開(kāi)發(fā)者大會(huì)Devcon4之前部署測(cè)試網(wǎng)絡(luò)。

然而，這并不意味著新的虛擬機(jī)將在短時(shí)間內(nèi)被部署。

因?yàn)樵谔鎿QEVM本身之前，eWASM將首先在一個(gè)分片或一個(gè)側(cè)鏈上被推出，eWASM的推出與Shasper升級(jí)密切相關(guān)。就時(shí)間而言，這意味著開(kāi)發(fā)者需要關(guān)注那些支持這些變化的研究，然后再轉(zhuǎn)向eWASM。

不幸的是，這種研究的進(jìn)展是不可預(yù)測(cè)的。

實(shí)際上，這類代碼升級(jí)所涉及的時(shí)間模糊性正在給該平臺(tái)上大量以太坊開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)困惑。

“如果你正在建立一個(gè)新客戶端，那就會(huì)有很多困惑：我應(yīng)該使用eWASM創(chuàng)建嗎？我應(yīng)該使用EVM創(chuàng)建嗎？還是我應(yīng)該同時(shí)基于兩者創(chuàng)建？我應(yīng)該做些別的什么，”Rettig告訴CoinDesk。

對(duì)Colvin來(lái)說(shuō)，缺乏清晰度是一個(gè)關(guān)鍵的障礙，因?yàn)楫?dāng)涉及到當(dāng)前的EVM時(shí)，有一些性能問(wèn)題很容易改進(jìn)，但這些問(wèn)題的解決已經(jīng)被路線圖的突然轉(zhuǎn)變所阻礙。

“我在這一段時(shí)間感到沮喪，eWASM顯然即將來(lái)臨，但盡管沒(méi)有太多的資源，EVM1.5同樣已經(jīng)就在不遠(yuǎn)處。現(xiàn)在，它仍然是可行的，但卻被推掉了，整整一年都被浪費(fèi)了?！盋olvin告訴CoinDesk。

越多越好？

盡管如此，Rettig和Colvin都承認(rèn)，這種不確定性是在沒(méi)有任何中央領(lǐng)導(dǎo)的情況下為開(kāi)源項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)的產(chǎn)物。

“社區(qū)層面是如此重要。如果以太坊是一家公司，那就我早就離職不干了，”Colvin對(duì)CoinDesk說(shuō)。

Rettig爭(zhēng)辯說(shuō)，當(dāng)談到以太坊的改進(jìn)時(shí)，就沒(méi)有什么工作是浪費(fèi)的。

事實(shí)上，他繼續(xù)說(shuō)道，因?yàn)榉制?jí)的性質(zhì)——將以太坊分割成更小、更易于管理的塊——以太坊最終可以支持多種虛擬機(jī)。

在以太坊經(jīng)過(guò)更新升級(jí)之后，Rettig說(shuō)，

“沒(méi)有單一的以太坊，沒(méi)有單一的路線圖，沒(méi)有單一的權(quán)威，它是一個(gè)社區(qū)，是一個(gè)技術(shù)家族，我不相信未來(lái)只有一條區(qū)塊鏈來(lái)統(tǒng)治這所有的一切?！?/p>

與此同時(shí)，eWASM也將開(kāi)啟新層次的互操作性。首先，它是建立在一種已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的萬(wàn)維網(wǎng)上的語(yǔ)言中，所以在瀏覽器中添加對(duì)以太坊的支持是輕而易舉的。

它還可以為不同區(qū)塊鏈之間未被發(fā)現(xiàn)的互操作性鋪平道路。

Rettig說(shuō)：

“也許你將見(jiàn)到二次分片、Plasma等，也許它們?cè)谀承┑胤街丿B，也許我們有一條與以太坊區(qū)塊鏈通信的Dfinity鏈，或者通過(guò)Cosmos和Polkadot與比特幣區(qū)塊鏈通信的以太坊區(qū)塊鏈。我們還不知道會(huì)出現(xiàn)什么，因此不要太沉迷于官方規(guī)范的發(fā)展路線圖，不管它是什么?！?/p>