如何部署以太坊虚拟机 如何部署以太坊虚拟机设置
一、以太坊虚拟机(EVM)是什么
以太坊是一个可编程的区块链。与比特币不同,以太坊并没有给用户提供一组预定义的操作(比如比特币交易),而是允许用户创建他们自己的操作,这些操作可以任意复杂。这样,以太坊成为了多种不同类型去中心化区块链的平台,包括但是不限于密码学货币。
EVM为以太坊虚拟机。以太坊底层通过EVM模块支持智能合约的执行和调用,调用时根据合约的地址获取到代码,生成具体的执行环境,然后将代码载入到EVM虚拟机中运行。通常目前开发智能合约的高级语言为Solidity,在利用solidity实现智能合约逻辑后,通过编译器编译成元数据(字节码)最后发布到以坊上。
EVM架构概述
EVM本质上是一个堆栈机器,它最直接的的功能是执行智能合约,根据官方给出的设计原理,EVM的主要的设计目标为如下几点:
简单性
确定性
空间节省
为区块链服务
安全性保证
便于优化
针对以上几点通过对EVM源代码的阅读来了解其具体的设计思想和工程实用性。
EVM存储系统机器位宽
EVM机器位宽为256位,即32个字节,256位机器字宽不同于我们经常见到主流的64位的机器字宽,这就标明EVM设计上将考虑一套自己的关于操作,数据,逻辑控制的指令编码。目前主流的处理器原生的支持的计算数据类型有:8bits整数,16bits整数,32bits整数,64bits整数。一般情况下宽字节的计算将更加的快一些,因为它可能包含更多的指令被一次性加载到pc寄存器中,同时伴有内存访问次数的减少。目前在X86的架构中8bits的计算并不是完全的支持(除法和乘法),但基本的数学运算大概在几个时钟周期内就能完成,也就是说主流的字节宽度基本上处理器能够原生的支持,那为什么EVM要采用256位的字宽。主要从以下两个方面考虑:
时间,智能合约是否能执行得更快
空间,这样是否整体字节码的大小会有所减少
gas成本
时间上主要体现在执行的效率上,我们以两个整型数相加来对比具体的操作时间消耗。32bits相加的X86
的汇编代码
mov eax, dword [9876ABCD]//将地址9876ABCD中的32位数据放入eax数据寄存器
add eax, dword [1234DCBA]//将1234DCBA地址指向32位数和eax相加,结果保存在eax中
64bits相加的X86汇编代码
mov rax, qword [123456789ABCDEF1]//将地址指向的64位数据放入64位寄存器
add rax, qword [1020304050607080]//计算相加的结果并将结果放入到64位寄存器中
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二、以太坊虚拟机是以太坊开发框架吗
以太坊是一种区块链的实现。在以太坊网络中,众多的节点彼此连接,构成了以太坊网络:
以太坊节点软件提供两个核心功能:数据存储、合约代码执行。
在每个以太坊全节点中,都保存有完整的区块链数据。以太坊不仅将交易数据保存在链上,编译后的合约代码同样也保存在链上。
以太坊全节点中,同时还提供了一个虚拟机来执行合约代码。
以太坊虚拟机
以太坊区块链不仅存储数据和代码,每个节点中还包含一个虚拟机(EVM:Ethereum Virtual Machine)来执行合约代码——听起来就像计算机操作系统。
事实上,这一点是以太坊区别于比特币(Bitcoin)的最核心的一点:虚拟机的存在使区块链迈入了2.0时代,也让区块链第一次成为应用开发者友好的平台。
以上内容来自:以太坊DApp开发入门教程
三、Hyperledger Fabric如何通过虚拟机部署以太坊智能合约
EVM作为用户链代码安装到Fabric中,通过它部署智能合约。单个EVM链代码能在通道上运行多个以太坊智能合约。链码不采用以太坊的共识方法。所有事务遵循Fabric事务流中的执行、订单、验证步骤。在不同组织中确保足够的对等方安装链代码,并设置一个确保一定程度分散的认可政策。与已部署的智能合约交互需要fab3,它通过以太坊JSON RPC API实现一组有限的API,用作web3提供者。
为了安装EVM链代码,链代码位于evmcc下的repo fabric-chaincode-evm。安装链码通常遵循常规步骤,基于fabric-samples中first-network教程的1.3版。
挂载EVM链代码需要更新docker-compose-cli.yaml,包含fabric-chaincode-evm。
通过运行启动网络,执行docker exec-it cli bash命令。如果成功,应显示提示信息。
更改目标对等方,使用环境变量如CORE_PEER_MSPCONFIGPATH、CORE_PEER_ADDRESS、CORE_PEER_LOCALMSPID和CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE。
在所有对等设备上安装EVM链代码,执行peer chaincode install和peer chaincode instantiate命令。
与EVM Chaincode交互,有通用方法:通常的Fabric工具和Web3。
使用Peer CLI,部署合约时,to字段设为零地址,input包含合约编译后的evm字节码。与合约交互,设置值,如使用set(x)函数,将值设置为10,然后使用get()函数验证值是否正确。
使用Web3.js库可以改善部署和管理EVM智能合约的用户体验。它期望实现以太坊JSON RPC API的接口。通过设置Fab代理,实现与Fabric网络的交互。
部署合约时,需要evm字节码和合约的ABI。使用web3部署合约后,设置web3.eth.defaultAccount,与合约进行交互,如设置值或验证值。
综上所述,Hyperledger Fabric通过虚拟机部署以太坊智能合约的方法涉及链代码安装、交互和与合约的部署。在部署和管理过程中,利用Fabric工具和Web3.js库可以有效实现智能合约的管理与交互。
四、如何部署Qtum量子链节点
获取Qtum节点
可以通过以下四种方法之一获得Qtum节点程序:
1.直接下载二进制文件
如果你并不关心Qtum的源码,部署Qtum节点最方便的方法是在Qtum release page(点击打开)下载最新的二进制文件,目前支持的平台包括Linux,Windows,OSX。建议选择最新版进行下载,本教程以撰写时的最新版v0.14.13为例。
(注意,你所看到最新版的版本号可能不同,如这里是0.14.13,其他字符串保持不变)
Mac用户请下载:qtum-0.14.13-osx64.tar.gz
Linux用户请下载:qtum-0.14.13-i686-pc-linux-gnu.tar.gz(32位)或qtum-0.14.13-x86_64-linux-gnu.tar.gz(64位)
Windows用户请下载:qtum-0.14.13-win32.zip(32位)或qtum-0.14.13-win64.zip(64位)
树莓派用户请下载:qtum-0.14.13-arm-linux-gnueabihf.tar.gz
下载压缩包解压后,<解压路径>/bin/下包含qtumd和qtum-cli,即为本教程要用到的Qtum节点可执行文件。