以太坊的心臟其實就是一臺虛擬電腦。

以太坊虛擬機（EVM）存儲在成千上萬個節(jié)點上，組成了以太坊平臺。EVM負責(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就像是推動以太坊運行的引擎，它使用一種名為“EVM字節(jié)碼”的語言——一種原始的，256位的信息串，可以提供任何可以想到的方程（它在平臺自我設(shè)定的限制范圍內(nèi)提供）。

EVM聽起來很強大、很重要，是嗎？那么這就意味著EVM絕對不可以出現(xiàn)混亂？

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

以太坊開發(fā)者Lane Rettig告訴CoinDesk說，

“我想說的是，我們一開始并沒有大量的設(shè)計思考。這就有點像一個工具——瑞士軍刀—EVM做了很多事情，但做得不太好”。

因此，當(dāng)前的EVM將被一個稱為eWASM的新虛擬機所取代。

eWASM是WASM（WebAssembly）代碼的以太坊版本，WASM由負責(zé)維護和標準化Web的開發(fā)者團隊——萬維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）創(chuàng)建。

eWASM開發(fā)貢獻者Retting說，

“相比于EVM，許多高收入、非常有經(jīng)驗的工程師向WASM構(gòu)建集的概念投入了成千上萬的工作小時?！?/p>

實際上，eWASM將允許以太坊開發(fā)人員能夠使用多種編程語言來編寫代碼——而不僅僅目前所使用的以太坊專用的語言Solidity——據(jù)說eWASM還會帶來大量的性能增強。

由此，以太坊將加入幾個競爭對手的行列，包括EOS和Cardano，他們已經(jīng)各自部署（或計劃部署）專用的虛擬機，使用WASM代碼來處理去中心化計算。

對于以太坊來說，這次虛擬機切換被設(shè)定與其他一些以太坊網(wǎng)絡(luò)更新一起執(zhí)行，包括在未來幾年實施的分片（Sharding）擴容解決方案和Casper，因此現(xiàn)在被戲稱為“Shasper”。雖然這一切換的確切時間并不是固定的，但eWASM的開發(fā)正在迅速取得進展，并正準備在10月在布拉格舉行的以太坊開發(fā)者大會上推出測試網(wǎng)絡(luò)。

在談到更換現(xiàn)有虛擬機時，Retting總結(jié)說：

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

一條“疣狀的”路

這種虛擬機切換背后存在著一種現(xiàn)實，那就是人們認識到，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算解決方案——但現(xiàn)實情況是它并不像它所能做到的那樣干凈利索。

舉個例子，大多數(shù)dapps開發(fā)人員都在使用以太坊Solidity語言，這是一種高級編程語言，它可以自動編譯成EVM字節(jié)碼兼容的形式。

Rettig說，由于EVM依賴于“非常大的、廣泛的指令”，即使是最微小的計算，比如基本的算術(shù)，也需要轉(zhuǎn)換成256位的字符串讓EVM來處理——這是一個復(fù)雜過程，即便是一次非常簡單的數(shù)學(xué)運算也需要完成這個過程。

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

由于這個原因，Retting將EVM描述為“疣狀的”。

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

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

他說，

“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)實世界的實現(xiàn)建立起來的?！?/p>

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

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

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

例如，在以太坊上構(gòu)建的開發(fā)人員將能夠使用多種語言進行編碼——無論他們最喜歡哪一種——包括那些具有額外安全性優(yōu)勢的語言。

另一個關(guān)鍵優(yōu)勢——Rettig說，一些開發(fā)者認為這是“eWASM被選用背后的關(guān)鍵動機”——eWASM可能會消除所謂的“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系統(tǒng)范圍的升級或硬分叉；事實證明，這樣的升級是有風(fēng)險的，而且是復(fù)雜的。

然而，在eWASM中，開發(fā)人員認為這些操作可以簡單地編寫為智能合約然后進行部署，這就跳過了硬分叉場景。

Johnson說：

“通過eWASM，它在計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的努力也并非沒有遭受批評。

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

Colvin一直在設(shè)計一個新改進的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的未來。然而，在沒有任何警告的情況下，他的經(jīng)費被非盈利的以太坊基金會削減了。

“我很生氣，”Colvin說，他幫助成立了以太坊魔術(shù)師委員會，這是一個討論小組，致力于進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8.4美元經(jīng)費都不愿意付給我，而把我的工作時間從35小時減少到20小時，那么我為什么要干活呢？而在接下來的一年里，我再也沒有時間進行這些志愿者工作了?！?/p>

然而，Colvin反對的原因不僅僅是自尊心。

根據(jù)他的說法，eWASM也存在技術(shù)問題。例如，由于eWASM允許多種語言，所以代碼很大程度上依賴于所謂的“編譯器”——Colvin認為這對于攻擊者來說可能是一種單點故障。

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)計方面的批評，甚至連Rettig也同意這一點。根據(jù)這兩位開發(fā)者的說法，由于某些原因，效率較低的技術(shù)通常會勝出。以Javascript為例，它是最廣泛使用的編程語言之一，但它也是出了名的設(shè)計丑陋。

Rettig認為：

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

更不用說，根據(jù)Colvin的說法，在WASM背后的所有開發(fā)工作中，代碼仍然沒有經(jīng)過測試。

Colvin告訴CoinDesk：

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

不可預(yù)見性

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

實際上，正在進行的計劃是在11月以太坊開發(fā)者大會Devcon4之前部署測試網(wǎng)絡(luò)。

然而，這并不意味著新的虛擬機將在短時間內(nèi)被部署。

因為在替換EVM本身之前，eWASM將首先在一個分片或一個側(cè)鏈上被推出，eWASM的推出與Shasper升級密切相關(guān)。就時間而言，這意味著開發(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，這種研究的進展是不可預(yù)測的。

實際上，這類代碼升級所涉及的時間模糊性正在給該平臺上大量以太坊開發(fā)人員帶來困惑。

“如果你正在建立一個新客戶端，那就會有很多困惑：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)該同時基于兩者創(chuàng)建？我應(yīng)該做些別的什么，”Rettig告訴CoinDesk。

對Colvin來說，缺乏清晰度是一個關(guān)鍵的障礙，因為當(dāng)涉及到當(dāng)前的EVM時，有一些性能問題很容易改進，但這些問題的解決已經(jīng)被路線圖的突然轉(zhuǎn)變所阻礙。

“我在這一段時間感到沮喪，eWASM顯然即將來臨，但盡管沒有太多的資源，EVM1.5同樣已經(jīng)就在不遠處?，F(xiàn)在，它仍然是可行的，但卻被推掉了，整整一年都被浪費了。”Colvin告訴CoinDesk。

越多越好？

盡管如此，Rettig和Colvin都承認，這種不確定性是在沒有任何中央領(lǐng)導(dǎo)的情況下為開源項目做出貢獻的產(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CoinDesk說。

Rettig爭辯說，當(dāng)談到以太坊的改進時，就沒有什么工作是浪費的。

事實上，他繼續(xù)說道，因為分片升級的性質(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。

在以太坊經(jīng)過更新升級之后，Rettig說，

“沒有單一的以太坊，沒有單一的路線圖，沒有單一的權(quán)威，它是一個社區(qū)，是一個技術(shù)家族，我不相信未來只有一條區(qū)塊鏈來統(tǒng)治這所有的一切。”

與此同時，eWASM也將開啟新層次的互操作性。首先，它是建立在一種已經(jīng)標準化的萬維網(wǎng)上的語言中，所以在瀏覽器中添加對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：

“也許你將見到二次分片、Plasma等，也許它們在某些地方重疊，也許我們有一條與以太坊區(qū)塊鏈通信的Dfinity鏈，或者通過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>