Machines Virtuelles : Les Moteurs Cachés qui Alimentent la Blockchain

Introduction

Bien qu'un système d'exploitation (OS) soit mutuellement exclusif en ce sens qu'il s'agit soit de Windows, MacOS ou Linux, etc., il est parfois possible d'exécuter un OS sur un autre. Par exemple, il est possible d'exécuter Windows OS sur MacOS, et Android OS sur Windows OS. L'objectif derrière l'empilement des systèmes d'exploitation est de tester un OS, d'isoler certains logiciels risqués de l'OS hôte, d'exécuter une ancienne version d'un OS ou de développer et tester du code sur différentes plateformes. Un EVM est utilisé dans les blockchains car il fournit un moyen universel et fiable d'exécuter des smart contracts et garantit que chaque nœud du réseau exécute les transactions exactement de la même manière.

Qu'est-ce qu'une machine virtuelle ?

Une machine virtuelle (VM) est essentiellement un ordinateur différent qui vit à l'intérieur de votre ordinateur existant. En quelques clics seulement, vous pouvez la configurer sans avoir besoin de matériel physique supplémentaire. Une fois en marche, elle agit comme un ordinateur à part entière. Vous pouvez installer un système d'exploitation, stocker des fichiers, exécuter des applications et même naviguer sur Internet, tout cela dans cet espace virtuel. Dans le monde des crypto-monnaies, les smart contracts sur les blockchains sont développés et exécutés sur des machines virtuelles. La plus courante d'entre elles est l'Ethereum Virtual Machine (EVM).

En coulisses, c'est votre ordinateur principal, connu sous le nom d'hôte, qui rend cela possible. Pour que la VM fonctionne correctement, l'hôte partage ses propres ressources comme la mémoire, la puissance de traitement et le stockage. Cette configuration est pratique lorsque vous devez travailler avec un logiciel qui ne fonctionne que sur un système d'exploitation différent de celui installé sur votre hôte.

Comment fonctionne une VM

Alors, comment fonctionne réellement une machine virtuelle ? Au centre de tout le processus se trouve un logiciel spécial appelé hyperviseur. L'hyperviseur agit comme un gestionnaire, prenant les ressources physiques de votre ordinateur. Ces ressources comprennent des composants comme le processeur (CPU), la mémoire (RAM) et le stockage. Ils sont conçus pour fonctionner en division efficace afin qu'une ou même plusieurs machines virtuelles puissent fonctionner en même temps.

Il existe deux façons de configurer les hyperviseurs. Certains sont installés directement sur le matériel lui-même, c'est pourquoi on les trouve souvent dans les centres de données et les environnements cloud où la vitesse et l'efficacité sont primordiales. D'autres s'exécutent sur votre système d'exploitation normal, presque comme n'importe quelle autre application. Ceux-ci sont plus courants pour une utilisation quotidienne, les tests ou le travail de développement. Par exemple, vous pouvez profiter de l'écosystème Android sur Windows OS en installant une application BlueStacks.

Une fois que l'hyperviseur a fait son travail et que votre machine virtuelle est prête, vous pouvez la traiter comme un ordinateur physique. Vous pouvez la démarrer, puis installer des programmes, utiliser Internet, ou même construire et exécuter des applications, tout cela dans cet espace virtuel.

Machines virtuelles dans les réseaux blockchain

La plupart des personnes qui utilisent des applications blockchain ne réfléchissent jamais à l'infrastructure invisible qui fait que tout fonctionne sans problème. Que vous échangiez des tokens sur un échange décentralisé, frappiez un NFT ou envoyiez des fonds à travers une blockchain de couche 2, un composant vital effectue toutes les tâches lourdes en arrière-plan. Ce composant est la machine virtuelle blockchain.

Dans le monde technologique traditionnel, une machine virtuelle (VM) est essentiellement un bac à sable isolé. Elle permet aux développeurs d'exécuter des logiciels dans un environnement limité et contrôlé. Ce logiciel est séparé du matériel sous-jacent. Sur les réseaux blockchain, cependant, les VM servent un objectif très différent. Elles servent de moteurs d'exécution pour les smart contracts, les agents auto-exécutants de code qui permettent aux applications décentralisées de fonctionner 24h/24 et 7j/7 sans problème. Sans les VM, il n'y aurait pas de moyen fiable pour des milliers d'ordinateurs indépendants à travers le monde de s'accorder sur la façon dont un contrat devrait s'exécuter.

Ethereum Virtual Machine

L'Ethereum Virtual Machine (EVM) est l'exemple le plus connu de VM blockchain. Des langages comme Solidity, Vyper ou Yul peuvent être utilisés par les développeurs pour écrire des contrats et les déployer sur Ethereum ainsi que sur d'autres blockchains compatibles EVM. L'EVM garantit que chaque nœud traite les smart contracts exactement de la même manière, car il aide à maintenir la cohérence et la sécurité à travers le réseau.

Autres VM dans le monde de la blockchain

Mais Ethereum n'est pas la seule blockchain qui possède une machine virtuelle. Différents réseaux blockchain conçoivent leurs propres modèles pour répondre à des objectifs spécifiques à leurs exigences. NEAR et Cosmos s'appuient sur des VM basées sur WebAssembly, connues pour leur flexibilité. Celles-ci permettent d'écrire des smart contracts dans plusieurs langages de programmation, ce qui réduit les obstacles pour les développeurs qui ne veulent pas apprendre quelque chose de totalement nouveau. Pendant ce temps, le MoveVM, utilisé par des blockchains comme Sui, accorde plus d'importance au langage Move pour privilégier la sécurité dans l'exécution des transactions. Solana prend une voie différente avec sa Solana Virtual Machine, optimisée pour traiter de nombreuses transactions simultanément. 

Bien que la plupart des utilisateurs n'interagissent jamais directement avec elles, les VM travaillent constamment en arrière-plan. Lorsque vous effectuez un échange de token sur une plateforme DeFi comme Uniswap, l'EVM exécute le contrat. Si vous frappez un nouveau NFT, la VM met à jour le registre pour montrer qui en est le propriétaire. Même les solutions de mise à l'échelle avancées comme les zk-rollups dépendent de VM spécialisées telles que les zkEVM, qui combinent l'exécution de smart contracts avec des preuves cryptographiques pour améliorer à la fois l'efficacité et la sécurité.

Défauts des VM

Pourtant, les machines virtuelles présentent aussi certains inconvénients. Les VM exécutent du code et gèrent des smart contracts sur des composants empruntés, ce qui rend les processus plus lents par rapport à une exécution directe sur le matériel. La complexité opérationnelle résulte de la maintenance des VM sur de grands réseaux, nécessitant des mises à jour constantes et des connaissances spécialisées. La compatibilité est un autre inconvénient. Un contrat écrit pour Ethereum ne fonctionnera pas sur Solana sans modifications substantielles. Cela crée un travail supplémentaire pour les développeurs qui souhaitent atteindre plusieurs écosystèmes.

Malgré ces défis, les VM blockchain restent au cœur de l'innovation dans la technologie décentralisée. Ce sont les héros méconnus qui font que les utilisateurs font confiance au code facilement plutôt qu'aux intermédiaires. Les VM créent un monde de produits financiers, de propriété numérique et de communautés décentralisées. Bien que vous ne les voyiez peut-être jamais directement, les machines virtuelles sont les moteurs silencieux qui maintiennent l'économie blockchain en mouvement.

Conclusion

En bref, les machines virtuelles peuvent passer inaperçues, mais elles jouent un rôle crucial dans la technologie moderne. En rendant les choses plus simples et plus sûres en coulisses, elles nous aident à construire et à utiliser de nouveaux types de programmes informatiques et à changer notre façon de faire confiance et de partager des informations. Qu'elles alimentent les derniers outils blockchain ou permettent aux gens d'exécuter des logiciels dans un espace protégé, les VM continuent de s'améliorer silencieusement. Leur véritable puissance réside dans la façon dont elles soutiennent tout depuis l'arrière-plan, montrant que ce qui fait que la technologie fonctionne le mieux est souvent invisible.