仮想マシン (VM)は、単なる普通のコンピュータ技術ではありません—これはあなたが毎日行うすべてのブロックチェーン取引の中心です。VMは、追加のハードウェアなしで複数のOSやアプリケーションを1つのデバイス上で実行できるようにします。さらに重要なのは、Ethereum Virtual Machine (EVM)のようなVMは、スマートコントラクトやDAppがグローバルなネットワーク全体で安定して動作できるようにすることです。柔軟性と強力さを兼ね備えていますが、VMにはトレードオフもあります：パフォーマンスの問題、リソース消費、運用の複雑さです。
MacBookでWindowsを動かしたいけれど、OSを変更したり新しいコンピュータを買ったりしたくないと想像してください。これがVMの役割です—安全にさまざまなOSやアプリケーションを動作させるための独立した環境を作り出します。
技術的には、ハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェアが裏側からすべてを管理します。ハイパーバイザーは、あなたのコンピュータの物理リソース (CPU、RAM、ストレージ) を取り込み、それらを分割して複数のVMが同時に使用できるようにします。
主に2種類のハイパーバイザーがあります：
タイプ1 (物理サーバ)： 直接ハードウェアにインストールされ、通常はデータセンターやクラウドプラットフォーム上にあります。パフォーマンスと効率性を最大化するよう最適化されています。
タイプ2 (インストール型)： 通常のアプリケーションのようにあなたのOS上で動作し、テストや開発に適しています。
セットアップ後は、実際のコンピュータのようにVMを操作できます—ソフトウェアをインストールしたり、インターネットを閲覧したり、アプリを開発したり。
OSのテストをリスクなしで実行: 主要なコンピュータを変更せずに、隔離された環境でさまざまなOSを試せます。
リスクのあるソフトウェアの隔離: 不明なファイルや信頼できないアプリを開く必要がありますか？VMで実行すれば、マルウェアやクラッシュがあってもメインのコンピュータは安全です。
古いソフトウェアの実行: 一部のプログラムはWindows XPのような古いOSでしか動作しません。VMはその環境を再現できます。
開発とテスト: 開発者は複数のOS上でコードをテストし、新しいアプリがさまざまな環境でどのように動作するかをシミュレートできます。
クラウドサービスのサポート: AWS、Azure、Google CloudなどはすべてVM上に構築されています。クラウドインスタンスを起動するときは、遠隔のデータセンターでVMを起動しているのです。
従来のVMはサンドボックスとして分離された役割を果たしますが、ブロックチェーンの仮想マシンは、スマートコントラクトの実行エンジンとして機能します。
Ethereum Virtual Machine (EVM)は、開発者がSolidity、Vyper、Yulなどの言語でスマートコントラクトを書き、Ethereumや互換性のあるEVMネットワークにデプロイできるようにします。EVMは、ネットワーク内の各ノードが同じルールに従ってスマートコントラクトを作成・操作できることを保証します。
さまざまなブロックチェーンは、それぞれの設計に応じたVM戦略を持っています。速度とスケーラビリティに焦点を当てるものもあれば、安全性や開発者の柔軟性を優先するものもあります。
NEARやCosmosのようなネットワークはWebAssembly (WASM)ベースのVMを使用し、さまざまなプログラミング言語でスマートコントラクトをサポートします。SuiはMoveVMを使い、Move言語のスマートコントラクトを実行します。Solanaは、並列処理と高トラフィックを処理するために設計されたSolana Virtual Machine (SVM)を持っています。
DAppとやり取りするたびに、あなたはVMに依存しています：
DeFi取引: Uniswapのようなプラットフォームでトークンをスワップしますか？あなたの取引はEVM上で動作するスマートコントラクトによって処理されます。
NFTのミント: NFTをミントするとき、VMは各NFTの所有権を追跡するコードを実行します。トークンを購入または転送するときも、履歴を更新して所有権を常に正確に保ちます。
Layer 2 Rollups: あなたの取引はzkEVMのような特定のVMによって処理されることもあります—zk-rollupはzero-knowledge proof (ZKP)を利用しながらスマートコントラクトを実行します。
パフォーマンスのオーバーヘッド: VMはハードウェアと実行中のコードの間に追加の層を作ります。これにより、速度が遅くなったり、物理マシン上で直接アプリを動かすよりも多くの計算リソースを必要としたりします。
複雑な運用: VMの維持管理 (特にクラウドやブロックチェーン上)は、セットアップやアップデートに多大な労力を要し、専用のツールや専門知識が必要です。
互換性の制限: スマートコントラクトは特定のVM環境向けに設計されています。Ethereum用に書かれたコードは、Solanaのような互換性のないブロックチェーン上で動作させるには書き直す必要があります。開発者は、同じアプリを複数の環境に展開したい場合、より多くの時間を費やす必要があります。
仮想マシンは、現代のコンピュータやブロックチェーンシステムの動作において重要な役割を果たしています。VMはさまざまなOSを動かし、安全にソフトウェアをテストし、同じハードウェアでさまざまなタスクをこなすことを可能にします。ブロックチェーンでは、VMはスマートコントラクトやDAppを支え、DeFiエコシステムの存在を可能にしています。あなたが技術の専門家でなくても、VMの仕組みを理解することで、私たちが日常的に使う多くのツールやプラットフォームの裏側で何が起きているのかをより深く理解できるでしょう。
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なぜVMがブロックチェーンの要となるのか？仮想マシン完全ガイド
知っておくべきこと
仮想マシン (VM)は、単なる普通のコンピュータ技術ではありません—これはあなたが毎日行うすべてのブロックチェーン取引の中心です。VMは、追加のハードウェアなしで複数のOSやアプリケーションを1つのデバイス上で実行できるようにします。さらに重要なのは、Ethereum Virtual Machine (EVM)のようなVMは、スマートコントラクトやDAppがグローバルなネットワーク全体で安定して動作できるようにすることです。柔軟性と強力さを兼ね備えていますが、VMにはトレードオフもあります：パフォーマンスの問題、リソース消費、運用の複雑さです。
仮想マシンはどのように動作する？
MacBookでWindowsを動かしたいけれど、OSを変更したり新しいコンピュータを買ったりしたくないと想像してください。これがVMの役割です—安全にさまざまなOSやアプリケーションを動作させるための独立した環境を作り出します。
技術的には、ハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェアが裏側からすべてを管理します。ハイパーバイザーは、あなたのコンピュータの物理リソース (CPU、RAM、ストレージ) を取り込み、それらを分割して複数のVMが同時に使用できるようにします。
主に2種類のハイパーバイザーがあります：
タイプ1 (物理サーバ)： 直接ハードウェアにインストールされ、通常はデータセンターやクラウドプラットフォーム上にあります。パフォーマンスと効率性を最大化するよう最適化されています。
タイプ2 (インストール型)： 通常のアプリケーションのようにあなたのOS上で動作し、テストや開発に適しています。
セットアップ後は、実際のコンピュータのようにVMを操作できます—ソフトウェアをインストールしたり、インターネットを閲覧したり、アプリを開発したり。
なぜ人々は仮想マシンを使うのか？
OSのテストをリスクなしで実行: 主要なコンピュータを変更せずに、隔離された環境でさまざまなOSを試せます。
リスクのあるソフトウェアの隔離: 不明なファイルや信頼できないアプリを開く必要がありますか？VMで実行すれば、マルウェアやクラッシュがあってもメインのコンピュータは安全です。
古いソフトウェアの実行: 一部のプログラムはWindows XPのような古いOSでしか動作しません。VMはその環境を再現できます。
開発とテスト: 開発者は複数のOS上でコードをテストし、新しいアプリがさまざまな環境でどのように動作するかをシミュレートできます。
クラウドサービスのサポート: AWS、Azure、Google CloudなどはすべてVM上に構築されています。クラウドインスタンスを起動するときは、遠隔のデータセンターでVMを起動しているのです。
ブロックチェーンの世界におけるVM：重要なポイント
従来のVMはサンドボックスとして分離された役割を果たしますが、ブロックチェーンの仮想マシンは、スマートコントラクトの実行エンジンとして機能します。
Ethereum Virtual Machine (EVM)は、開発者がSolidity、Vyper、Yulなどの言語でスマートコントラクトを書き、Ethereumや互換性のあるEVMネットワークにデプロイできるようにします。EVMは、ネットワーク内の各ノードが同じルールに従ってスマートコントラクトを作成・操作できることを保証します。
さまざまなブロックチェーンは、それぞれの設計に応じたVM戦略を持っています。速度とスケーラビリティに焦点を当てるものもあれば、安全性や開発者の柔軟性を優先するものもあります。
NEARやCosmosのようなネットワークはWebAssembly (WASM)ベースのVMを使用し、さまざまなプログラミング言語でスマートコントラクトをサポートします。SuiはMoveVMを使い、Move言語のスマートコントラクトを実行します。Solanaは、並列処理と高トラフィックを処理するために設計されたSolana Virtual Machine (SVM)を持っています。
VMを無意識に使っているとき
DAppとやり取りするたびに、あなたはVMに依存しています：
DeFi取引: Uniswapのようなプラットフォームでトークンをスワップしますか？あなたの取引はEVM上で動作するスマートコントラクトによって処理されます。
NFTのミント: NFTをミントするとき、VMは各NFTの所有権を追跡するコードを実行します。トークンを購入または転送するときも、履歴を更新して所有権を常に正確に保ちます。
Layer 2 Rollups: あなたの取引はzkEVMのような特定のVMによって処理されることもあります—zk-rollupはzero-knowledge proof (ZKP)を利用しながらスマートコントラクトを実行します。
仮想マシンの制限事項
パフォーマンスのオーバーヘッド: VMはハードウェアと実行中のコードの間に追加の層を作ります。これにより、速度が遅くなったり、物理マシン上で直接アプリを動かすよりも多くの計算リソースを必要としたりします。
複雑な運用: VMの維持管理 (特にクラウドやブロックチェーン上)は、セットアップやアップデートに多大な労力を要し、専用のツールや専門知識が必要です。
互換性の制限: スマートコントラクトは特定のVM環境向けに設計されています。Ethereum用に書かれたコードは、Solanaのような互換性のないブロックチェーン上で動作させるには書き直す必要があります。開発者は、同じアプリを複数の環境に展開したい場合、より多くの時間を費やす必要があります。
まとめ
仮想マシンは、現代のコンピュータやブロックチェーンシステムの動作において重要な役割を果たしています。VMはさまざまなOSを動かし、安全にソフトウェアをテストし、同じハードウェアでさまざまなタスクをこなすことを可能にします。ブロックチェーンでは、VMはスマートコントラクトやDAppを支え、DeFiエコシステムの存在を可能にしています。あなたが技術の専門家でなくても、VMの仕組みを理解することで、私たちが日常的に使う多くのツールやプラットフォームの裏側で何が起きているのかをより深く理解できるでしょう。