Máquinas virtuais (VM): Como estas mudam o ambiente de TIC

Correr o Windows num computador normal num MacBook? Testar em segurança uma nova aplicação desconhecida sem arriscar o seu computador? As VMs (máquinas virtuais) tornam tudo isto possível ao criar um ambiente digital isolado onde diferentes sistemas operativos e aplicações podem correr de forma independente. Mais do que apenas uma ferramenta de TI – nas redes blockchain, as VMs gerem todo o ecossistema de contratos inteligentes, garantindo que as transformações são seguras e fiáveis.

Porque é que deves usar máquinas virtuais?

As máquinas virtuais têm muitos usos práticos que tornam o trabalho mais fácil e seguro.

Testes seguros de novos sistemas: Cada VM permite-lhe testar um sistema operativo completamente diferente sem alterar nada no seu computador principal. Por exemplo, se precisar de aplicações antigas do Windows XP, pode criar este ambiente. Após os testes, é simplesmente apagado.

Ambiente de testes seguro com software arriscado: Ameaça de malware, ficheiro desconhecido ou aplicação experimental? Ao instalá-los na VM, o seu sistema principal mantém-se completamente protegido. Se algo correr mal, etc., é sempre possível restaurar a extremidade apesar da condição original.

Utilização paralela de múltiplos sistemas operativos: Com um único computador, pode correr Windows, macOS e Linux em VMs separadas ao mesmo tempo. Isto aumenta a flexibilidade, especialmente para programadores que necessitam de múltiplos ambientes para testes.

Desenvolvimento e testes de código: Os programadores podem testar as suas aplicações em múltiplos sistemas operativos com o mesmo computador sem terem de comprar hardware caro. A produção é mais rápida e com mais variantes.

Infraestrutura de Serviços Cloud: Muitas plataformas cloud como AWS, Azure e Google Cloud funcionam exatamente com base no princípio das VMs. Quando o seu site é lançado na cloud, é alojado num centro de dados remoto numa máquina virtual.

Como é que as VMs funcionam fisicamente?

Um software chamado hyperviiroi corre em segundo plano. Este hipervisor é o gestor das VMs – pega nos recursos físicos do teu computador (CPU, memória, disco rígido) e distribui-os para que várias VMs os possam usar ao mesmo tempo.

Existem dois tipos principais de hipervisores:

Tipo 1 (Metal Vazio): São instalados diretamente no hardware, sem necessidade de um sistema operativo. Para centros de dados e programas cloud, são ideais – muito rápidos e eficientes, mas requerem uma configuração especializada.

Tipo 2 (alojado): Funcionam como uma aplicação em cima do teu sistema operativo habitual. São perfeitos para testes e desenvolvimento porque não requerem configurações complicadas.

Depois de criada a VM, podes executá-la como um computador normal. Podes instalar software, usar a Internet, executar aplicações – tudo como se estivesse num dispositivo direto, mas na verdade dentro de um ambiente controlado por hipervir.

Máquinas virtuais em redes blockchain: EVM e outros ambientes

As VMs tradicionais são caixas isoladas. No entanto, nas redes blockchain, as VMs comportam-se de forma diferente – são os motores que gerem toda a rede de aplicações descentralizadas.

A VM Ethereum (EVM) é o melhor exemplo disto. Os programadores escrevem contratos inteligentes em Solidity, Vyper ou Yul e colocam-nos em EVM. Todos os nós na rede Ethereum executam os mesmos contratos na mesma ordem, o que garante a fiabilidade da rede.

No entanto, diferentes blockchains criam coisas diferentes para si próprias:

• NEAR e Cosmos usar VMs baseadas em WebAssembly (WASM) que suportam múltiplas linguagens de programação
• Sui usou o MoveVM especificamente para executar contratos inteligentes na linguagem Move
• Solana criou o seu próprio SVM personalizado que executa transações em paralelo e pode lidar com maiores quantidades de dados

Estas VMs não são apenas uma escolha técnica – determinam como todas as aplicações descentralizadas irão funcionar na rede.

Utilização de VMs na Prática: DeFi, NFTs e Mais

Mesmo que não tenhas reparado, as VMs estão a trabalhar atrás de ti sempre que interages com a aplicação descentralizada.

Em Comércio DeFi: Quando usas o Uniswap para trocar tokens, os contratos inteligentes gerem a tua transação no EVM. A máquina virtual calcula a taxa de câmbio correta, pega no seu token e envia um novo.

Criação de NFTs: Quando crias um NFT, a VM executa código que acompanha a propriedade. Cada compra ou venda atualiza os dados para que o NFT esteja na propriedade correta.

Transformações da Camada 2: Conversões mais rápidas e baratas são frequentemente alcançadas através de uma VM dedicada, como o zkEVM. Utiliza contratos inteligentes e provas de conhecimento zero (ZKPs) para validar transações.

Tudo isto funciona em segundo plano – o utilizador vê apenas uma conversão rápida e dispendiosa.

Quais são os principais desafios das VMs?

Embora as VMs sejam flexíveis e poderosas, também têm limitações.

Custo de Desempenho: Vm adiciona uma camada extra entre o hardware e o código. Isto pode reduzir a velocidade e consumir mais energia em comparação com trabalhar numa máquina física direta.

Complexidade da configuração e gestão: As VMs (especialmente em serviços cloud e redes blockchain) requerem uma configuração cuidadosa e atualizações regulares. Leva tempo e requer conhecimentos especiais.

Problema de compatibilidade: Os contratos inteligentes escritos para uma VM muitas vezes não funcionam diretamente na outra. O código escrito no Ethereum deve ser reescrito para uso no Solana. Os programadores precisam de investir mais tempo se quiserem correr a mesma aplicação em múltiplas redes.

Conclusão

As máquinas virtuais são uma tecnologia importante tanto nas redes tradicionais de TI como nas blockchain. Permitem o funcionamento de diferentes sistemas, um ambiente de testes seguro e uma utilização eficiente dos recursos. Nas redes blockchain, as VMs determinam como funcionam os contratos inteligentes e as aplicações descentralizadas.

Mesmo que não sejas um especialista em TI, compreender como funcionam as VMs vai ajudar-te a perceber melhor como tudo funciona por trás das ferramentas e plataformas DeFi.