Machines virtuelles (VM): Comment elles façonnent le monde numérique

Avez-vous déjà pensé à la façon dont il est possible de faire fonctionner plusieurs ordinateurs différents sans en posséder chacun séparément ? Ou comment le code des contrats intelligents trouve un moyen de fonctionner sur tout le réseau Ethereum en même temps ? La réponse réside dans les machines virtuelles – VM offrent essentiellement la possibilité pour un même appareil physique de fonctionner comme plusieurs systèmes distincts simultanément. Bien que ce concept puisse sembler complexe, en réalité, les VM sont l’une des solutions d’ingénierie les plus élégantes que nous ayons créées. Dans cet article, découvrez ce qu’est réellement une VM et pourquoi elles sont importantes tant pour l’infrastructure cloud que pour les blockchains.

VM : De la théorie à la pratique

Imaginez que votre ordinateur est un grand lieu de service à domicile, et que les machines virtuelles sont des pièces séparées. Dans chaque pièce, vous pouvez avoir un style d’intérieur différent (système d’exploitation), des meubles différents (programmes) et des personnes différentes (utilisateurs) – tout cela sur le même terrain, sans conflits directs. C’est l’essence de la VM.

Une VM est en réalité un programme qui imite un ordinateur réel. Vous pouvez y installer Windows, Linux ou tout autre système d’exploitation, ouvrir des fichiers, lancer des programmes et vous connecter à Internet. Mais le point clé – tout cela se passe sur votre ordinateur principal. Votre système réel fonctionne en arrière-plan, fournissant mémoire, puissance processeur et stockage – comme une cave sécurisée où vivent d’autres membres de la famille.

Comment fonctionne une VM : Le secret de l’hyperviseur

Tout commence par un logiciel spécial appelé hyperviseur. L’hyperviseur est comme le centre de contrôle des VM. Il prend le matériel physique de votre ordinateur : puissance du processeur (CPU), mémoire RAM et stockage – puis les répartit entre plusieurs VM, qui peuvent fonctionner en même temps.

Il existe deux principaux types d’hyperviseurs, chacun ayant sa propre fonction :

Hyperviseurs de type 1 s’installent directement sur l’infrastructure matérielle, en contournant le système d’exploitation. Ils sont très rapides et efficaces, utilisés dans les centres de données ainsi que chez AWS, Azure et Google Cloud. La vitesse et la fiabilité sont leur priorité.

Hyperviseurs de type 2 fonctionnent à l’intérieur d’un système d’exploitation normal comme de simples programmes. Ils sont idéaux pour les utilisateurs personnels qui veulent tester un nouveau système d’exploitation ou vérifier un logiciel inconnu sur leur ordinateur portable. Bien qu’un peu plus lents, ils sont plus faciles à installer.

Pourquoi la VM est indispensable pour les blockchains et le cloud

L’utilisation des VM s’est répandue dans ces domaines clés :

Tests sécurisés. Avec une VM, vous pouvez tester n’importe quoi – d’une nouvelle version de Windows à un fichier suspect – sans risquer d’endommager votre système principal. Si quelque chose tourne mal, il suffit de supprimer la VM et de recommencer.

Faire fonctionner d’anciens logiciels. Certains veulent continuer à utiliser des programmes conçus pour Windows XP, sorti en 2005. Plutôt que d’acheter un vieux PC, ils peuvent créer une VM qui reproduit cet environnement.

Tests pour les développeurs. Vous souhaitez vérifier comment votre code fonctionne sous Windows, Mac et Linux ? La VM permet de le faire sur un seul ordinateur, accélérant considérablement le processus de développement.

Calcul dans le cloud. Tout l’industrie du cloud – AWS, Azure, Google Cloud – repose sur des VM. Lorsqu’on loue un « serveur cloud », on loue en réalité une VM dans un centre de données distant, prête pour héberger sites web, applications ou bases de données.

Moteur des contrats intelligents : EVM et autres VM de blockchain

Les machines virtuelles de blockchain fonctionnent différemment des VM classiques. Au lieu d’être isolées dans une sandbox, elles opèrent comme des moteurs décentralisés qui gèrent les contrats intelligents et les applications décentralisées (DApps).

L’Ethereum Virtual Machine (EVM) en est le meilleur exemple. L’EVM lit et exécute le code des contrats intelligents écrits en Solidity, Vyper ou Yul. Chaque fois que vous effectuez une opération sur Ethereum, l’EVM s’assure que tous les nœuds du réseau vérifient les mêmes résultats. C’est le cœur de la décentralisation.

Cependant, différentes blockchains ont leurs propres stratégies de VM :

• NEAR et Cosmos utilisent des VM basées sur WebAssembly (WASM). Cette méthode est flexible et permet aux développeurs d’écrire des contrats dans plusieurs langages de programmation.

• Sui utilise Move VM, spécialement conçu pour le langage Move. Move a été créé pour manipuler de manière sûre et efficace les ressources.

• Solana ne repose pas sur une VM de type EVM traditionnel. À la place, Solana utilise un environnement d’exécution personnalisé, connu sous le nom de Solana VM (SVM). SVM est optimisée pour le traitement parallèle des opérations et la gestion d’un grand volume de transactions – c’est pourquoi Solana peut traiter des milliers de transactions par seconde.

La perspective utilisateur : comment la VM fonctionne en arrière-plan

Lorsque vous utilisez une DApp ou une plateforme DeFi, la VM fonctionne en arrière-plan :

• Lors d’échanges sur Uniswap, vos opérations sont gérées par une contrat intelligent qui s’exécute dans l’EVM.

• Lors de la création d’un NFT, la VM suit la propriété de chaque token. Lors de l’achat ou du transfert, la VM met à jour les registres pour garantir la propriété exacte.

• Avec des solutions Layer 2 comme zkEVM, des VM spécialisées exécutent les contrats intelligents avec une preuve à divulgation zéro (ZKP), combinant sécurité et rapidité.

Limites des VM : ce que vous devez savoir

Les VM sont extrêmement utiles, mais elles ne sont pas parfaites :

Coût en performance. La VM ajoute une couche supplémentaire entre votre matériel et le code. Cela peut ralentir certains processus par rapport à un code qui s’exécute directement sur le matériel physique.

Complexité et maintenance. Gérer des VM, surtout dans le cloud ou sur une blockchain, n’est pas trivial. Cela demande des mises à jour régulières, des correctifs de sécurité et une expertise.

Compatibilité entre systèmes. Un contrat intelligent écrit pour l’EVM ne fonctionnera pas directement sur Solana ou d’autres blockchains incompatibles. Il faut réécrire ou adapter le code, ce qui prend du temps et des ressources.

Conclusion

Les machines virtuelles (VM) sont une base invisible mais essentielle du monde numérique moderne. Depuis les ordinateurs personnels jusqu’aux systèmes cloud globaux et à l’infrastructure décentralisée des blockchains, elles offrent flexibilité, sécurité et capacité à supporter une multitude d’utilisateurs sur un même appareil. Même si vous n’êtes pas un expert technique, comprendre que les DApps et contrats intelligents tournent dans une VM vous aidera à mieux gérer votre économie numérique.