WebAssembly（WASM） 是一種高性能的低級編程語言字節碼格式，可在網頁和非網頁環境中運行，支持多語言編譯，運行速度接近原生代碼。它在區塊鏈中的作用是：作為智能合約的執行引擎，被多條非以太坊鏈（如 Polkadot、EOS、CosmWasm）采用。

Polkadot 和 EOS 是使用 WebAssembly 的兩個代表性區塊鏈平臺，它們與 Solidity+EVM（以太坊生態）形成鮮明對比。

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一、什么是 WebAssembly（WASM）？

📌 定義：

WebAssembly 是一種由 W3C 組織制定的、可在現代瀏覽器和虛擬機中運行的 高性能二進制指令格式，專為跨平臺、快速、安全的執行環境設計。

核心特點：

• 多語言支持：可由 C/C++、Rust、AssemblyScript 等語言編譯生成
• 運行速度快：接近本地機器執行效率
• 沙箱執行：安全隔離，適合執行不可信代碼
• 可跨平臺部署：在瀏覽器、區塊鏈、IoT、邊緣計算中都能運行

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二、WASM 在區塊鏈中的作用

為什么區塊鏈需要 WASM？

1. 更高性能：比 EVM 快幾十倍；
2. 語言中立：支持 Rust、C++、Go 等，比 Solidity 單一語言更靈活；
3. 可移植性強：能跨不同鏈、設備、平臺運行；
4. 可形式化驗證：利于智能合約安全審計、數學驗證。

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三、Polkadot 和 EOS 使用 WebAssembly 的原因

1. Polkadot（Substrate 框架）

特性	說明
執行環境	Substrate 節點使用 WebAssembly 執行合約和 runtime
合約語言	主要用 Rust + ink! 編寫合約，編譯成 WASM
可升級性	Runtime（鏈邏輯）也是 WASM，鏈無需分叉就能升級邏輯
模塊化	每條平行鏈都可自定義自己的 runtime，部署自己的 WASM 合約引擎
場景	平行鏈、治理系統、跨鏈消息傳遞 XCMP 等均基于 WASM 運行

# ink! 合約示例結構
contract/
├── Cargo.toml
├── src/lib.rs     # 使用 Rust + ink! 寫合約
└── target/wasm32-unknown-unknown/release/contract.wasm

2. EOS（EOSIO 智能合約平臺）

特性	說明
合約語言	C++，通過 eosio-cpp 編譯為 WASM 字節碼
執行引擎	EOS VM（基于 WebAssembly）解釋運行合約
開發方式	類似寫 C++ 程序，部署合約后直接執行
調用模型	支持 action 調用、表結構、權限管理等
優點	執行效率高、性能強，TPS 達到數千

// C++ 合約示例
[[eosio::action]]
void sayhi(name user) {print("Hello ", user);
}

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四、WASM vs Solidity（EVM）

比較項	WebAssembly（WASM）	Solidity（EVM）
支持平臺	Polkadot, EOS, CosmWasm	Ethereum, BSC, Polygon
編程語言	Rust, C++, Go, AssemblyScript	Solidity
編譯產物	.wasm 字節碼	EVM 字節碼
虛擬機	WASM VM	EVM（以太坊虛擬機）
性能	非常高（接近原生）	中等偏低
安全性	強，可形式化驗證	中，容易出漏洞
可升級性	支持熱更新、無分叉升級（如 Polkadot）	只能部署新合約
擴展性	高，模塊化運行時	限制較多

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五、為什么越來越多鏈選擇 WebAssembly？

• 語言自由：Rust 安全性高、C++ 性能強，可選擇多語言；
• 適合鏈級定制：例如 Polkadot 平行鏈可定義自己邏輯，非 Solidity 所限；
• 性能要求高的系統：如鏈游、金融、預言機等；
• 安全要求高的系統：如隱私鏈、國家級聯盟鏈等。

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六、WASM 生態中的典型項目

項目	特點
Polkadot/Substrate	Runtime 和合約均使用 WASM，極高的模塊化
EOSIO / Antelope	使用 C++ 開發合約，超高 TPS
Cosmos（CosmWasm）	Rust + WASM 合約引擎，兼容 Cosmos SDK
Near Protocol	基于 WASM 的合約平臺，支持 Rust 和 AssemblyScript
Internet Computer (DFINITY)	智能合約運行在 WASM 沙箱中，支持多語言和高性能執行

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七、小結

項目	內容
WebAssembly（WASM）	高性能、安全的字節碼格式，支持多語言，跨平臺運行
區塊鏈用途	作為智能合約和運行時的底層執行引擎
代表項目	Polkadot（Rust/ink!）、EOS（C++）、CosmWasm、NEAR
優勢	高性能、安全可控、語言豐富、支持升級
對比 EVM	WASM 更強大但門檻高；EVM 簡單易用但性能有限