WebAssembly（WASM） 是一种高性能的低级编程语言字节码格式，可在网页和非网页环境中运行，支持多语言编译，运行速度接近原生代码。它在区块链中的作用是：作为智能合约的执行引擎，被多条非以太坊链（如 Polkadot、EOS、CosmWasm）采用。

Polkadot 和 EOS 是使用 WebAssembly 的两个代表性区块链平台，它们与 Solidity+EVM（以太坊生态）形成鲜明对比。

---

一、什么是 WebAssembly（WASM）？

📌 定义：

WebAssembly 是一种由 W3C 组织制定的、可在现代浏览器和虚拟机中运行的 高性能二进制指令格式，专为跨平台、快速、安全的执行环境设计。

核心特点：

• 多语言支持：可由 C/C++、Rust、AssemblyScript 等语言编译生成
• 运行速度快：接近本地机器执行效率
• 沙箱执行：安全隔离，适合执行不可信代码
• 可跨平台部署：在浏览器、区块链、IoT、边缘计算中都能运行

---

二、WASM 在区块链中的作用

为什么区块链需要 WASM？

1. 更高性能：比 EVM 快几十倍；
2. 语言中立：支持 Rust、C++、Go 等，比 Solidity 单一语言更灵活；
3. 可移植性强：能跨不同链、设备、平台运行；
4. 可形式化验证：利于智能合约安全审计、数学验证。

---

三、Polkadot 和 EOS 使用 WebAssembly 的原因

1. Polkadot（Substrate 框架）

特性	说明
执行环境	Substrate 节点使用 WebAssembly 执行合约和 runtime
合约语言	主要用 Rust + ink! 编写合约，编译成 WASM
可升级性	Runtime（链逻辑）也是 WASM，链无需分叉就能升级逻辑
模块化	每条平行链都可自定义自己的 runtime，部署自己的 WASM 合约引擎
场景	平行链、治理系统、跨链消息传递 XCMP 等均基于 WASM 运行

# ink! 合约示例结构
contract/
├── Cargo.toml
├── src/lib.rs     # 使用 Rust + ink! 写合约
└── target/wasm32-unknown-unknown/release/contract.wasm

2. EOS（EOSIO 智能合约平台）

特性	说明
合约语言	C++，通过 eosio-cpp 编译为 WASM 字节码
执行引擎	EOS VM（基于 WebAssembly）解释运行合约
开发方式	类似写 C++ 程序，部署合约后直接执行
调用模型	支持 action 调用、表结构、权限管理等
优点	执行效率高、性能强，TPS 达到数千

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

---

四、WASM vs Solidity（EVM）

比较项	WebAssembly（WASM）	Solidity（EVM）
支持平台	Polkadot, EOS, CosmWasm	Ethereum, BSC, Polygon
编程语言	Rust, C++, Go, AssemblyScript	Solidity
编译产物	.wasm 字节码	EVM 字节码
虚拟机	WASM VM	EVM（以太坊虚拟机）
性能	非常高（接近原生）	中等偏低
安全性	强，可形式化验证	中，容易出漏洞
可升级性	支持热更新、无分叉升级（如 Polkadot）	只能部署新合约
扩展性	高，模块化运行时	限制较多

---

五、为什么越来越多链选择 WebAssembly？

• 语言自由：Rust 安全性高、C++ 性能强，可选择多语言；
• 适合链级定制：例如 Polkadot 平行链可定义自己逻辑，非 Solidity 所限；
• 性能要求高的系统：如链游、金融、预言机等；
• 安全要求高的系统：如隐私链、国家级联盟链等。

---

六、WASM 生态中的典型项目

项目	特点
Polkadot/Substrate	Runtime 和合约均使用 WASM，极高的模块化
EOSIO / Antelope	使用 C++ 开发合约，超高 TPS
Cosmos（CosmWasm）	Rust + WASM 合约引擎，兼容 Cosmos SDK
Near Protocol	基于 WASM 的合约平台，支持 Rust 和 AssemblyScript
Internet Computer (DFINITY)	智能合约运行在 WASM 沙箱中，支持多语言和高性能执行

---

七、小结

项目	内容
WebAssembly（WASM）	高性能、安全的字节码格式，支持多语言，跨平台运行
区块链用途	作为智能合约和运行时的底层执行引擎
代表项目	Polkadot（Rust/ink!）、EOS（C++）、CosmWasm、NEAR
优势	高性能、安全可控、语言丰富、支持升级
对比 EVM	WASM 更强大但门槛高；EVM 简单易用但性能有限