Ethereum є одним із перших ланцюжків, який підтримує децентралізовані програми (dApps), із серверними програмами, побудованими на «розумних контрактах» і з механізмами обробки подій у ланцюжку. Щоб вирішити трилему блокчейну – масштабованість, децентралізація та безпека – з’явилися різні рішення рівня 2 (рівень 2, L2) і технології агрегації. Ці рішення L2 обробляють транзакції поза мережею та використовують Ethereum як рівень доступності даних. Однак, хоча L2 спрямований на масштабування Ethereum, вони не повністю вирішують проблему обчислювального масштабування. Технологія агрегації, навіть якщо вона працює поза ланцюгом, все ще покладається на віртуальну машину Ethereum (EVM) для обробки транзакцій, що призводить до вищих комісій за газ. Деякі проблеми, з якими стикається більшість структур агрегації, включають:
Обчислювальні ресурси: методи агрегування, особливо оптимістичне агрегування, потребують додаткових обчислювальних кроків для створення та перевірки доказів правильності. Це передбачає виконання тієї самої транзакції поза ланцюгом, а потім надсилання підтвердження в основний ланцюг, додаючи обчислювальне навантаження.
Управління станом: підтримка узгодженості між станом L2 і основним ланцюгом Ethereum вимагає великої кількості обчислювальних ресурсів. Наприклад, zk-rollups повинні генерувати докази з нульовим знанням, що дуже вимогливо до обчислювальних ресурсів.
Зобов’язання щодо даних: технологія агрегації часто передає дані (згадані вище як дані викликів) до Ethereum, щоб забезпечити доступність і правильність даних. Коли основний ланцюг перевантажений, ці коміти можуть стати дорогими та повільними, зменшуючи деякі переваги використання L2.
Cartesi — це зведене рішення для конкретної програми з власним середовищем виконання Linux, яке надає децентралізованим програмам повну обчислювальну потужність виділеної віртуальної машини та розширює простір дизайну за межі Ethereum. Оскільки все більше і більше рішень і dApps переходять до модульних підходів, Cartesi Rollups можна розгортати в середовищах модульної конфігурації: як рішення рівня 2 поверх Ethereum, як рішення рівня 2, наприклад Arbitrum, Optimism, Base або ZK-EVM A three -рівневе рішення на вершині ланцюжка або як окреме суверенне зведення. Використовуючи Cartesi, розробники також можуть використовувати існуючі стеки програмного забезпечення та мови програмування, які не підтримуються EVM, тим самим зменшуючи тертя розробників і забезпечуючи досвід користувача, який можна підтримувати через власні процеси Web2.
Джерело: блог Cartesi (https://cartesi.io/blog/application-specific-rollups/)
Децентралізація розробників реальна
Хоча екосистема Ethereum вважається досить великою, згідно зі звітом Statista, лише 1,1% розробників використовують мову Solidity для написання коду, тоді як 51% розробників все ще використовують Python для створення програм. Виходячи з цієї різниці, можна зробити висновок, що не тільки важко залучити нових розробників, але й досвідченим розробникам важко вивчити нову мову програмування лише для смарт-контрактів. Іншими словами, простір проектування EVM дуже обмежений, коли справа доходить до фактичної розробки смарт-контрактів, особливо при використанні таких мов, як Solidity та Vyper, що може не бути гарним стимулом для розробників вивчати блокчейн. Не забувайте, що розробники повинні опанувати принаймні одну мову програмування, перш ніж отримати навички вивчення іншої, а розробка dApp все ще використовує бібліотеки та фреймворки, такі як React, які мають логіку, подібну до програм Web2.
Найкращим рішенням для розробників є не нова мова, а розробка додатків із використанням програмного стеку, з яким вони вже знайомі та вміють. Ми говоримо про залучення мільйонів розробників до Web3, і завданням розробників не повинно бути витрачання часу на розуміння різноманітних інструментів спеціально для додатків EVM. Cartesi пропонує чудове рішення, усуваючи мовний бар’єр. Як розробник, ви все ще можете використовувати такі мови, як Python, Rust, JavaScript тощо, і інтегрувати різні бібліотеки з відкритим кодом для створення програм користувача.
Розуміння декартових зведених даних
Cartesi Rollups вирішує ключову потребу в просторі блокчейнів, надаючи модульний рівень виконання, який значно покращує масштабованість і продуктивність децентралізованих програм (dApps). З Cartesi Rollups кожен dApp працює на власному високопродуктивному зведеному ланцюжку додатків, оснащеному виділеним ЦП, що гарантує відсутність конкуренції за ресурси в екосистемі Cartesi. Конструкція забезпечує значну обчислювальну масштабованість, зберігаючи надійну безпеку базового блокчейну.
Cartesi Rollups використовує оптимістичну модель згортання, яка використовує доказ несправності для управління та вирішення суперечок, забезпечуючи надійну та ефективну обробку. Його структура складається з двох основних компонентів: базового рівня в ланцюжку (наприклад, Ethereum, де живуть контракти dApp) і рівня виконання (де Cartesi обробляє обчислення поза ланцюгом). Якщо ви хочете дізнатися більше про архітектуру Cartesi та ці два компоненти, ви можете переглянути відповідну документацію (https://docs.cartesi.io/cartesi-rollups/1.3/core-concepts/architecture/).
Перенесення можливостей відкритого коду в dApps із Cartesi
Відкритий код відіграє дуже важливу роль у технологічній індустрії. Linux була однією з перших дійсно відкритих операційних систем, яка змінила парадигму комерційного програмного забезпечення. Linux розпочався як особистий проект у 1991 році та поступово трансформувався у вільно розповсюджувану версію UNIX з відкритим кодом. Він має мінімальні вимоги до ресурсів і дає розробникам свободу створювати різні програми відповідно до своїх потреб. Linux достатньо «модульний», щоб його можна було поширювати по всій екосистемі. Наприклад, використання ядра Linux і його поєднання з пакетами, фреймворками та конфігураціями дозволяє розробникам створювати нове програмне забезпечення. Ubuntu є однією з відомих операційних систем, випущених у 2004 році.
Зараз більшість існуючих бібліотек покладаються на певну операційну систему, наприклад MacOS або Linux. Банки та фінансові установи давно покладаються на спеціальні операційні системи та мови, такі як Java, C, COBOL, FORTRAN і збірку для створення критичного програмного забезпечення. Впровадження Linux у розробку блокчейнів, швидше за все, сприятиме інноваціям у DeFi, іграх та інструментах розробки через його гнучкість і безпеку. На pypi.org доступно понад 1000 бібліотек, створених спеціально для розробників блокчейнів, які використовують мову Python.
Ось декілька цікавих алгоритмів і компіляторів, які можна використовувати під час використання інфраструктури Cartesi та створення dApps:
rustc (компілятор Rust): Rust стає все більш популярним у розробці блокчейнів завдяки функціям безпеки пам’яті та паралелізму. rustc необхідний для складання смарт-контрактів та інших компонентів блокчейну, орієнтованих на безпеку та продуктивність.
Компілятор Haskell у Глазго (GHC): Haskell відомий своєю потужною системою типів і парадигмою функціонального програмування. GHC можна використовувати для розробки блокчейнів для створення математично перевірених смарт-контрактів і фінансових моделей, таких як у Cardano.
Використовуйте алгоритми стиснення: системи Blockchain зазвичай обробляють великі обсяги даних, від записів транзакцій до коду смарт-контракту. Ефективне стиснення даних має вирішальне значення для зменшення вимог до пам’яті та підвищення продуктивності мережі. Алгоритми стиснення, такі як gzip, bzip2, xz і lz4, можна використовувати для стиснення даних блокчейна перед збереженням їх на диску або передачею через мережу. Вибір алгоритму залежить від конкретних потреб вашої системи блокчейн — швидкість, зменшення використання оперативної пам’яті чи зменшення навантаження на ЦП є пріоритетом.
Використання движків: Linux також підтримує різноманітні движки, які в основному використовуються в ігровій індустрії, такі як FlaxEngine і Panda3D. Однак движок Docker також можна використовувати в програмах для запуску контейнерів для досягнення розширення на рівні програми.
Внесок Linux з відкритим кодом: Linux також зробив важливий внесок, випустивши більше бібліотек з відкритим кодом, таких як Hyperledger Fabric (програмне забезпечення розподіленого реєстру) і Hyperledger IROHA (платформа, написана на C++ для фінансових установ для управління цифровими активами). (https://www.hyperledger.org/projects/fabric)
Абстракції розробника та модульні розширення для Cartesi
Надання виділених віртуальних машин (ВМ) для кожної програми допомагає розробникам менше турбуватися про інструменти та загальне масштабування. Машина Cartesi — це віртуальна машина, розроблена для обробки позаланцюжкових обчислень для блокчейн-додатків. Машини Cartesi використовують архітектуру набору інструкцій RISC-V (ISA), набір інструкцій процесора з відкритим кодом. Він працює незалежно і може бути відтворений послідовно. Розробники можуть створювати власні процесори для різноманітних додатків, від вбудованих конструкцій до суперкомп’ютерів.
Виконання коду: машини Cartesi запускають код на основі конкретних вхідних даних для виконання обчислень, обробки даних або виконання спеціальної логіки на основі вимог місії.
Створюйте реальні додатки: за допомогою рівня абстракції інфраструктури EVM розробники можуть зосередитися на створенні dApps, які використовують обчислювальні ресурси за запитом.
Розширте простір дизайну для розробників: у світі Cartesi розробники можуть використовувати такі мови, як C++, Rust, Go, TypeScript або Python, щоб створювати онлайн-додатки без необхідності мати справу зі складністю конкретних контрактів.
Найкращий спосіб почати роботу з Cartesi – ознайомитися з CLI Cartesi (https://docs.cartesi.io/cartesi-rollups/1.3/quickstart/) або спробувати курс Udemy від Cartesi (https://www.udemy.com). /курс/ cartesi-майстер-клас/).
Як розробники створюють за допомогою Cartesi?
Екосистема Cartesi постійно зростає, а розробники активно створюють потужні dApps на основі існуючої інфраструктури Web2. Інтеграція Cartesi Rollups може покращити їхні додатки, зробивши їх більш орієнтованими на користувача, а також уможлививши розробку з використанням різних стеків технологій.
Nebula Duel (Rust): Rust відомий своєю продуктивністю та безпекою, що робить його ідеальним для складних блокчейн-додатків. Завдяки Cartesi та Linux Nebula Duel може використовувати розширені функції Rust у знайомому середовищі Linux для забезпечення низькорівневого контролю, необхідного для високопродуктивних dApps. Без Cartesi інтеграція потужності Rust у блокчейни була б більш складною та обмеженою.
Turtlish (Python із Matplotlib): Matplotlib — це потужна бібліотека візуалізації даних у Python. Cartesi та Linux дозволяють Turtlish запускати Matplotlib нативно, дозволяючи децентралізованим програмам виконувати складний графічний аналіз. Без Cartesi досягнення такої вдосконаленої візуалізації безпосередньо в мережі було б майже неможливим.
Comet (JavaScript/TypeScript): JavaScript необхідний для швидкої розробки та розгортання бізнес-логіки, а такі бібліотеки, як viem, забезпечують бездоганну інтеграцію Web3. Cartesi та Linux дозволяють Comet використовувати ці інструменти в потужному та масштабованому середовищі, дозволяючи розробникам швидше виводити dApps на ринок. Без Cartesi розробникам було б важко досягти такої ж ефективності та інтеграції в простір блокчейну.
OnChess (TypeScript): TypeScript поєднує статичний тип із гнучкістю JavaScript. Cartesi та Linux дозволяють OnChess повною мірою використовувати переваги TypeScript у децентралізованому середовищі, забезпечуючи надійність і зручність обслуговування смарт-контрактів. Без Cartesi ефективне використання TypeScript у блокчейні було б набагато складнішим.
DeVolt (Go): Go відомий своїми можливостями паралелізму та ефективністю, що робить його ідеальним для dApps, яким потрібна висока продуктивність. Cartesi та Linux дозволяють DeVolt запускати програми Go нативно, використовуючи всі переваги можливостей Go у безпечному та масштабованому середовищі. Без Cartesi обмеження існуючих блокчейн-середовищ перешкоджатимуть повному використанню Go в децентралізованих програмах.
Якщо ви будуєте з Cartesi, ви можете подати заявку на демонстрацію свого проекту. (https://forms.gle/bAySRe16nQTXnnnW6)
на закінчення
Web3 прагне стати децентралізованою версією поточної технології Інтернету або Web2, надаючи користувачам контроль і право власності на свої дані з самого початку. Розробники давно довіряють відкритому вихідному коду Linux і цінують свободу та гнучкість, які вона приносить. Linux надає велику кількість інструментів, бібліотек і зріле середовище розробки, покращуючи можливості децентралізованих програм.
Cartesi надає розробникам можливість використовувати ці можливості Linux безпосередньо в середовищі блокчейну, порушуючи обмеження простору розробки EVM. Дозволяючи розробникам вибирати модульні будівельні блоки для бажаної мови програмування та стеку технологій, Cartesi залучає більше розробників і прискорює зростання інновацій у просторі Web3.
Про Картезі
Cartesi — це протокол зведення для конкретної програми з віртуальними машинами, які працюють з дистрибутивами Linux, створюючи багатший і ширший простір дизайну для розробників DApp.
Cartesi Rollups надає модульне рішення для масштабування, яке можна розгортати як L2, L3 або суверенне зведення, зберігаючи надійні гарантії безпеки базового рівня.
Відмова від відповідальності
Ця стаття призначена лише для загальної довідки та обміну інформацією та не є юридичною, фінансовою чи інвестиційною порадою. Точність і повнота цієї інформації не гарантуються і не повинні вважатися порадою для будь-якої конкретної ситуації. Читачі повинні провести власні незалежні дослідження та консультації, перш ніж приймати будь-які рішення. Автор та відповідні органи влади не несуть відповідальності за будь-які втрати чи збитки, спричинені використанням цієї інформації. Перш ніж приймати будь-які фінансові чи інвестиційні рішення, настійно рекомендуємо проконсультуватися з професіоналом для отримання індивідуальної консультації.
Криптовалюта є інвестиційним продуктом з високим ризиком. Перш ніж приймати інвестиційне рішення, проконсультуйтеся з відповідними регуляторними органами, щоб дізнатися, чи існує ризик втрати інвестицій.
