如何创建你的第一个 Cartesi DApp

Cartesi Rollups 是一种具有 Linux 运行时的应用特定 Rollups 解决方案。它使您能够创建可验证、可重复和透明的计算。我们可以以两种方式可视化 Cartesi：区块链（链上）和节点（链下）视角。

链下视角包括 Cartesi Machine 和客户端应用程序。Cartesi Machine 是运行在 Linux 操作系统上的 RISC-V 模拟器。另一方面，链上视角包括 Rollups 智能合约和 DApp 智能合约。

在本教程中，我们将展示这两种视角如何相互结合。我们将通过使用 Python 构建一个 ASCII 画布（绘图板）来实现这一点。区块链将是我们的画布。

目标是让每个用户（以太坊地址）能够将他们绘制的 ASCII 名字添加到 Cartesi DApp。

让我们开始吧！

先决条件

首先，让我们列出创建和运行我们的应用所需的所有工具：

1、Python >= 3.1

2、用于绘制 ASCII 艺术的 Python 库。您可以使用以下命令进行安装：

3、Web3.py 库。您可以使用以下命令进行安装：

4、Docker。如果您尚未安装，可以参考特定操作系统的文档进行安装。

概述

如前所述，该应用程序是一个简单的项目，将给定的输入转换为 ASCII 艺术。以下是在终端上生成的 ASCII 艺术的示例输出：

我们可以从前端和后端的角度来看待我们的应用程序。前端是我们用于向部署的 InputBox 合约发送数据（例如姓名）的部分。

节点会监听区块链上的变化，然后通知我们应用程序的后端。在执行 DApp 逻辑之后，我们可以将结果（输出）发布到区块链上。

我们的后端在 Cartesi 节点内运行；它是我们的智能合约，并且像智能合约一样运行。该节点嵌入了 Cartesi Machine，实际运行后端逻辑。

设置开发环境

首先，克隆该代码库：

执行命令：

让我们解释刚刚下载的文件。

docker-compose.yml：该文件包含组成 Cartesi 节点的 Docker 镜像。一个节点包括多个组件，包括 State-fold 服务器、服务器管理器、PostgreSQL 数据库等。如果您想了解节点组件的架构，可以参考此文档。

docker-compose-host.yml：此文件设置我们的服务器管理器以在主机模式下使用。

frontend.py：该文件向 InputBox 合约发送一个名称。

backend.py：该文件处理请求并发送回响应。对于我们的应用程序，目标是简单地注册后端已收到该名称。

因此，我们将通过发送通知来推进我们 DApp 的状态。

现在，让我们在主机模式下运行开发环境：

机模式意味着您可以在本地计算机上运行后端，就像您通常运行其他应用程序一样（而不是在 Cartesi 节点中运行）。这对于调试和当然用于我们现在正在进行的实验等目的非常有帮助。

运行上述命令将启动本地的 hardhat 环境，并实例化一个 Cartesi 节点。它将在不同端口上启动多个服务，例如：4000、5004、8545。您可以查看 Docker 文件以了解这些端口对应的服务。

您需要查看终端上的输出，以获取我们将在 frontend.py 文件中使用的合约地址。对我们来说，有两个特定的合约是感兴趣的：

InputBox 合约地址：0x5a723220579C0DCb8C9253E6b4c62e572E379945

CartesiDApp 合约地址：0x142105FC8dA71191b3a13C738Ba0cF4BC33325e2

过一段时间后，您应该会看到如下的连续区块日志：

每个 Cartesi DApp 都有一个已部署的 CartesiDApp 合约。当向 Cartesi Rollups 智能合约发送数据时，我们稍后会看到需要该合约的地址。此地址将特定数据输入与特定的 Cartesi DApp 关联起来。

注意：Hardhat 在运行时不会跟踪您进行的先前更改。因此，您需要在每次启动开发环境时检查合约地址。

前端：与 InputBox 合约进行交互

Cartesi 的关键设计特性之一是计算是可重复的。如果两个节点对输入数据有不同意见，将无法解决此冲突。为确保数据一致性，所有 Cartesi DApp 需要通过 Cartesi Rollups 合约提交数据以推进其状态。

为此，我们需要与已部署的 InputBox 合约进行交互。该合约接受相应 CartesiDApp 合约的任意数据。它有 addInput 函数，该函数接受两个输入：（1）CartesiDApp 的地址和（2）要发送的数据：

现在，打开一个新的终端窗口并运行 frontend.py 文件。这将调用 addInput 方法，将 ASCII 文本（姓名）发送到我们的 CartesiDApp 合约。

请注意，我们发送的 ASCII 姓名不带有前端.py 中 Python art 库使用的格式。我们只想保持简单。我们假设发送的文本（姓名）使用库的默认格式。

在我们的后端，State-Fold 服务器（Cartesi 节点的一个组件）监听区块链中的状态变化，并将其报告给我们的链下机器。然后，我们可以进行一些处理并将结果提交回区块链。

后端：推进应用程序状态

现在我们的 “前端” 已成功将其输入添加到区块链，我们现在可以从区块链获取数据并处理它。这就是 Cartesi Machine 发挥作用的地方 — 它是我们的执行层。

由于我们在主机模式下运行，我们的后端将在我们的本地环境中处理。

在一个新的终端窗口中，让我们在 Python 虚拟环境中运行 backend.py 文件：

您应该会看到日志，指示应用程序正在等待请求以推进其状态。当姓名到达后端时，将显示交易的详细信息。查看下面的示例图像：

负载携带了姓名。将上面的十六进制负载（0x4a656c6c7966697368）转换为 ASCII 将给您名字 Jellyfish。您可以尝试不同的名字并观察输出。

如果您已经完成了与 ollups SDK 环境的工作，您可以使用以下命令优雅地停止 Docker 容器：

总结

在本教程中，您已经了解了如何使用 Cartesi Rollups SDK 构建您的 Cartesi 应用程序。现在，轮到您实现自己的 DApp 了。

我们迫不及待想看到您创造的成果！

关于 Cartesi

Cartesi 是一种特定于应用程序的汇总协议，具有运行 Linux 发行版的虚拟机，为 DApp 开发人员创造了更丰富、更广泛的设计空间。

 Cartesi Rollups 提供模块化扩展解决方案，可部署为 L2、L3 或主权 Rollups，同时保持强大的基础层安全保证。

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