Grokking Cartesi Rollups第二部分

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在第一部分，我们讨论了应用特定的Rollups在区块链技术栈中带来的大规模计算扩展。在这第二部分，我们将探讨由特定应用计算能力带来的广阔新DApp设计领域。

以太坊虚拟机（EVM）简介

以太坊虚拟机（EVM）是在以太坊区块链上实现智能合约功能的执行引擎。每当一个dApp或用户与智能合约交互时，该交易都作为更新网络状态的一部分在EVM上执行。

EVM上的每个智能合约交易都有与之关联的燃气成本。交易消耗的燃气越多，处理交易所需的区块空间就越多。由于以太坊的区块空间是有限的资源，这为智能合约执行创造了竞争环境。在网络需求高峰期，dApps和用户被迫参与竞价战以执行他们的交易。

区块空间竞争对EVM智能合约施加了重要的设计限制。由于竞价战的前景始终存在，开发者受到激励来设计优化燃气成本而非优化软件功能的dApps。最终，这会阻碍创新并导致独特的设计选择，可能危害代码的可读性和安全性。

寻求更大的设计灵活性

传统的第二层（L2）Rollups解决方案，如Arbitrum和Optimism，可以通过提供更便宜的链外执行来帮助缓解燃气竞争的一些负面影响。但这些Rollups并没有提供任何有意义的设计灵活性增加。它们仍然容易受到基于EVM的竞争性竞价动态的影响，这意味着它们仍然受到与直接部署在以太坊上的dApps相同的设计限制的影响。

为了寻求更大的设计灵活性，一些项目已将注意力转向EVM替代品，如EVM+和WASM。这些项目为开发者提供了在传统编程语言（如Rust和Python）中编写智能合约的能力，而不是在EVM特定编程语言（如Solidity和Vyper）中编写。但这些解决方案对dApp设计体验提供的改进仅有限。这是因为简单地能够使用像Python这样的传统编程语法来编写智能合约（EVM+和WASM提供了这种能力），与能够利用几十年来存在的Python开源代码库和工具之间存在巨大差异（EVM+和WASM实际上无法提供）。

开源库是可重用的预写代码片段，允许软件开发人员处理复杂任务，而无需每次都从头开始发明新的解决方案。然而，绝大多数这些库都依赖于操作系统（OS）提供一些重要的服务，包括提供内存管理、访问系统硬件和资源、安全措施等等。

现有的EVM+和WASM项目实际上无法支持完整的操作系统基础设施。没有操作系统的好处，dApp开发者将失去几十年的开源软件开发成果。与以往的工作相隔绝，对于常规开发者而言，某些任务，如文件传输、数据压缩、查找图像中像素的颜色或查询数据库中的记录等，对于dApp开发者来说要么不切实际，要么不可能完成。

冒险为了收益

正如第一部分所解释的，应用特定的Rollups为区块链技术栈带来了无与伦比的计算能力。因此，接下来的问题是：如何利用这些大规模的计算能力？

Cartesi利用这增强的处理能力来引导整个Linux操作系统。这使Cartesi能够创建一种新颖的dApp执行环境，超越了上述EVM、EVM+和WASM的设计限制。

Cartesi的核心技术依赖于Cartesi虚拟机，这是一个自定义虚拟机，模拟了RISC-V指令集体系结构（ISA）。ISA基本上是确定计算机的硬件和软件如何相互交互以及哪些操作系统与计算机体系结构兼容的规则集。特别是，RISC-V与Linux高度兼容，而Linux是世界上最广泛使用的开源操作系统之一。

拥有模拟RISC-V微处理器的能力，Cartesi虚拟机能够引导整个Linux操作系统。因此，Cartesi为dApp开发者提供了几十年丰富的代码库和开源工具。这意味着由Cartesi支持的dApps现在可以在设计灵活性、用户体验、可预测性和成本效益方面开始模仿传统软件应用，同时仍然可以在链上进行验证。

广阔的新dApp设计领域

几乎渗透到我们生活方方面面的软件基础设施是由经过近50年全球工程努力创造的相互依赖的组件组成的。拥有几十年的预写代码库，传统软件开发人员可以快速轻松地优化任务，而无需每次都重新发明新的抽象。Cartesi的应用特定Rollups和Cartesi虚拟机将这些效率带到了区块链，为分散式应用程序创造了一个广阔的新设计空间。

为了更好地说明这在实践中意味着什么，让我们以Topology为例。Topology是一个令人印象深刻的分散式游戏，玩家合作建设受行星动力学影响的战略基础设施。要在区块链上创建这个环境，游戏开发者不得不从头开始编写用于模拟行星动力学的经典算法。这不仅是一项非常繁重的工作，而且还需要一组杰出的开发者将这个想法付诸实践。

现在，将Topology与像愤怒的小鸟这样的传统软件游戏进行对比。愤怒的小鸟需要与Topology相同类型的算法（毕竟，围绕行星和飞翔的鸟都遵循重力的相同法则）。但愤怒的小鸟的开发者不必被迫从头编写他们所需的每一行代码。这是因为有预写的库，允许传统软件开发人员在几乎所有可能的编程语言中添加重力力的应用。

上述示例远非独特。许多库都是从头开始用Solidity编写的，以帮助开发EVM智能合约。但dApp开发人员要重新创建现有库和工具，将需要几十年的时间，这些库和工具可供传统软件开发人员使用。Cartesi消除了重新发明这些抽象的需要。

有了Cartesi，dApp开发人员拥有了他们需要的工具，可以专注于他们真正想要构建的东西，而不会被底层区块链基础设施常常强加的独特设计限制所拖累。

探索其他人如何在这个新的设计领域的边界上推进工作：

• Gaming（https://cartesi.io/blog/the-new-design-space-in-gaming/）

• DeFi（https://cartesi.io/blog/the-new-design-space-in-defi/）

• NFTs （https://cartesi.io/blog/the-new-design-space-in-nfts/）

• AI （https://cartesi.io/blog/the-new-design-space-in-ai/）

深入文档了解更多信息。您还可以通过加入Cartesi生态系统的社区，保持对所有发生的事情的了解。更好的是，通过参加新的蜜罐挑战（Honeypot challenge）（https://honeypot.cartesi.io/），开始测试特定应用Rollups，这是首个在主网上启动的Cartesi Rollup DApp！

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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虚拟货币属于高风险投资品，在做出投资决策前，请咨询相关监管机构是否存在投资亏损风险。