Revue Cartesi (CTSI): mise à l'échelle des contrats intelligents Ethereum

Alors que la révolution DeFi continue de croître et qu'Ethereum devient un réseau de plus en plus important, une grande attention a été accordée à l'augmentation de l'évolutivité et à la réduction des frais pour les contrats intelligents utilisés dans de telles transactions.

Une équipe de développement innovante gérant le projet Cartesi cherche à améliorer les contrats intelligents en résolvant les problèmes urgents de frais de transaction élevés et le besoin d'évolutivité du réseau Ethereum.

Il accomplit cela en utilisant une variante sur les roll-ups optimistes et, plus important encore, il révolutionne la création de contrats intelligents en permettant aux développeurs de coder avec des piles de logiciels plus grand public plutôt que Solidity.

Les développeurs sont bien conscients depuis un certain temps de la difficulté de créer des dApps compte tenu de la technologie blockchain actuellement disponible. Cartesi développe une solution qui permettra aux dApps d'exécuter tous leurs calculs complexes et coûteux hors chaîne, supprimant les coûts prohibitifs de la blockchain et les autres limitations imposées par la technologie blockchain.

En fait, les dApps construits à l'aide de Cartesi sont un câble d'exécution de calculs qui sont des millions de fois plus intensifs que s'ils s'exécutaient en chaîne.

Cartesi accomplit cela en offrant un environnement d'exécution Linux. Cela en a fait le seul système de calcul hors chaîne vérifiable basé sur un logiciel. En utilisant Linux, les développeurs ont désormais la possibilité d'utiliser la vaste sélection de logiciels qui ont été développés au cours des 3 dernières décennies et qui exécutent de nombreuses applications Internet utilisées aujourd'hui.

Caractéristiques Cartesi

Un certain nombre de fonctionnalités font de Cartesi un environnement de développement attractif. Voici trois des principales fonctionnalités qui recommandent l'utilisation de Cartesi dans le développement dApp:

1. Les calculs du monde réel rencontrent la blockchain: La blockchain n'a pas été développée avec des calculs intensifs à l'esprit. Ces types de calculs exigeants nécessitent une plate-forme réaliste. Avec Cartesi, les calculs externes peuvent être exécutés en externe à l'aide d'un processeur RISC-V sous le système d'exploitation Linux. Cela permet aux développeurs d'utiliser tous les outils, services et bibliothèques qui ont été développés pour Linux au cours des 30 dernières années.
   

   Cartesi est l'intersection de la blockchain et de l'informatique du monde réel. Image via Blockfire

2. Portable sur plusieurs blockchains: Les nœuds Cartesi ne savent pas quelle blockchain l'utilise pour les calculs, ce qui le rend capable d'exécuter des calculs pour n'importe quelle blockchain. Cela supprime les détails de la blockchain, permettant aux calculs de devenir isolés. À son tour, cela les rend portables, tout en assurant l'immuabilité et la sécurité, et permettant le déploiement d'un système de paiement.
3. Consensus garanti: Les calculs exécutés en dehors de la blockchain peuvent facilement être vérifiés par n'importe quelle partie impliquée. Lorsque des litiges surviennent, ils sont automatiquement triés par Cartesi. Cela réduit également au minimum tout calcul nécessaire dans la blockchain.

La solution d'évolutivité de Cartesi

Avec Cartesi, les dApps sont capables d'exécuter tous les calculs sans se soucier des frais de transaction et des autres limitations de la blockchain. De plus, tous les calculs effectués à l'intérieur du nœud Cartesi sont reproductibles et vérifiables. Cela maintient la décentralisation nécessaire à la blockchain, ainsi que les garanties de sécurité de la blockchain. Un consensus local est atteint au sein du nœud, tout différend étant transmis à la chaîne principale pour résolution.

Cela fait de Cartesi une solution d'évolutivité hors chaîne. L'évolutivité a été un problème clé pour les blockchains dans leur évolution actuelle, car le manque d'évolutivité a été un facteur limitant dans l'adoption à grande échelle des dApps. Avec le besoin évident d'évolutivité sur la couche d'infrastructure, il existe un bon nombre de blockchains publiques qui ont concentré leurs efforts de développement sur des solutions au problème d'évolutivité.

Actuellement, ces projets travaillent principalement sur deux types de solutions au problème de l'évolutivité: les solutions de couche 1 et les solutions de couche 2.

Dans les solutions Layer-1, l'évolutivité de la blockchain est améliorée en mettant en œuvre des changements dans les mécanismes sous-jacents. Quelques exemples de ceci sont les projets qui mettent en œuvre des solutions de partitionnement ou ceux qui cherchent des moyens d'améliorer le mécanisme de consensus.

Les solutions de couche 2 sont différentes car elles cherchent à résoudre les problèmes d'évolutivité de la blockchain hors chaîne. De cette manière, il est possible d'appeler n'importe lequel des projets axés sur les chaînes latérales, les solutions plasma et les canaux d'état des pairs de Cartesi. Cela rend la concurrence dans cette solution assez féroce, mais au début de 2021, aucune solution technique idéale n'a été proposée et mise sur le marché.

Cartesi espère être le premier dans sa méthode unique pour améliorer l'évolutivité. Cela implique d'effectuer les calculs complexes hors chaîne pour créer un environnement de nœuds de confiance, puis de résoudre les différends en fournissant des incitations pour vérifier les résultats des calculs.

Consensus local hors chaîne des nœuds Cartesi

L'un des problèmes des blockchains est qu'elles fonctionnent très lentement par rapport à d'autres solutions logicielles. Ce manque de vitesse est dû au fait que la blockchain nécessite de nombreux ordinateurs pour parvenir à un consensus. Un consensus mondial comme celui-ci prend beaucoup de temps et coûte en outre assez cher. Et bien sûr, cela complique également le problème de l'évolutivité.

Cependant, toute application décentralisée n'a pas besoin d'atteindre un consensus mondial, elle doit seulement atteindre un consensus local dans la plupart des cas. Cela permet à une solution comme Cartesi de séparer les processus vitaux en chaîne du processus le moins important et de les exécuter dans la VM Cartesi. En utilisant le consensus local dans la mesure du possible, qui constitue la majorité des calculs, Cartesi peut réduire le coût des dApps tout en augmentant la vitesse.

Et la VM Cartesi n'est pas exclusive. Il est complémentaire à Ethereum 2.0 et à d'autres solutions de mise à l'échelle de niveau 2. Ceux-ci incluent les chaînes latérales, les épreuves ZK, les canaux d'état et le plasma. Toutes ces autres solutions de couche 2 sont capables de spécifier «des calculs Cartési complets dans leurs transactions».

Le jeu décentralisé de Cartesi

Jusqu'à présent, deux approches ont été adoptées avec le jeu décentralisé. La première solution utilise la blockchain pour interagir avec les NFT. Le second utilise une logique de jeu entièrement décentralisée pour offrir une solution de jeu éprouvée. Ce deuxième type est préféré pour les situations telles que les tournois car il évite toute triche.

Avec un jeu de logique décentralisé, il n'est pas nécessaire d'utiliser une autorité centrale pour vérifier les scores. Mieux encore, ce type de jeu est de nature open-source, ce qui permet à d'autres développeurs de créer des fourchettes du jeu. De plus, ils peuvent même être régis de la même manière qu'un DAO.

Une façon amusante de Cartesi de démontrer cette technologie consiste à créer un jeu de tower defense appelé rampant. Il s'agit de la première dApp de tower defense entièrement décentralisée, et en utilisant une logique décentralisée, le résultat du jeu est prouvé juste.

Et comme Creepts est construit sur une plate-forme Linux décentralisée, il est capable d'utiliser des charges de calcul extrêmement lourdes, ce qui ne serait tout simplement pas possible si vous exécutiez le jeu en chaîne. Parce que le jeu est exécuté sur une solution Layer-2, il est à la fois peu coûteux et rapide. Bien que cela et d'autres dApp soient dans l'espace des jeux et des jeux d'argent, il existe de nombreux autres cas d'utilisation de Cartesi. Ceux-ci incluent les marchés de l'IA, la logistique et DeFi.

Le noyau Cartesi

Nous avons beaucoup parlé du côté off-chain de Cartesi et de la façon dont il peut améliorer la vitesse et le coût, mais Cartesi utilise une approche hybride on-chain / off-chain. La plupart des travaux de calcul sont effectués hors chaîne, mais les tâches vitales telles que les paiements restent hors chaîne. Le système complet comprend trois composants principaux: les nœuds Cartesi, les machines Cartesi et le registre de données Cartesi.

Qu'est-ce qu'un nœud Cartesi?

Les nœuds Cartesi sont l'endroit où tous les composants hors chaîne et les calculs d'une application sont contenus. Les nœuds comprennent à la fois du matériel et des logiciels. Afin d'exécuter n'importe quelle application sur Cartesi, les utilisateurs doivent interagir avec les nœuds. Dans chaque nœud se trouve une machine Cartesi, qui est un type de machine virtuelle exécutant Linux distribué. Toute la logique décentralisée de l'application est exécutée et répliquée dans la machine virtuelle.

Qu'est-ce qu'une machine Cartesi?

Comme mentionné ci-dessus, la machine Cartesi est une machine virtuelle contenue dans le nœud Cartesi et exécutant une version décentralisée de Linux. Tous les calculs traités par la machine Cartesi sont reproductibles et vérifiables. Le cœur de la machine Cartesi est capable de déterminer quels calculs doivent être reproductibles et lesquels ne le sont pas et il les divise en conséquence. En divisant les calculs de cette manière, la machine Cartesi est capable de mettre la vitesse et la capacité de stockage du système en ligne avec d'autres systèmes modernes.

Le grand livre de données

Bien que les projets de couche 2 résolvent les problèmes de coût et de vitesse, ils ont un problème de disponibilité des données qui se produit si l'une des parties se déconnecte au milieu d'une transaction. Cartesi résout ce problème en ajoutant une chaîne latérale Proof-of-Stake qu'ils ont appelée le Data Ledger. Cette chaîne latérale du grand livre de données est utilisée pour un certain nombre de choses, notamment «le stockage à court terme, le ramassage des ordures, le partitionnement, les calculs émulés hors chaîne et le consensus localisé».

Cas d'utilisation potentiels de Cartesi

Comme nous l'avons déjà vu, Cartesi est capable d'exécuter Linux, d'effectuer d'énormes quantités de calculs et de créer des dApps évolutives. Alors que son utilisation actuelle la plus visible est la création du jeu de tower defense Creepts, Cartesi a des utilisations qui vont bien au-delà du simple jeu. Il peut être utilisé pour améliorer les performances de tout type d'application, ce qui étend son utilité à n'importe quel créneau, y compris:

• Finance décentralisée (DeFi)
• logistique
• Extériorisation
• Marché
• Une recherche

En plus du jeu de tower defense, Cartesi a également sorti deux produits spécifiquement pour la communauté des développeurs: Descartes et Noether.

Descartes

Descartes est un SDK permettant aux développeurs de coder leurs contrats intelligents en utilisant Linux au lieu de Solidity. Cela facilite la tâche des développeurs qui ne sont pas familiers avec Solidity, mais qui utilisent peut-être Linux depuis des années, voire des décennies. La création et le déploiement d'applications à l'aide d'un langage de programmation familier peuvent réduire considérablement le temps de développement.

Descartes peut rendre la logique dApp traitable dans un système d'exploitation hors chaîne qui peut réduire considérablement les coûts des contrats intelligents.

Non

Noether est l'autre produit de développement créé par Cartesi. Noether est une sidechain qui a été développée pour le stockage de données à court terme, spécifiquement pour les dApp Cartesi qui sont destinées à fonctionner sur Ethereum. Noether est utile car la plupart des données utilisées lors de l'interaction avec une application ne nécessitent qu'un stockage temporaire.

Avec Noether, les développeurs auront accès à un stockage peu coûteux avec un débit élevé à la demande. C'est Noether qui convaincra les développeurs de déployer des dApps à l'aide de Cartesi, sachant qu'ils ne seront pas paralysés par l'augmentation des coûts de stockage ou les goulots d'étranglement des transactions.

Exploitation minière des réserves du CTSI et preuve de participation

L'équipe Cartesi a passé le quatrième trimestre de 2020 à travailler avec fébrilité afin de fournir CTSI Reserve Mining et le système de preuve d'enjeu. Juste avant la fin de l'année, le 27 décembre 2020, le système CTSI Reserve Mining et le système de preuve d'enjeu ont été mis en ligne sur le réseau principal Cartesi. Cartesi a également fourni un guide détaillé sur Comment implanter et exécuter un nœud si vous êtes intéressé. En un mot, le système fournit:

• Les mineurs reçoivent une récompense de 2900 CTSI par bloc réclamé. En moyenne, chaque bloc est créé toutes les 30 minutes.
• Les fonds de l'utilisateur sont en sécurité avec un contrat de jalonnement, dûment audité par SlowMist.
• Aucune barre oblique et aucun risque pour le mandant en raison d'un dysfonctionnement ou d'une indisponibilité du nœud.
• Récompenses distribuées directement dans le portefeuille de l'utilisateur, éliminant les frais de transaction ETH supplémentaires.

CTSI Reserve Mining a été implémenté pour amorcer la chaîne latérale Noether et fournir aux utilisateurs un oracle de disponibilité des données hautement optimisé pour le stockage temporaire. Cela deviendra une partie très importante de la pile d'évolutivité prévue par Cartesi.

Une fois que cela sera terminé, la phase finale prévue du jalonnement Cartesi sera le système innovant d'enchères de jalonnement prévu. Ce système apportera un certain nombre d'avantages aux parieurs, tels que la possibilité de définir leurs coûts d'opportunité et de jalonner les récompenses à l'avance.

Voici le calendrier prévu pour le système de jalonnement complet:

• Décembre 2020: Lancement de Proof of Stake Mainnet
• 2021 Q1: Système de délégation
• 2021: Noether, l'oracle de disponibilité des données optimisé de Cartesi
• 2022: Système macroéconomique innovant avec enchères de jalonnement

L'équipe Cartesi a une description très détaillée du Macroéconomie CTSI, mais la version courte est la suivante:

Les opérateurs de nœuds Cartesi Side Chain peuvent miser des jetons cartesi en achetant des droits de jalonnement. Ces droits de jalonnement maintiennent CTSI verrouillé jusqu'à la fin d'un cycle de jalonnement, après quoi il paie au propriétaire le principal verrouillé plus une récompense en CTSI. Les droits de jalonnement sont acquis par le biais d'enchères néerlandaises périodiques et donnent au propriétaire le droit d'exécuter des tâches minières rémunérées jusqu'à leur date d'expiration.

L'équipe Cartesi

Le projet Cartesi a été lancé en 2018 par quatre cofondateurs: Erick de Moura, Augusto Teixeira, Diego Nehab et Colin Steil. Les quatre se sont à l'origine intéressés à la blockchain parce qu'Augusto Teixeira était ami avec le fondateur de l'IOTA, Serguei Popov. Une fois que Cartesi a été lancé, Popov est devenu l'un des premiers investisseurs et conseillers du projet.

L'idée initiale avancée par Augusto était de créer un marché de l'IA sans confiance pour les scientifiques des données. Cependant, une fois le projet en cours, l'équipe a réalisé qu'elle élargissait la portée et Cartesi a évolué vers une solution Linux de couche 2 aux problèmes d'évolutivité et de calcul pour les dApps blockchain.

Maintenant, le PDG de Cartesi est Erick de Moura, entrepreneur en série et leader technique avec plus de 20 ans d'expérience dans l'industrie du logiciel. Après avoir obtenu un baccalauréat en génie électrique, il a occupé divers postes de conception et de développement de logiciels pendant deux décennies.

• Augusto Teizeira, qui a eu l'idée initiale de Cartesi, reste son directeur scientifique. Il est également professeur à l'Instituto de Matematica Pura e Aplicada (IMPA) à Rio de Janiero, Brésil. Augusto est titulaire d'un doctorat en mathématiques de l'ETH Zurich et a fait sa carrière dans le milieu universitaire.
• Diego Nehab reste avec Cartesi en tant que directeur technique et est également chercheur à l'IMPA. Il est titulaire d'un doctorat en infographie de l'Université de Princeton et, au début de sa carrière, il a travaillé comme chercheur chez Microsoft.
• Colin Steil est le Chief Operating Officer de Cartesi. Il était diplômé de l'Université de l'Alberta avec un diplôme en commerce international et Fianance et a occupé un certain nombre de postes dans des sociétés de capital-risque dans le but d'aider les startups techniques.

Le jeton CTSI

La blockchain Cartesi atteint un consensus grâce à la preuve d'enjeu et est maintenue par un réseau d'opérateurs de nœuds. Dans ce scénario, le jeton natif de la blockchain est un élément crucial pour faire fonctionner le système. Le jeton CTSI fournit tous les éléments suivants:

• Jalonnement - Étant donné que les générateurs de blocs seront sélectionnés en proportion de leurs enjeux économiques, il doit y avoir un moyen d'interroger et de verrouiller l'équilibre de chacun dans le système.
• Élection des producteurs de blocs - Les mineurs seront sélectionnés pour proposer des blocs au prorata de leur solde symbolique, afin que le réseau soit géré par une communauté d'acteurs pulvérisés.
• Slashing - Un mauvais comportement est dissuadé en verrouillant et potentiellement en coupant les jetons d'acteurs malhonnêtes.
• Les frais de transaction - Bien que la chaîne latérale soit beaucoup moins chère que la chaîne principale sous-jacente, les utilisateurs ou les développeurs DApp doivent toujours payer pour que leurs transactions soient traitées, transmises et stockées temporairement par d'autres. Ces frais seront payés aux opérateurs de nœud avec le CTSIToken.
• Défis des calculs - Le jeton CTSI sera également important pour contester les résultats de calcul publiés sur la blockchain. Cela fonctionnera comme un mécanisme de sortie qui garantit la bonne exécution des DApps et décourage les mauvais comportements.

Le jeton CTSI a un approvisionnement total de 1 milliard de jetons et un approvisionnement en circulation de 215 millions de jetons actuellement. L'équipe a organisé plusieurs ventes privées dans le passé, amassant un total de 800,000 2020 $ grâce à ces ventes privées. En avril 100, il y a eu un ICO où 0.015 millions de jetons CTSI ont été vendus pour 1.5 $ chacun, ce qui a permis de lever XNUMX million de dollars supplémentaires pour l'équipe Cartesi.

Le jeton CTSI a été coté et a commencé à se négocier juste après l'ICO le 24 avril 2020. Il a ouvert à plus de 200% au-dessus du prix de l'ICO, s'échangeant au-dessus de 0.05 USD les premiers jours. Il a rapidement chuté sous 0.03 USD en quelques semaines, puis a rebondi et le 18 août 2020, il a atteint un sommet historique de 0.1298 USD. Il n'a pas baissé en dessous de 0.03 $ depuis lors et en février 2021, il se négocie à 0.06770 $.

La majeure partie du volume des transactions dans le jeton se trouve sur Binance, bien qu'il existe également un volume décent sur Bilaxy.

Conclusion

Compte tenu de l'accent mis sur l'évolutivité et du fait que la mise à l'échelle d'Ethereum 2.0 prendra probablement des années, les projets de mise à l'échelle de la couche 2 tels que Cartesi sont très demandés et très populaires.

Cartesi semble être en mesure de résoudre le problème de mise à l'échelle d'Ethereum, et en plus de cela, il facilite la vie de la plupart des développeurs en leur permettant de coder des dApps et des contrats intelligents en utilisant Linux au lieu de Solidity.

Cartesi permet une puissance de calcul beaucoup plus grande, sans perte de sécurité. Ceci est presque garanti pour stimuler la création de dApps de nouvelle génération qui peuvent profiter de l'augmentation de la puissance de calcul et des frais beaucoup plus bas.

Étant donné que Cartesi fonctionne sur un mécanisme de consensus Proof-of-Stake, la demande de jeton CTSI devrait augmenter à mesure que davantage de dApps sont ajoutés à l'écosystème. S'il est vrai qu'un milliard de jetons est une offre importante, la majorité de ceux-ci sont retenus pour des récompenses minières et pour soutenir la fondation et la croissance future du projet Cartesi.

Les fondateurs sont tous des individus très expérimentés et extrêmement capables, et l'association avec IOTA et son fondateur Serguei Popov ne peut qu'aider le projet à forger des connexions avec d'autres projets de blockchain.

Tant que l'équipe continue de fournir des résultats, il semble y avoir peu de critiques à l'égard du projet. Il fournit une technologie utile et une pièce essentielle du puzzle de l'évolutivité. Grâce à Cartesi, les développeurs devraient être en mesure de créer des dApps bien meilleures, ce qui devrait accélérer l'adoption et la croissance de l'ensemble de l'écosystème.

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Avertissement: Ce sont les opinions de l'auteur et ne doivent pas être considérés comme des conseils d'investissement. Les lecteurs doivent faire leurs propres recherches.

Source : https://www.coinbureau.com/review/cartesi-ctsi/