Cartesi Review (CTSI): Skalowanie inteligentnych kontraktów Ethereum

Ponieważ rewolucja DeFi stale się rozwija, a Ethereum staje się coraz ważniejszą siecią, wiele uwagi poświęcono zwiększeniu skalowalności i obniżeniu opłat za inteligentne kontrakty wykorzystywane w takich transakcjach.

Jeden innowacyjny zespół programistów prowadzący projekt Cartesi chce ulepszyć inteligentne kontrakty, rozwiązując pilne problemy związane z wysokimi opłatami transakcyjnymi i potrzebą skalowalności w sieci Ethereum.

Osiąga to za pomocą wariantu optymistycznych pakietów zbiorczych, a co ważniejsze, rewolucjonizuje tworzenie inteligentnych kontraktów, umożliwiając programistom kodowanie przy użyciu bardziej głównego oprogramowania niż Solidity.

Deweloperzy od jakiegoś czasu doskonale zdają sobie sprawę z trudności w budowaniu dApps, biorąc pod uwagę obecnie dostępną technologię blockchain. Cartesi opracowuje rozwiązanie, w którym dApps będzie wykonywał wszystkie swoje złożone i kosztowne obliczenia poza łańcuchem, usuwając zaporowe koszty blockchain i inne ograniczenia narzucone przez technologię blockchain.

W rzeczywistości dApps zbudowane przy użyciu Cartesi to kabel do wykonywania obliczeń, które są miliony razy bardziej intensywne niż gdyby działały w łańcuchu.

Cartesi osiąga to, oferując środowisko uruchomieniowe Linux. To sprawiło, że jest to jedyny oparty na oprogramowaniu weryfikowalny system obliczeniowy poza łańcuchem. Korzystając z Linuksa, programiści mają teraz możliwość korzystania z szerokiego wyboru oprogramowania, które zostało opracowane w ciągu ostatnich trzech dekad i obsługuje wiele obecnie używanych aplikacji internetowych.

Funkcje Cartesi

Istnieje wiele funkcji, które sprawiają, że Cartesi jest atrakcyjnym środowiskiem programistycznym. Poniżej znajdują się trzy główne funkcje, które zalecają użycie Cartesi w rozwoju dApp:

1. Obliczenia w świecie rzeczywistym spotykają się z blockchainem: Blockchain nie został opracowany z myślą o intensywnych obliczeniach. Te wymagające typy obliczeń wymagają realistycznej platformy. Dzięki Cartesi zewnętrzne obliczenia mogą być uruchamiane zewnętrznie przy użyciu procesora RISC-V w systemie operacyjnym Linux. Pozwala to programistom na korzystanie ze wszystkich narzędzi, usług i bibliotek, które zostały opracowane dla systemu Linux w ciągu ostatnich ponad 30 lat.
   

   Cartesi to skrzyżowanie technologii blockchain i rzeczywistego świata. Zdjęcie za pośrednictwem Blockfire

2. Przenośny w wielu łańcuchach bloków: Węzły Cartesi nie wiedzą, jaki blockchain używa go do obliczeń, dzięki czemu może wykonywać obliczenia dla dowolnego łańcucha bloków. To usuwa szczegóły łańcucha bloków, pozwalając na odizolowanie obliczeń. To z kolei sprawia, że ​​są przenośne, a jednocześnie zapewniają niezmienność i bezpieczeństwo oraz pozwalają na wdrożenie systemu płatności.
3. Gwarantowany konsensus: Obliczenia wykonywane poza łańcuchem bloków mogą być łatwo zweryfikowane przez każdą zaangażowaną stronę. Kiedy pojawiają się spory, Cartesi automatycznie je posortuje. To również ogranicza do minimum wszelkie niezbędne obliczenia w łańcuchu bloków.

Rozwiązanie Cartesi's Scalability Solution

Dzięki Cartesi dApps są w stanie wykonywać dowolne obliczenia bez martwienia się o opłaty transakcyjne i inne ograniczenia łańcucha blokowego. Ponadto wszystkie obliczenia wykonane w węźle Cartesi są powtarzalne i weryfikowalne. Utrzymuje to decentralizację niezbędną dla łańcucha bloków, a także gwarancje bezpieczeństwa łańcucha blokowego. W węźle osiąga się lokalny konsensus, a wszelkie spory są przekazywane do głównego łańcucha w celu rozwiązania.

To sprawia, że ​​Cartesi jest rozwiązaniem skalowalnym poza łańcuchem. Skalowalność była kluczowym problemem dla łańcuchów bloków w ich obecnej ewolucji, ponieważ brak skalowalności był czynnikiem ograniczającym przyjęcie dApps na dużą skalę. Przy oczywistej potrzebie skalowalności w warstwie infrastruktury istnieje duża liczba publicznych łańcuchów bloków, które skupiły swoje wysiłki programistyczne na rozwiązaniach problemu skalowalności.

Obecnie projekty te pracują głównie nad dwoma typami rozwiązań problemu skalowalności: rozwiązaniami warstwy 1 i rozwiązaniami warstwy 2.

W rozwiązaniach Layer-1 skalowalność łańcucha bloków jest poprawiana poprzez wprowadzanie zmian w podstawowych mechanizmach. Przykładami tego są projekty, które wdrażają rozwiązania shardingowe lub te, które szukają sposobów na ulepszenie mechanizmu konsensusu.

Rozwiązania warstwy 2 są inne, ponieważ starają się rozwiązać problemy skalowalności poza łańcuchem bloków. W ten sposób można nazwać każdy projekt skupiający się na łańcuchach bocznych, rozwiązaniach plazmowych i kanałach stanowych peerami Cartesi. To sprawia, że ​​konkurencja w tym rozwiązaniu jest dość ostra, ale od początku 2021 r. Nie zaproponowano i nie wprowadzono na rynek żadnego idealnego rozwiązania technicznego.

Cartesi ma nadzieję, że będzie pierwszym w swojej unikalnej metodzie poprawy skalowalności. Obejmuje to wykonywanie złożonych obliczeń poza łańcuchem w celu stworzenia zaufanego środowiska węzłów, a następnie rozwiązywanie wszelkich sporów poprzez dostarczanie zachęt do weryfikacji wyników obliczeń.

Konsensus lokalny poza łańcuchem węzła Cartesi

Jednym z problemów związanych z łańcuchami bloków jest to, że działają one bardzo wolno w porównaniu z innymi rozwiązaniami programowymi. Ten brak szybkości wynika z tego, że blockchain wymaga wielu komputerów, aby osiągnąć konsensus. Taki globalny konsensus jest bardzo czasochłonny, a poza tym dość drogi. I oczywiście to komplikuje również kwestię skalowalności.

Jednak żadna zdecentralizowana aplikacja nie musi osiągać globalnego konsensusu, w większości przypadków musi tylko osiągnąć konsensus lokalny. Dzięki temu rozwiązanie takie jak Cartesi może oddzielić istotne procesy łańcuchowe od mniej ważnych i uruchomić je w maszynie wirtualnej Cartesi. Korzystając w miarę możliwości z lokalnego konsensusu, który jest większością obliczeń, Cartesi może obniżyć koszt dApps, jednocześnie zwiększając prędkość.

A Cartesi VM nie jest wyłączna. Jest uzupełnieniem Ethereum 2.0 i innych rozwiązań skalowania poziomu 2. Należą do nich łańcuchy boczne, zabezpieczenia ZK, kanały stanu i plazma. Wszystkie te inne rozwiązania warstwy 2 są w stanie określić „pełne obliczenia Cartesi w ramach swoich transakcji”.

Zdecentralizowana gra Cartesi

Do tej pory były dwa podejścia do zdecentralizowanych gier. Pierwsze rozwiązanie wykorzystuje blockchain do interakcji z NFT. Drugi wykorzystuje w pełni zdecentralizowaną logikę gier, aby zaoferować możliwe do udowodnienia uczciwe rozwiązanie do gier. Ten drugi typ jest preferowany w sytuacjach takich jak turnieje, ponieważ zapobiega oszukiwaniu.

W zdecentralizowanej grze logicznej nie ma potrzeby korzystania z centralnego organu do weryfikacji wyników. Co więcej, ten typ gry ma charakter open-source, co pozwala innym deweloperom tworzyć rozwidlenia gry. Ponadto można nimi zarządzać w taki sam sposób, jak DAO.

Jednym z fajnych sposobów, w jaki Cartesi demonstruje tę technologię, jest stworzenie gry typu tower defense, zwanej Skrada się. Jest to pierwsza w pełni zdecentralizowana platforma dApp do obrony wieży, a dzięki zastosowaniu zdecentralizowanej logiki wynik gry jest sprawiedliwy.

A ponieważ Creepts jest zbudowany na zdecentralizowanej platformie Linux, jest w stanie używać bardzo dużych obciążeń obliczeniowych, co po prostu nie byłoby możliwe, gdyby gra była uruchomiona w trybie łańcuchowym. Ponieważ gra działa na rozwiązaniu Layer-2, jest niedroga i szybka. Podczas gdy ten i inne dApps są w przestrzeni gier i hazardu, istnieje wiele innych przypadków użycia Cartesi. Należą do nich rynki AI, logistyka i DeFi.

Rdzeń Cartesi

Dużo rozmawialiśmy o poza-łańcuchowej stronie Cartesi oraz o tym, jak może poprawić prędkość i koszty, ale Cartesi stosuje hybrydowe podejście typu on-chain / off-chain. Większość prac obliczeniowych jest wykonywana poza łańcuchem, jednak kluczowe zadania, takie jak płatności, pozostają poza łańcuchem. Cały system składa się z trzech głównych podstawowych komponentów: Cartesi Nodes, Cartesi Machines i The Cartesi Data Ledger.

Co to jest węzeł Cartesi?

Węzły Cartesi są miejscem, w którym znajdują się wszystkie komponenty poza łańcuchem i obliczenia aplikacji. Węzły składają się zarówno ze sprzętu, jak i oprogramowania. Aby uruchomić dowolną aplikację na Cartesi, użytkownicy muszą wchodzić w interakcję z węzłami. W każdym węźle znajduje się maszyna Cartesi, która jest rodzajem maszyny wirtualnej z rozproszonym Linuksem. Cała zdecentralizowana logika aplikacji jest uruchamiana i replikowana na maszynie wirtualnej.

Co to jest maszyna Cartesi?

Jak wspomniano powyżej, Maszyna Cartesi jest maszyną wirtualną zawartą w węźle Cartesi i działającą w zdecentralizowanej wersji Linuksa. Wszystkie obliczenia wykonywane przez maszynę Cartesi są powtarzalne i weryfikowalne. Rdzeń maszyny Cartesi jest w stanie określić, które obliczenia muszą być powtarzalne, a które nie, i odpowiednio je dzieli. Dzieląc w ten sposób obliczenia, Cartesi Machine jest w stanie dostosować prędkość i pojemność systemu do innych nowoczesnych systemów.

Księga danych

Podczas gdy projekty warstwy 2 rozwiązują problemy z kosztami i szybkością, mają problem z dostępnością danych, który pojawia się, gdy jedna ze stron przechodzi w tryb offline w trakcie transakcji. Cartesi rozwiązuje ten problem, dodając łańcuch boczny Proof of Stake, który nazwali Księgą Danych. Ten łańcuch boczny księgi danych jest używany do wielu rzeczy, w tym do „przechowywania krótkoterminowego, zbierania śmieci, dzielenia na fragmenty, obliczeń emulowanych poza łańcuchem i zlokalizowanego konsensusu”.

Potencjalne przypadki użycia Cartesi

Jak już widzieliśmy, Cartesi jest w stanie uruchomić Linuksa, wykonywać ogromne ilości obliczeń i budować skalowalne dApps. Chociaż obecnie najbardziej widocznym zastosowaniem jest stworzenie gry Creepts tower defense, Cartesi ma zastosowania, które wykraczają daleko poza granie. Może być używany do poprawy wydajności dowolnego typu aplikacji, co rozszerza jej użyteczność na dowolną niszę, w tym:

• Finanse zdecentralizowane (DeFi)
• Logistyka
• Outsourcing
• Rynki
• Badania

Oprócz gry typu tower defense Cartesi wydał również dwa produkty specjalnie dla społeczności deweloperów: Kartezjusz i Noether.

Kartezjusz

Descartes to pakiet SDK umożliwiający programistom kodowanie inteligentnych kontraktów przy użyciu Linuksa zamiast Solidity. Ułatwia to programistom, którzy nie są zaznajomieni z Solidity, ale mogą używać Linuksa od lat, jeśli nie dekad już. Tworzenie i wdrażanie aplikacji przy użyciu znanego języka programowania może znacznie skrócić czas programowania.

Kartezjusz może sprawić, że logika dApp będzie przetwarzalna w zewnętrznym systemie operacyjnym, co może znacznie obniżyć koszty inteligentnych kontraktów.

noether

Noether to kolejny produkt deweloperski stworzony przez Cartesi. Noether to łańcuch boczny, który został opracowany do krótkotrwałego przechowywania danych, szczególnie dla Cartesi dApps, które mają działać na Ethereum. Noether jest pomocny, ponieważ wiele danych używanych podczas interakcji z aplikacją wymaga tylko tymczasowego przechowywania.

Dzięki Noether programiści będą mieli dostęp do niedrogiej pamięci masowej o wysokiej przepustowości na żądanie. To Noether przekona deweloperów do wdrożenia dApps przy użyciu Cartesi, wiedząc, że nie zostaną sparaliżowani przez rosnące koszty przechowywania lub wąskie gardła transakcyjne.

CTSI Reserve Mining & Proof of Stake

Zespół Cartesi spędził czwarty kwartał 2020 roku gorączkowo pracując nad dostarczeniem CTSI Reserve Mining i systemu Proof of Stake. Tuż przed końcem roku, 27 grudnia 2020 r., W sieci głównej Cartesi uruchomiono system CTSI Reserve Mining i Proof of Stake. Cartesi dostarczył również szczegółowy przewodnik po Jak postawić i uruchomić Node Jeśli jesteś zainteresowany. W skrócie system zapewnia:

• Górnicy otrzymują nagrodę w wysokości 2900 CTSI za odebrany blok. Średnio każdy blok jest tworzony co 30 minut.
• Fundusze użytkownika są bezpieczne, gdy są przetrzymywane na umowie obstawiania, należycie audytowanej przez SlowMist.
• Bez cięcia i bez ryzyka dla dyrektora z powodu awarii węzła lub niedostępności.
• Nagrody są dystrybuowane bezpośrednio do portfela użytkownika, eliminując dodatkowe opłaty transakcyjne ETH.

CTSI Reserve Mining zostało wdrożone jako sposób na uruchomienie łańcucha bocznego Noether i zapewnienie użytkownikom wysoce zoptymalizowanej wyroczni dostępności danych do tymczasowego przechowywania. Stanie się to bardzo ważną częścią stosu skalowalności zaplanowanego przez Cartesi.

Gdy to się zakończy, ostatnią zaplanowaną fazą obstawiania Cartesiego będzie planowany innowacyjny system aukcji obstawiania. System ten przyniesie stakerom szereg korzyści, takich jak możliwość zdefiniowania kosztów alternatywnych i obstawiania nagród z wyprzedzeniem.

Oto planowany harmonogram dla pełnego systemu obstawiania:

• Grudzień 2020: Uruchomienie Proof of Stake Mainnet
• 2021 Q1: System delegacji
• 2021: Noether, zoptymalizowana dostępność danych Cartesi, wyrocznia
• 2022: Innowacyjny system makroekonomiczny z aukcjami stawek

Zespół Cartesi ma bardzo szczegółowy opis ukończonego Makroekonomia CTSI, ale wersja skrócona wygląda następująco:

Operatorzy węzłów Cartesi Side Chain mogą obstawiać tokeny Cartesi, kupując prawa do obstawiania. Te prawa do obstawiania blokują CTSI do końca cyklu obstawiania, po czym wypłaca właścicielowi zablokowaną kwotę główną oraz nagrodę w CTSI. Prawa do tyczenia są nabywane w drodze okresowych holenderskich aukcji i dają właścicielowi uprawnienia do wykonywania płatnych zadań wydobywczych do daty ich wygaśnięcia.

Zespół Cartesi

Projekt Cartesi został zapoczątkowany w 2018 roku przez czterech współzałożycieli: Erick de Moura, Augusto Teixeira, Diego Nehab i Colin Steil. Czterech początkowo zainteresowało się blockchainem, ponieważ Augusto Teixeira zaprzyjaźnił się z założycielem IOTA Serguei Popovem. Kiedy Cartesi został uruchomiony, Popov stał się jednym z pierwszych inwestorów i doradców projektu.

Pierwotnym pomysłem wysuniętym przez Augusto było stworzenie pozbawionego zaufania rynku sztucznej inteligencji dla naukowców zajmujących się danymi. Jednak gdy projekt był w toku, zespół zdał sobie sprawę, że poszerzał zakres i Cartesi ewoluowało w oparte na Linuksie rozwiązanie Layer-2 na problemy skalowalności i obliczeń dla blockchain dApps.

Teraz jest prezesem Cartesi Ericka de Moura, seryjny przedsiębiorca i lider techniczny z ponad 20-letnim doświadczeniem w branży oprogramowania. Po ukończeniu studiów z tytułem licencjata w dziedzinie elektrotechniki przeszedł przez dwie dekady na różne stanowiska związane z projektowaniem i rozwojem oprogramowania.

• Augusto Teizeirę, który miał początkowy pomysł na Cartesi, pozostaje jej głównym dyrektorem naukowym. Jest także profesorem w Instituto de Matematica Pura e Aplicada (IMPA) w Rio de Janiero w Brazylii. Augusto ma doktorat z matematyki na ETH Zurich i spędził swoją karierę w środowisku akademickim.
• Diego Nehaba pozostaje w Cartesi jako dyrektor techniczny, a także służy jako badacz w IMPA. Posiada tytuł doktora grafiki komputerowej uzyskany na Uniwersytecie Princeton, a na początku swojej kariery pracował jako badacz w firmie Microsoft.
• Colina Steila jest dyrektorem operacyjnym w Cartesi. Był absolwentem University of Alberta na wydziale International Business and Fianance. Pełnił szereg funkcji w firmach venture capital z myślą o wspieraniu start-upów technicznych.

Token CTSI

Blockchain Cartesi osiąga konsensus poprzez Proof-of-Stake i jest utrzymywany przez sieć operatorów węzłów. W tym scenariuszu natywny token łańcucha blokowego jest kluczowym elementem umożliwiającym działanie systemu. Token CTSI zapewnia wszystkie z następujących elementów:

• Stakowanie - Ponieważ generatory bloków będą wybierane proporcjonalnie do ich udziału w gospodarce, musi istnieć sposób sprawdzania i blokowania równowagi wszystkich w systemie.
• Wybór producentów bloków - Górnicy zostaną wybrani, aby zaproponować bloki proporcjonalnie do ich salda tokenów, tak aby sieć była zarządzana przez zmiażdżoną społeczność interesariuszy.
• Zjadliwy - Złe zachowanie jest zniechęcane przez blokowanie i potencjalnie przecinanie żetonów nieuczciwych aktorów.
• Opłaty transakcyjne - Chociaż łańcuch boczny jest o rząd wielkości tańszy niż jego główny łańcuch, użytkownicy lub programiści DApp nadal muszą płacić za przetwarzanie, przesyłanie i tymczasowe przechowywanie ich transakcji przez innych. Opłaty te będą uiszczane na rzecz operatorów węzłów za pomocą CTSIToken.
• Obliczenia wyzwań - Token CTSI będzie również ważny w celu zakwestionowania wyników obliczeń opublikowanych w łańcuchu bloków. Będzie to działać jako mechanizm wyjścia, który gwarantuje prawidłowe wykonanie DApps i zniechęca do złego zachowania.

Token CTSI ma obecnie całkowitą podaż 1 miliarda tokenów, a podaż w obiegu wynosi obecnie 215 milionów tokenów. Zespół przeprowadził w przeszłości kilka prywatnych sprzedaży, zbierając łącznie 800,000 2020 USD z tych prywatnych sprzedaży. W kwietniu 100 r. Odbyło się ICO, w którym sprzedano 0.015 milionów tokenów CTSI za 1.5 $ każdy, co przyniosło dodatkowe XNUMX miliona $ dla zespołu Cartesi.

Token CTSI został wymieniony i zaczął handlować tuż po ICO 24 kwietnia 2020 r. Został otwarty ponad 200% powyżej ceny ICO, handlując powyżej 0.05 USD przez pierwsze kilka dni. Szybko spadł poniżej 0.03 USD w ciągu kilku tygodni, ale potem odbił i 18 sierpnia 2020 r. Osiągnął najwyższy w historii poziom 0.1298 USD. Od tego czasu nie spadł poniżej 0.03 USD, a od lutego 2021 r. Kosztuje 0.06770 USD.

Większość wolumenu obrotu tokenem można znaleźć na Binance, chociaż w Bilaxy jest też przyzwoita ilość obrotów.

Wnioski

Biorąc pod uwagę duży nacisk na skalowalność oraz fakt, że osiągnięcie skalowania Ethereum 2.0 zajmie prawdopodobnie lata, projekty skalowania warstwy 2, takie jak Cartesi, są poszukiwane i bardzo popularne.

Wydaje się, że Cartesi jest w stanie rozwiązać problem skalowania Ethereum, a ponadto ułatwia życie większości programistów, umożliwiając im kodowanie dApps i inteligentnych kontraktów przy użyciu Linuksa zamiast Solidity.

Cartesi pozwala na znacznie większą moc obliczeniową bez utraty bezpieczeństwa. Jest to prawie gwarantowane, aby przyspieszyć tworzenie aplikacji dApps nowej generacji, które mogą wykorzystać wzrost mocy obliczeniowej i znacznie niższe opłaty.

Ponieważ Cartesi działa w oparciu o mechanizm konsensusu Proof of Stake, popyt na token CTSI powinien wzrosnąć wraz z dodawaniem większej liczby dApps do ekosystemu. Chociaż prawdą jest, że 1 miliard tokenów to duża podaż, większość z nich jest zatrzymywana w celu uzyskania nagród wydobywczych oraz w celu wsparcia fundacji i przyszłego rozwoju projektu Cartesi.

Wszyscy założyciele są bardzo doświadczonymi i niezwykle zdolnymi osobami, a współpraca z IOTA i jej założycielem Serguei Popovem może pomóc projektowi tylko w tworzeniu powiązań z innymi projektami blockchain.

Dopóki zespół nadal osiąga wyniki, wydaje się, że projekt nie podlega krytyce. Zapewnia użyteczną technologię i kluczowy element układanki skalowalności. Poprzez Cartesi programiści powinni być w stanie stworzyć znacznie lepsze dApps, co z kolei powinno przyspieszyć adopcję i rozwój całego ekosystemu.

Wyróżniony obraz za pośrednictwem Shutterstock

Zastrzeżenie: są to opinie autora i nie powinny być traktowane jako porady inwestycyjne. Czytelnicy powinni przeprowadzić własne badania.

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