在第一部分，我們討論了應(yīng)用特定的Rollups在區(qū)塊鏈技術(shù)棧中帶來的大規(guī)模計算擴展。在這第二部分，我們將探討由特定應(yīng)用計算能力帶來的廣闊新DApp設(shè)計領(lǐng)域。

以太坊虛擬機（EVM）簡介

以太坊虛擬機（EVM）是在以太坊區(qū)塊鏈上實現(xiàn)智能合約功能的執(zhí)行引擎。每當一個dApp或用戶與智能合約交互時，該交易都作為更新網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的一部分在EVM上執(zhí)行。

EVM上的每個智能合約交易都有與之關(guān)聯(lián)的燃氣成本。交易消耗的燃氣越多，處理交易所需的區(qū)塊空間就越多。由于以太坊的區(qū)塊空間是有限的資源，這為智能合約執(zhí)行創(chuàng)造了競爭環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)需求高峰期，dApps和用戶被迫參與競價戰(zhàn)以執(zhí)行他們的交易。

區(qū)塊空間競爭對EVM智能合約施加了重要的設(shè)計限制。由于競價戰(zhàn)的前景始終存在，開發(fā)者受到激勵來設(shè)計優(yōu)化燃氣成本而非優(yōu)化軟件功能的dApps。最終，這會阻礙創(chuàng)新并導致獨特的設(shè)計選擇，可能危害代碼的可讀性和安全性。

尋求更大的設(shè)計靈活性

傳統(tǒng)的第二層（L2）Rollups解決方案，如Arbitrum和Optimism，可以通過提供更便宜的鏈外執(zhí)行來幫助緩解燃氣競爭的一些負面影響。但這些Rollups并沒有提供任何有意義的設(shè)計靈活性增加。它們?nèi)匀蝗菀资艿交贓VM的競爭性競價動態(tài)的影響，這意味著它們?nèi)匀皇艿脚c直接部署在以太坊上的dApps相同的設(shè)計限制的影響。

為了尋求更大的設(shè)計靈活性，一些項目已將注意力轉(zhuǎn)向EVM替代品，如EVM+和WASM。這些項目為開發(fā)者提供了在傳統(tǒng)編程語言（如Rust和Python）中編寫智能合約的能力，而不是在EVM特定編程語言（如Solidity和Vyper）中編寫。但這些解決方案對dApp設(shè)計體驗提供的改進僅有限。這是因為簡單地能夠使用像Python這樣的傳統(tǒng)編程語法來編寫智能合約（EVM+和WASM提供了這種能力），與能夠利用幾十年來存在的Python開源代碼庫和工具之間存在巨大差異（EVM+和WASM實際上無法提供）。

開源庫是可重用的預(yù)寫代碼片段，允許軟件開發(fā)人員處理復(fù)雜任務(wù)，而無需每次都從頭開始發(fā)明新的解決方案。然而，絕大多數(shù)這些庫都依賴于操作系統(tǒng)（OS）提供一些重要的服務(wù)，包括提供內(nèi)存管理、訪問系統(tǒng)硬件和資源、安全措施等等。

現(xiàn)有的EVM+和WASM項目實際上無法支持完整的操作系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施。沒有操作系統(tǒng)的好處，dApp開發(fā)者將失去幾十年的開源軟件開發(fā)成果。與以往的工作相隔絕，對于常規(guī)開發(fā)者而言，某些任務(wù)，如文件傳輸、數(shù)據(jù)壓縮、查找圖像中像素的顏色或查詢數(shù)據(jù)庫中的記錄等，對于dApp開發(fā)者來說要么不切實際，要么不可能完成。

冒險為了收益

正如第一部分所解釋的，應(yīng)用特定的Rollups為區(qū)塊鏈技術(shù)棧帶來了無與倫比的計算能力。因此，接下來的問題是：如何利用這些大規(guī)模的計算能力？

Cartesi利用這增強的處理能力來引導整個Linux操作系統(tǒng)。這使Cartesi能夠創(chuàng)建一種新穎的dApp執(zhí)行環(huán)境，超越了上述EVM、EVM+和WASM的設(shè)計限制。

Cartesi的核心技術(shù)依賴于Cartesi虛擬機，這是一個自定義虛擬機，模擬了RISC-V指令集體系結(jié)構(gòu)（ISA）。ISA基本上是確定計算機的硬件和軟件如何相互交互以及哪些操作系統(tǒng)與計算機體系結(jié)構(gòu)兼容的規(guī)則集。特別是，RISC-V與Linux高度兼容，而Linux是世界上最廣泛使用的開源操作系統(tǒng)之一。

擁有模擬RISC-V微處理器的能力，Cartesi虛擬機能夠引導整個Linux操作系統(tǒng)。因此，Cartesi為dApp開發(fā)者提供了幾十年豐富的代碼庫和開源工具。這意味著由Cartesi支持的dApps現(xiàn)在可以在設(shè)計靈活性、用戶體驗、可預(yù)測性和成本效益方面開始模仿傳統(tǒng)軟件應(yīng)用，同時仍然可以在鏈上進行驗證。

廣闊的新dApp設(shè)計領(lǐng)域

幾乎滲透到我們生活方方面面的軟件基礎(chǔ)設(shè)施是由經(jīng)過近50年全球工程努力創(chuàng)造的相互依賴的組件組成的。擁有幾十年的預(yù)寫代碼庫，傳統(tǒng)軟件開發(fā)人員可以快速輕松地優(yōu)化任務(wù)，而無需每次都重新發(fā)明新的抽象。Cartesi的應(yīng)用特定Rollups和Cartesi虛擬機將這些效率帶到了區(qū)塊鏈，為分散式應(yīng)用程序創(chuàng)造了一個廣闊的新設(shè)計空間。

為了更好地說明這在實踐中意味著什么，讓我們以Topology為例。Topology是一個令人印象深刻的分散式游戲，玩家合作建設(shè)受行星動力學影響的戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施。要在區(qū)塊鏈上創(chuàng)建這個環(huán)境，游戲開發(fā)者不得不從頭開始編寫用于模擬行星動力學的經(jīng)典算法。這不僅是一項非常繁重的工作，而且還需要一組杰出的開發(fā)者將這個想法付諸實踐。

現(xiàn)在，將Topology與像憤怒的小鳥這樣的傳統(tǒng)軟件游戲進行對比。憤怒的小鳥需要與Topology相同類型的算法（畢竟，圍繞行星和飛翔的鳥都遵循重力的相同法則）。但憤怒的小鳥的開發(fā)者不必被迫從頭編寫他們所需的每一行代碼。這是因為有預(yù)寫的庫，允許傳統(tǒng)軟件開發(fā)人員在幾乎所有可能的編程語言中添加重力力的應(yīng)用。

上述示例遠非獨特。許多庫都是從頭開始用Solidity編寫的，以幫助開發(fā)EVM智能合約。但dApp開發(fā)人員要重新創(chuàng)建現(xiàn)有庫和工具，將需要幾十年的時間，這些庫和工具可供傳統(tǒng)軟件開發(fā)人員使用。Cartesi消除了重新發(fā)明這些抽象的需要。

有了Cartesi，dApp開發(fā)人員擁有了他們需要的工具，可以專注于他們真正想要構(gòu)建的東西，而不會被底層區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施常常強加的獨特設(shè)計限制所拖累。

探索其他人如何在這個新的設(shè)計領(lǐng)域的邊界上推進工作：

• 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/）

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深入文檔了解更多信息。您還可以通過加入Cartesi生態(tài)系統(tǒng)的社區(qū)，保持對所有發(fā)生的事情的了解。更好的是，通過參加新的蜜罐挑戰(zhàn)（Honeypot challenge）（https://honeypot.cartesi.io/），開始測試特定應(yīng)用Rollups，這是首個在主網(wǎng)上啟動的Cartesi Rollup DApp！

關(guān)于 Cartesi

Cartesi 是一種特定于應(yīng)用程序的匯總協(xié)議，具有運行 Linux 發(fā)行版的虛擬機，為 DApp 開發(fā)人員創(chuàng)造了更豐富、更廣泛的設(shè)計空間。

?Cartesi Rollups 提供模塊化擴展解決方案，可部署為 L2、L3 或主權(quán) Rollups，同時保持強大的基礎(chǔ)層安全保證。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Grokking Cartesi Rollups第二部分的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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