Czym jest Cartesi (CTSI)?

Cartesi to projekt drugiej warstwy (warstwy 2), który ma na celu oferowanie zaawansowanych funkcji do tworzenia zdecentralizowanych aplikacji (dApps) za pośrednictwem weryfikowalnego rozproszonego systemu obliczeniowego, obsługiwanego przez technologię blockchain oraz charakteryzującego się ogromną skalowalnością i możliwościami bezpieczeństwa. 

Eświat dApps Szybko się zmienia i coraz więcej projektów wykazuje nim zainteresowanie. Jednym z nich jest Cartesi, projekt warstwy 2, którego celem jest oferowanie unikalnych możliwości wdrażania zaawansowanych aplikacji zdecentralizowanych (dApps) w ramach koncepcji weryfikowalnego przetwarzania rozproszonego – rewolucyjnej koncepcji, która może radykalnie zmienić sposób interakcji i funkcjonowanie aplikacji zdecentralizowanych w ekosystemach blockchain.

Czym jest Cartesi?

Cartesi to platforma specjalizująca się we wdrażaniu zdecentralizowanych aplikacji (dApps) poprzez warstwę 2. Zamiarem tego projektu jest umożliwienie wykonywania zdecentralizowanych aplikacji (dApps) w łańcuchu i poza nim, z tymi samymi wynikami dzięki temu, że ich operacje mogą zostać w pełni zweryfikowane po dotarciu do sieci.

Aby to osiągnąć, Cartesi wykorzystuje hybrydowy system, który pozwala węzłom działać zarówno na poziomie łańcucha, jak i poza nim. Operacja w łańcuchu jest identyczna z tą, którą możemy obecnie zobaczyć na platformach takich jak Ethereum (ETH) o Lewo lewo)gdzie aplikacje zdecentralizowane znajdują się w jednym lub więcej inteligentne kontrakty Rozproszone na różnych adresach w sieci, do których mamy dostęp w celu interakcji. Uruchomienie tego typu aplikacji zdecentralizowanej (dApp) jest możliwe dzięki maszynom Cartesi, które są po prostu „reprodukowalnymi maszynami”, wykonującymi kod aplikacji zdecentralizowanej (dApp) i w każdych okolicznościach dostarczającymi identyczny wynik, który jest następnie weryfikowany przez uczestników sieci i przechowywany w blockchainie.

Jednak Maszyny Cartesi umożliwiają tym aplikacjom zdecentralizowanym również działanie poza łańcuchem, a następnie, po nawiązaniu połączenia, wysyłanie danych do sieci w celu weryfikacjiDzięki temu możliwe jest używanie zdecentralizowanych aplikacji poza łańcuchem, wykonywanie potrzebnych operacji i wreszcie przesyłanie wszystkich tych danych do sieci w celu ich weryfikacji i bezpiecznego uwzględnienia w historii łańcucha bloków, ponieważ jeśli zostanie wykryty jakikolwiek błąd, można go bez problemu naprawić.

Pozytywnym aspektem tej operacji oferowanej przez Cartesiego jest to, że jego „maszyny powtarzalne” mogą wykorzystać całą dostępną moc obliczeniową węzłów i urządzeń podłączonych do sieci. Innymi słowy, możemy wykorzystać moc… CPU, GPU i innych dostępnych nam zasobów obliczeniowych, co sprawia, że ​​wykonywanie inteligentnych kontraktów jest niezwykle szybkie.

Historia Cartesiego

Cartesi (CTSI) to projekt, który rozpoczął się w 2018 roku dzięki Erickowi de Mora, Augusto Teixeira, Colinowi Steilowi ​​i Diego Nehabowi. Spośród tej czwórki, Augusto Teixeira jest znaną postacią w świecie kryptowalut, ponieważ był jednym z twórców IOTA. Początkowym zamysłem stojącym za projektem było wykorzystanie najlepszych możliwości IOTA – jej niezwykle wysokiej integracji sprzętowej – i wykorzystanie ich do granic możliwości, które można wykorzystać w nowych obszarach technologii blockchain, takich jak sztuczna inteligencja w blockchainie czy rozproszone systemy obliczeniowe bez zaufania. To właśnie dało początek projektowi, który później stał się Cartesi.

Pomysł przykuł uwagę dwóch dużych firm: Microsoft y ETH ZurichCi, którzy mieli już doświadczenie w tej dziedzinie, dostrzegli wyjątkową okazję do eksploracji nowego obszaru technologicznego. Rezultatem tych wysiłków było stworzenie powtarzalnego systemu blockchain (w którym Microsoft wniósł swoją wiedzę specjalistyczną), wykorzystującego architekturę open source i na którym mogli budować jego rozwój (a ETH Zurich jest znanym partnerem branżowym ze swojego wsparcia). RISC-V i tworzenie innych inicjatyw wolnych od architektur typu RISC).

W ten sposób projekt przekształcił się w w pełni wszechstronną, dwuwarstwową infrastrukturę w środowisku Linux. Miało to na celu pokonanie głównych wyzwań związanych ze skalowalnością i infrastrukturą dla aplikacji działających w oparciu o blockchain.

Jak działa Cartesi?

Cartesi (CTSI) to projekt blockchain, który umożliwia tworzenie wysoce skalowalnych, zdecentralizowanych aplikacji. Aby to osiągnąć, Cartesi wykorzystuje hybrydową strukturę operacyjną, w której:

1. Na drugiej warstwie znajduje się blockchain, w którym dane dotyczące transakcji i inteligentnych kontraktów wdrożonych w sieci są udostępniane i przechowywane.Sieć ta funkcjonuje dzięki protokołowi konsensusu Dowód stawki (PoS) i jest zasilany natywnym tokenem CTSI tego typu ERC-20 wdrożone na platformie Ethereum.
2. Istnieje maszyna powtarzalna (Maszyna Cartesiego), zdolny do funkcjonowania poza łańcuchem i na którym inteligentne kontrakty są wykonywane niezależnie od pozostałych węzłów sieci, zmniejszając obciążenie konsensusu, co poprawia skalowalność i ogólną szybkość reakcji sieci.

Wszystko to jest zbudowane z wykorzystaniem darmowych, bezpiecznych, prywatnych i przenośnych technologii, które gwarantują stałą decentralizację. W ten sposób Cartesi może zaoferować nam potężne, elastyczne aplikacje zdecentralizowane (dApps) o niespotykanych dotąd możliwościach. Ale jak to wszystko działa?

Czym jest maszyna powtarzalna w terminologii kartezjańskiej?

Możemy porównać maszynę kartezjańską do powtarzalnej Zestaw oprogramowania, który jest w stanie idealnie naśladować działanie komputera i spełnia trzy warunki:

1. Oznacza to, że taką maszynę lub zestaw oprogramowania mogą zbudować od podstaw dwie lub więcej osób, w różnych warunkach i miejscach, bez konieczności komunikowania się między nimi, uzyskując w rezultacie ten sam zestaw oprogramowania i powiązaną z nim maszynę.
2. Gdybyśmy wykonali ten sam zestaw instrukcji na wszystkich zbudowanych maszynach, bez względu na warunki, wynik końcowy byłby taki sam.
3. Końcowy wynik będzie można zweryfikować na każdym etapie, a ponadto będzie on opatrzony tymczasowymi i kryptograficznymi znacznikami, które pomogą udowodnić jego ważność na każdej innej maszynie tego typu, nadającej się do odtworzenia.

Te trzy warunki mogą być trudne do zrozumienia, więc przyjrzyjmy się poniższemu przykładowi:

Załóżmy, że mamy instrukcję budowy kalkulatora. Instrukcje te mówią nam, jak oprogramowanie i sprzęt kalkulatora powinny działać przez cały czas. Kierowani ciekawością, Carlos, Ana i Miguel postanawiają zbudować kalkulator w swoim domu, korzystając z tej instrukcji. Efekt? Zbudowali je, kalkulatory są identyczne zarówno pod względem oprogramowania, jak i sprzętu, a każda operacja, którą na nich wykonają, daje ten sam wynik, niezależnie od tego, którego kalkulatora używają. Wszystkie są maszynami powtarzalnymi.

Znaczenie maszyn powtarzalnych

Oczywiście przykład jest prosty, ale daje wyobrażenie o tym, czym jest maszyna powtarzalna i jaka jest jej użyteczność. W rzeczywistości ludzkość od zawsze poszukiwała powtarzalnych wzorców dla różnych rzeczy. Na przykład, początkowo próbowaliśmy mierzyć czas za pomocą Słońca, następnie przeszliśmy na urządzenia mechaniczne, elektromechaniczne, a nawet jądrowe. Co ciekawe, ze wszystkich tych urządzeń najbardziej powtarzalna jest maszyna jądrowa, ponieważ natura atomu pozwala nam stworzyć maszynę, która wskazuje wartość sekundy z niewyobrażalną dokładnością.

To samo dotyczy informatyki. Popularne programy, takie jak Firefox czy Chrome, opierają się na paradygmacie „konstrukcji powtarzalnej”, który pozwala im Programy te można tworzyć poprzez serię instrukcji, a na koniec konstrukcja może być dokładnie taka sama, jak każda inna konstrukcja tego samego programu i tej samej wersji.

Wszystko to jest bardzo przydatne jako „zabezpieczenie przed oszustwami”, ponieważ dzięki powtarzalności możemy łatwo rozpoznać, czy program, maszyna lub wynik zostały zmienione, co pozwala nam stale zwiększać bezpieczeństwo. Cartesi robi to samo, tworząc powtarzalne oprogramowanie i maszyny, dzięki czemu oszustwo jest niemożliwe.Łączy tę funkcjonalność ze wszystkimi zabezpieczeniami, jakie oferuje nam technologia blockchain, co niewątpliwie stanowi kolejny krok w kierunku bezpieczeństwa.

Co znajduje się w każdej Maszynie Cartesiego?

Każda maszyna Cartesi jest w rzeczywistości maszyną wirtualną wykorzystującą architekturę RISC-VTa maszyna wirtualna została napisana w języku C/C++, aby zapewnić najwyższą możliwą prędkość i dostęp do sprzętu. W ten sposób węzeł Cartesi uruchamia maszynę Cartesi, wykorzystując pełen potencjał sprzętu, na którym działa.

Aby umożliwić interakcję z maszyną, Cartesi zaprojektował interfejs gRPC (podobny do tego, którego Ethereum używa w swoim Web3 RPC), który umożliwia zdalne sterowanie maszyną Cartesi. Interfejs ten jest naszą bramą do interakcji z maszyną i działającymi na niej inteligentnymi kontraktami.

Jak każda maszyna, maszyna Cartesiego posiada procesor, pamięć, dysk i inne komponenty, które działają w oparciu o wirtualizację i mogą uzyskać bezpośredni dostęp do sprzętu, jeśli jest to dozwolone. W każdym przypadku wirtualna maszyna jest kontrolowana przez system operacyjny Linux, który obsługuje wszystkie żądane operacje: od inicjalizacji maszyny po załadowanie zapisanego w niej inteligentnego kontraktu.

Instrukcja obsługi maszyn kartezjańskich

Wiemy, że maszyny Cartesiego wykonują kod, który im dostarczamy. Ale jaki kod wykonują? Cóż, jeśli Ethereum używa Solidity do swoich inteligentnych kontraktów, W Cartesi możesz używać dowolnego języka.

Maszyny Cartesiego nie są ograniczone do jednego języka; mogą używać dowolnego języka, o ile jest on obsługiwany przez system. Jest to możliwe, ponieważ każda maszyna Cartesiego jest w rzeczywistości powtarzalną wersją systemu operacyjnego Linux, wykorzystującą architekturę znaną jako RISC-V.

Zastosowanie RISC-V zapewnia wysoką mobilność i małe rozmiary maszyn Cartesi, a wykorzystanie Linuksa ułatwia rozwój systemu jako oprogramowania open source i umożliwia szybki rozwój. Co więcej, ten wybór pozwala na tworzenie zdecentralizowanych aplikacji (dApps) w językach takich jak C/C++, Python, Lua, Perl, a nawet Vala. Można to połączyć ze znanymi frameworkami, takimi jak GTK, Qt (popularne w świecie Linuksa) czy .NET Framework opracowanym przez Microsoft. A to tylko namiastka możliwości tego systemu.

Krótko mówiąc, Cartesi umożliwia programistom aplikacji zdecentralizowanych korzystanie ze wszystkich znanych im języków programowania, narzędzi, bibliotek, oprogramowania i usług obsługiwanych przez architektury dostępne na maszynach Cartesi. Przenosząc większość złożonej logiki swoich aplikacji zdecentralizowanych do przenośnych, pozałańcuchowych komponentów, programiści uwalniają się od ograniczeń i specyfiki narzucanej przez blockchainy. Dzięki temu Cartesi umożliwia programistom wybór najlepszego środowiska uruchomieniowego do hostowania każdej części ich aplikacji zdecentralizowanych.

Zalety maszyn Cartesi

Jakie korzyści to wszystko nam daje? Cóż, wśród nich możemy wymienić:

Skalowalność

Aplikacje zdecentralizowane (dApps) działające na maszynach Cartesi mogą przetwarzać praktycznie nieograniczone ilości danych, w tempie o ponad cztery rzędy wielkości szybszym. Jest to możliwe, ponieważ maszyny Cartesi działają poza łańcuchem, bez obciążenia narzucanego przez mechanizmy konsensusu stosowane w blockchainach.

W typowym scenariuszu jedna ze stron zaangażowanych w aplikację zdecentralizowaną (dApp) uruchamia maszynę Cartesi poza łańcuchem i raportuje jej wyniki do blockchaina. Strony nie muszą sobie ufać, ponieważ platforma Cartesi zawiera automatyczny mechanizm rozstrzygania sporów dla swoich maszyn. Wszystkie zainteresowane strony powtarzają obliczenia poza łańcuchem, a jeśli ich wyniki się nie zgadzają, wchodzą w spór. Mechanizm ten gwarantuje, że uczciwa strona zawsze wygra nad nieuczciwą.

Aby umożliwić ten mechanizm rozstrzygania sporów, maszyny Cartesi działają w specjalnym wirtualizatorze, który zawiera trzy unikalne właściwości:

1. Maszyny kartezjańskie są autonomiczne: działają w izolacji od wszelkich zewnętrznych wpływów na obliczenia;
2. Są one powtarzalne: dwie części wykonujące to samo obliczenie zawsze otrzymują dokładnie takie same wyniki;
3. Są transparentne: cały swój stan udostępniają zewnętrznej inspekcji.

Produktywność

Dzięki temu, że Cartesi potrafi „liberalizować” rozwój dApp przy użyciu powszechnie znanych i uznanych narzędzi, a także uzyskuje dostęp do pełnego potencjału sprzętu, na którym działają, możliwe jest zwiększenie produktywności zarówno pod względem rozwoju, jak i użytkowania tych dApps.

Firma Cartesi wybrała architekturę RISC-V, ponieważ uważa ją za dojrzałą, szybką i obiecującą przyszłość. RISC-V to pierwsza architektura procesorów, która nie powstała w ramach prywatnej firmy, lecz na uniwersytecie UC Berkeley, a jej architektura ISA (Instruction Set Architecture) jest w pełni open source. RISC-V cieszy się silnym wsparciem społeczności, a wiele firm pracuje nad tym, aby stała się ona silną konkurencją dla architektury ARM (architektury smartfonów i komputerów Mac) oraz x86 (architektury komputerów PC i laptopów).

Token Cartesi CTSI

Token Cartesi (CTSI) to token odpowiedzialny za obsługę sieci sidechain, która łączy wszystkie węzły sieci Cartesi. Ta sieć sidechain nosi nazwę Noether i jest oparta na protokole konsensusu Proof of Stake (PoS).

Wśród funkcji tokena możemy wyróżnić:

• Służy wynagradzaniu stakerów, którzy wspierają sieć swoimi tokenami.
• Węzły wykorzystują CTSI do pomiaru swojej siły głosu i na tej podstawie wybierają osobę, która będzie walidatorem transakcji dla bloku w ich historii.
• Służy do wypłacania prowizji w ramach sieci.
• Umożliwia użycie w dApps w sieci Cartesi.

Całkowita podaż jest ograniczona do 1 000 000 000 CTSI. Z tej liczby:

• 25% tokenów jest przeznaczane na system nagród.
• 57,33% przeznaczone jest na zespół sieciowy, doradców i rezerwę fundacji.
• W sierpniu 2017 roku 2% całkowitej podaży zostało sprzedane w ramach ICO.
• Dwa lata później 5% całkowitej podaży zostało sprzedane w ramach „Prywatnej Sprzedaży Tokenów”. W tym samym roku zebrano 200 000 USD w ramach „Strategicznej Sprzedaży Tokenów”, wykorzystując 0,67% całkowitej podaży tokenów.
• Pozostałe 10% przeznaczono na „Sprzedaż platformy startowej”, dzięki której udało się zebrać 1 500 000 USD.

Wnioski

Cartesi to wyjątkowy projekt tego typu, który ma możliwości aby urzeczywistnić koncepcje takie jak sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe w oparciu o technologię blockchain, budowę autonomicznych chmur obliczeniowych, metaświatów i wiele innych, dzięki czemu jego wykonanie byłoby setki razy szybsze niż w przypadku schematu operacyjnego, który obecnie obowiązuje w blockchainach.

Posiada skomplikowaną konstrukcję, ale o ogromnym potencjale, który został wykazany w takich projektach jak wózek, Skrada się o SimRacerW każdym razie jest to technologia, która musi się ciągle rozwijać i udoskonalać, aby osiągnąć swój pełny potencjał.

Linki