详解Cartesi(CTSI)：区块链网络上的Linux

Cartesi 是一个 Layer2 解决方案，允许开发人员使用 Linux 和标准编程环境构建去中心化逻辑，以保持区块链的去中心化和安全性。CTSI 是 Cartesi 的原生实用型代币，是 Cartesi 区块链生态系统的动力来源。

区块链面临的挑战

区块链领域正在迅速扩张，但随着这种增长也带来了一个突出的挑战：在不牺牲性能的情况下维持可扩展的能力。在交易量激增和用户群不断扩大情况下，传统主链经常遇到瓶颈问题，导致交易延迟和费用飙升。

这些障碍凸显了区块链社区迫切需要一种创新解决方案，用于妥善处理不断增长的需求。这种紧迫性将焦点转向可兼容多个区块链的 Layer2 平台，像是一个灯塔为这一领域带来了希望。

这些平台有望弥合现有差距，确保效率和可扩展性，这对于区块链技术的广泛采用至关重要。

在这一变革浪潮的最前沿，Cartesi 这个项目带来了希望。

Cartesi是什么

Cartesi 是一个链外去中心化的计算平台，Layer2/3 的基础设施，其优越性在于能够允许去中心化应用在 Linux 操作系统上直接运行，而不需要受限于区块链主链本身的计算能力上限和（昂贵的）链上交易费用。

复杂的处理可以在链外执行，不受区块链的计算限制和相应的费用。

通过确保 dApps 和智能合约在底层区块链上保持可验证性，同时脱离了会导致高额交易费用的复杂过程，Cartesi 为用户提供了运行可扩展的智能合约和用主流软件栈编码的 dApps 的能力。

这意味着 Cartesi 不在区块链的基础层上运行，它所运行的智能合约可以扩展，同时仍然受到区块链的保护。

团队

Cartesi 由 Augusto Teixeira、Erick de Moura、Diego Nehab 和 Colin Steil 于 2018 年创立。

最初，Cartesi 被设想为一个不受信任的人工智能市场，但已经发展成为一个旨在解决基础设施限制和区块链可扩展性的 Layer2 项目。

De Moura 在软件和创业方面拥有丰富的经验，是该项目的首席执行官。他提供了自己在亚利桑那湾软件开发期间获得知识。

巴西 IMPA 副教授、普林斯顿大学计算机图形学博士 Diego Nehab 担任该项目的 CTO。 Augusto Teixeira 因其在创建 IOTA 中的贡献而闻名，他还兼任 IMPA 副教授的职责，并成为了该项目的首席科学官。

科林·斯泰尔 (Colin Steil) 担任项目的首席运营官，他曾在台湾主播拥有丰富的商业背景，是加州中国青年基金会的联合创始人。

Cartesi的工作原理

技术世界见证了Cartesi 带来的创新联盟，它将 Linux 编程的强大功能与区块链完美的安全功能结合在一起。

这种集成的核心是 Cartesi Machine。它是由 Cartesi 节点运行的基于 Linux 的虚拟实体，显著减轻了主区块链的计算负担。

Cartesi 在 Linux 环境中执行 dApp 计算，然后将结果传输回区块链，让开发人员得以利用大量已建立的编程语言。

Noether侧链

Cartesi 的成功得益于其 Noether 侧链，这是一种专为临时数据存储而设计的机制。

Noether 的主要属性是，它能够有效地保存短期数据，并在数据到期时将其丢弃，从而实现最佳存储管理并能节省成本。这种复杂的混合结构在链上和链下域之间同步运行，确保即使在链下执行的 dApp 执行一旦在链上中继，也是可验证且值得信赖的。

加密哈希是这两个域之间的重要纽带，包含链下 dApp 功能的状态并确保链下操作的真实性。Cartesi 能够在 Noether 上执行链下交易，然后将数据无缝传输到区块链，这突显了它实现透明度和信任的决心。

Cartesi 将 Noether 侧链与混合结构融合，培育了一个可扩展、安全且经济高效的区块链生态系统。

简而言之，Cartesi 堪称区块链领域的希望灯塔，将传统软件与去中心化智能合约的未来愿景无缝连接起来，从而为开发人员提供了全面、可扩展且高效的 dApp 开发途径。

Rollups

Cartesi Rollups 一种是解决可扩展性挑战的创新方法。

传统上，区块链基础层主要承担执行复杂计算的任务。Cartesi 的模型采取了不同的途径：确保区块链基础层永远不会因计算的完整执行而承受负担。

相反，它遵循一个简单的原则：没有争议，没有链上计算；如果发生争议，那么需要一条指令来区分不当行为和诚实行为。这种简单的方法意味着大量计算发生在链外，从而释放网络的全部潜力。

Cartesi Rollups 的关键是 Cartesi Machine，一个为区块链应用程序中的链外计算量身定制的虚拟动力源。它抽象了基础设施问题，使开发人员能够专注于代码，而不必担心服务器管理或语言限制。其设计理念注重编程语言的灵活性以及对可扩展性的不懈追求。

Cartesi Machine 作为状态机运行，在执行 RISC-V 指令时在离散状态之间转换。确定性是它的特征。给定相同的初始状态和输入，它一定会产生相同的输出，确保链下计算的透明验证。

Cartesi Rollups 引入了 Cartesi Optimistic 的概念。这些rollups使智能合约计算能够脱链转移到 Cartesi 虚拟机上。

通过减轻主区块链的耗能计算负担，Cartesi 的区块链操作系统旨在实现绝佳的可扩展性。与相关的以太坊虚拟机平台相比，它有潜力成为强大的竞争者。

对于开发人员和用户而言，Cartesi Rollups 预示着在未来区块链的潜在能力将与效率正向融合，有望打造一个更具可扩展性、更加可靠的区块链生态系统。

质押委托

Cartesi 的质押委托流程对于网络安全和积极参与至关重要。

用户需要 Metamask 或 Ledger 等钱包，通过 Cartesi 的质押门户连接钱包、选择池并设置安全交易限额。

存入 Cartesi 代币（CTSI）并将其放入池中即可启动该过程。奖励是通过能自动复利的验证区块来获得的。用户还能随时取消质押代币。

为了更深入地参与，可选择运行私有节点，但它需要以太坊节点、Docker 引擎配置和 ETH 来支付交易成本。该系统为 Cartesi 网络内的安全性、透明度和可访问性提供保护。

Cartesi的优势

Cartesi 利用区块链技术来确保用户的应用程序以响应迅速且安全的方式执行，以下是加入该网络后获得的一些其他主要好处。

低费用

Cartesi 的主要优势之一是它能够规避 Gas 费。 目前，由于网络拥塞，以太坊的费用创下历史新高。 早期 PoW 加密货币的问题在于，它们的设计目的是在拥堵期间增加费用。最初，该策略旨在限制垃圾邮件帖子。然而，没有人预见到以太坊区块链上 DeFi 的爆发。

Cartesi 用户享有较低的交易成本，因为大部分交易可以在链下进行。Linux 虚拟机使开发人员能够满足其应用程序最昂贵的计算要求，并将其转移到更实惠的侧链网络。然后，该数据被发送回区块链，以确保达成完全共识。

严格安保

Cartesi 的主要优势之一是它能够利用各种区块链的安全性。

例如，以太坊此时的汽油费很高，但它是世界第二大区块链。因此，开发人员可以创建一个仅利用以太坊的 dapp，以确保所有交易在链上保持可验证和可执行。作为该策略的一部分，验证者被激励为网络提供关键的安全性。

隐私政策

Cartesi 为开发者提供了比传统网络更多的隐私选项。开发人员可以以加密方式安全存储所有敏感数据。 添加的隐私服务使开发人员能够向市场提供更多功能。

互操作性

Cartesi 在构建时就考虑到了互操作性，并网络不断扩大其生态系统。

目前，Cartesi 支持超过 20 个钱包和交易所。此外还集成了一些顶级跟踪平台，例如 Blockfolio，用户还可以享受更流畅的投资体验。

Cartesi的用例

Cartesi 的突破性技术为众多现实世界的应用程序创造了机会，为区块链可用性设立了新标准。其独特的可扩展性和链外计算方法为跨不同行业的创新解决方案的实施创造了有利条件。

其中一些用例包括：

去中心化游戏：Cartesi 彻底改变了游戏格局，使开发人员能够创建具有高级交互性、安全性和公平性的沉浸式区块链游戏。

DeFi 解决方案：在去中心化金融领域，Cartesi 促进高效交易、流动性挖矿和贷款，提供了更快、更具成本效益的解决方案。

人工智能和机器学习：Cartesi 的链下计算能力支持区块链上的人工智能和机器学习应用程序，有利于数据分析、预测建模等。

供应链透明度：企业的供应链变得透明且可追溯，保证了产品的真实性并减少了欺诈。

资产代币化：Cartesi 精简了从房地产到数字艺术的代币化资产的创建和管理，使所有权民主化。

商业系统： Creol Environments 是一种物联网商业建筑控制系统，可帮助居住者减少碳足迹。该项目是 Cartesi 发起的孵化计划的一部分。它允许用户设定目标以降低能源影响。

CTSI代币

CTSI 是 Cartesi 的原生实用型代币，是 Cartesi 区块链生态系统的动力来源。

分配

CTSI 代币最大供应量为 10 亿枚，目前有 7.708 亿枚（77.08%）正在流通中。

代币的供应分配分为八个部分：启动板销售、挖矿储备、基金会储备、种子销售、私募、战略销售、团队和顾问。

• Launchpad 销售： 10% 的 Launchpad 代币销售于 2020 年 4 月在币安交易所启动。
• 采矿储备：采矿储备代币占总供应量的 25%。这些是为奖励采矿作业而保留的。您可以在此处阅读详细的透明度报告。
• 基金会储备金：近 40.22% 的代币分配给该基金。这些代币用于Cartesi区块链操作系统的持续研究和开发。该基金会还将把它们用于营销、社区目标、业务运营、发展补助和法律费用。
• 种子销售：总供应量2% 用于种子销售，计划每季度进行一次，直至 2022 年 10 月 23 日。
• 私募：占 CTSI 代币总供应量的 5%。
• 战略销售：战略销售仅占全部分配的 0.67%。这已 100% 分配。
• 团队：团队代币占总供应量的 15%。
• 顾问：专用于顾问的代币占代币供应总量的 2.11%。

功能

CTSI 是一种多功能实用型代币，为 Cartesi 区块链提供支持，提供从交易处理到网络安全和治理等一系列广泛用例。

质押：CTSI 代币可质押在 Cartesi 网络中，使用户能够参与共识机制并保护区块链。质押者将因贡献而获得额外的 CTSI 代币奖励，从而激励网络参与并提升网络安全性。

交易费用：CTSI 代币用于支付 Cartesi 生态系统内的交易费用。无论是执行智能合约还是转移资产，CTSI都是它们的交换媒介，促进了无缝交易。

计算服务：Cartesi 平台利用 CTSI 代币来访问其计算服务。开发人员和用户可利用 CTSI 来使用 Cartesi Machine 执行链下计算，该功能大大增强了去中心化应用程序的功能。

治理：CTSI 持有者对平台的治理有发言权。他们可通过使用其持有的 CTSI 资产对提案进行投票，以此来参与决策过程，包括参与协议升级和改进决策等。

访问 DApp：CTSI 代币用于与基于 Cartesi 构建的 dApp 进行交互。用户需要 CTSI 来发起交易、与智能合约交互并利用这些 DApps 的功能。

激励措施：开发者和用户受 CTSI 代币的激励而为 Cartesi 生态系统做出贡献，如构建和部署 dApps、参与维护网络的安全以及参与社区活动等。

此外，由于 Cartesi Machine 高度通用，因此CTSI 可在各种区块链上运行，包括以太坊、Polygon 和 Arbitrum 等。

Cartesi生态系统

Cartesi 的生态系统包含各种功能和协作关系，每个功能和协作都有助于平台取得发展并变得更加通用。

Ultrachess

Ultrachess 是一款使用 Cartesi Rollups 开发的全链上国际象棋应用程序，将国际象棋游戏提升到了一个新维度。它允许玩家质押真实的价值以进行竞争，突破了传统 Elo 排名的界限。

此外，Ultrachess 通过在 Cartesi Machine 内上传和编译国际象棋引擎源代码来展示 Cartesi 的功能。

Productive

Productive 是一家专业软件开发公司，在 Cartesi 生态系统中发挥着关键作用。Productive 专注于 Web 和移动开发项目，为 Cartesi 网站的设计、开发、更新和维护提供支持，从而增强用户的可访问性和体验。

Aetheras

Aetheras 是一家拥有游戏开发专业技能的区块链公司，并积极参与 Cartesi 生态系统以创造吸引人的体验。

Texas HODL’em Poker 和 Dazzle（一款三消策略游戏）等项目展示了 Aetheras 致力于扩大 Cartesi 游戏版图的决心。

Descartes SDK

Descartes SDK 是以太坊的去中心化计算预言机。它使用由智能合约定义的 Linux 虚拟机在链下执行复杂的计算，扩展了以太坊的功能。

Carti

Carti 是 Cartesi dApp 孵化计划的一部分，开创了 Cartesi Machines 的打包系统，精简了资源重用并提高了 Cartesi 驱动的 DApps 的生产力。

Carti 的最终目标是允许开发人员以他们想要的方式和适合用户的方式存储和共享数据组件。在 Carti 的帮助下，Cartesi 开发人员将有机会重用其他人所做的工作，从而推动社区发展。

UXboost

该产品专注于对Cartesi的黑客和开发者社区进行全面的用户研究和服务流程分析。通过了解用户需求、学习经验和资助申请流程，UXboost 旨在增强 Cartesi 生态系统内的整体开发人员体验。

总的来说，不同于传统的 Layer2 区块链，Cartesi 使用了可扩展性方法，其适应性强的区块链结构为寻求利用区块链技术的企业提供了独特的解决方案。凭借创新功能和合作，Cartesi 不断发展成为一个通用型且对开发人员友好的区块链平台，从而在其生态系统中培养创造力并开辟实用性。