Grokking(Hiểu) về Cartesi Rollup, Phần 2
TRONG Phần I, chúng tôi đã thảo luận về những lợi ích to lớn trong việc mở rộng quy mô tính toán mà các bản tổng hợp dành riêng cho ứng dụng mang lại cho ngăn xếp công nghệ chuỗi khối. Trong phần thứ hai này, chúng ta khám phá không gian thiết kế dApp mới rộng lớn được tạo ra nhờ sức mạnh tính toán dành riêng cho ứng dụng.
Sơ lược về EVM
Máy ảo Ethereum (EVM) là công cụ thực thi cho phép thực hiện chức năng hợp đồng thông minh trên chuỗi khối Ethereum. Bất cứ khi nào dApp hoặc người dùng tương tác với hợp đồng thông minh, giao dịch sẽ được thực hiện trên EVM như một phần của quy trình cập nhật trạng thái của mạng.
Mỗi giao dịch hợp đồng thông minh trên EVM đều có chi phí gas liên quan. Giao dịch tiêu thụ càng nhiều gas thì càng cần nhiều không gian khối để xử lý giao dịch. Với không gian khối Ethereum là một nguồn tài nguyên hữu hạn, điều này tạo ra một môi trường cạnh tranh để thực hiện hợp đồng thông minh. Trong thời kỳ nhu cầu mạng tăng cao, dApp và người dùng buộc phải tham gia vào các cuộc chiến đấu thầu để thực hiện giao dịch của họ.
Sự cạnh tranh trong không gian khối đặt ra những hạn chế đáng kể về thiết kế đối với hợp đồng thông minh EVM. Với viễn cảnh các cuộc chiến đấu thầu luôn rình rập, các nhà phát triển được khuyến khích thiết kế các dApp tối ưu hóa chi phí gas, thay vì tối ưu hóa chức năng phần mềm. Cuối cùng, điều này cản trở sự đổi mới và dẫn đến những lựa chọn thiết kế mang phong cách riêng có thể gây nguy hiểm cho khả năng đọc và bảo mật của mã .
Việc tìm kiếm sự linh hoạt hơn trong thiết kế
Các giải pháp tổng hợp Lớp 2 (L2) truyền thống như Arbitrum và Optimism có thể giúp giảm thiểu một số tác động tiêu cực của cuộc chiến tranh khí đốt bằng cách cung cấp khả năng thực thi ngoài chuỗi rẻ hơn. Nhưng những bản tổng hợp này không mang lại bất kỳ sự gia tăng đáng kể nào về tính linh hoạt trong thiết kế. Chúng vẫn dễ bị ảnh hưởng bởi động lực đặt giá thầu cạnh tranh dựa trên EVM , điều đó có nghĩa là chúng vẫn phải chịu những hạn chế về thiết kế giống như chúng tôi thấy đối với các dApp được triển khai trực tiếp trên Ethereum.
Để tìm kiếm sự linh hoạt hơn trong thiết kế, một số dự án đã chuyển trọng tâm sang các giải pháp thay thế EVM như EVM+ và WASM. Các dự án này cung cấp cho các nhà phát triển khả năng viết hợp đồng thông minh bằng các ngôn ngữ lập trình truyền thống như Rust và Python, thay vì các ngôn ngữ lập trình dành riêng cho EVM như Solidity và Vyper. Nhưng những giải pháp này chỉ mang lại những cải tiến nhỏ cho trải nghiệm thiết kế dApp. Đó là bởi vì có một sự khác biệt rất lớn giữa việc chỉ đơn giản là có thể sử dụng cú pháp lập trình truyền thống như Python để viết các hợp đồng thông minh (mà EVM+ và WASM cung cấp) và việc có thể tận dụng hàng thập kỷ của các thư viện và công cụ mã nguồn mở Python hiện có (mà EVM+ và WASM không thể cung cấp trên thực tế).
Thư viện nguồn mở là những đoạn mã viết sẵn có thể tái sử dụng, cho phép các nhà phát triển phần mềm xử lý các tác vụ phức tạp mà không cần phải luôn phát minh ra các giải pháp mới từ đầu. Tuy nhiên, phần lớn các thư viện này dựa vào hệ điều hành (OS) cho một số dịch vụ quan trọng, bao gồm cung cấp quản lý bộ nhớ, quyền truy cập vào tài nguyên và phần cứng hệ thống, các biện pháp bảo mật, v.v.
Các dự án EVM+ và WASM hiện tại không thể hỗ trợ thực tế cơ sở hạ tầng hệ điều hành hoàn chỉnh. Nếu không có hệ điều hành, các nhà phát triển dApp sẽ mất quyền truy cập vào hàng thập kỷ phát triển phần mềm nguồn mở. Bị loại khỏi tất cả công việc trước đó, một số tác vụ không quan trọng đối với các nhà phát triển thông thường – như truyền tệp, nén dữ liệu, tìm màu của pixel trong hình ảnh hoặc truy vấn cơ sở dữ liệu để tìm bản ghi – là không thực tế hoặc không thể thực hiện được đối với dApp nhà phát triển.
RISC nó cho bánh quy
Như đã giải thích ở Phần 1, các bản tổng hợp dành riêng cho ứng dụng mang lại khả năng tính toán vô song cho ngăn xếp công nghệ blockchain. Câu hỏi sau đó trở thành: có thể làm gì với những lợi ích to lớn về sức mạnh tính toán này?
Cartesi sử dụng sức mạnh xử lý tăng lên này để khởi động toàn bộ hệ điều hành Linux. Điều này cho phép Cartesi tạo ra một môi trường thực thi dApp mới vượt qua các giới hạn thiết kế EVM, EVM+ và WASM được mô tả ở trên.
Công nghệ cốt lõi của Cartesi dựa trên Máy ảo Cartesi, một VM tùy chỉnh mô phỏng kiến trúc tập lệnh RISC-V (ISA). Về cơ bản, ISA là bộ quy tắc xác định cách phần cứng và phần mềm của máy tính tương tác với nhau và hệ điều hành nào tương thích với kiến trúc của máy tính. Đặc biệt, RISC-V có khả năng tương thích cao với Linux, hệ điều hành nguồn mở được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới.
Với khả năng mô phỏng bộ vi xử lý RISC-V, Máy ảo Cartesi có khả năng khởi động toàn bộ hệ điều hành Linux. Do đó, Cartesi cung cấp cho các nhà phát triển dApp quyền truy cập vào thư viện mã phong phú và công cụ nguồn mở hàng thập kỷ. Điều này có nghĩa là các dApp do Cartesi cung cấp giờ đây có thể bắt chước các ứng dụng phần mềm truyền thống về tính linh hoạt trong thiết kế, trải nghiệm người dùng, khả năng dự đoán và hiệu quả chi phí – tất cả trong khi vẫn có thể kiểm chứng được trên chuỗi.
Một không gian thiết kế dApp mới rộng lớn
Cơ sở hạ tầng phần mềm thâm nhập vào hầu hết mọi khía cạnh trong cuộc sống của chúng ta bao gồm các thành phần phụ thuộc lẫn nhau được tạo ra qua gần 50 năm nỗ lực kỹ thuật toàn cầu. Với quyền truy cập vào các thư viện mã viết sẵn trong nhiều thập kỷ, các nhà phát triển phần mềm truyền thống có thể tối ưu hóa các tác vụ một cách nhanh chóng và dễ dàng mà không cần phải phát minh lại các khái niệm trừu tượng mới mỗi lần. Các bản cuộn dành riêng cho ứng dụng Cartesi và Máy ảo Cartesi mang lại những hiệu quả tương tự cho blockchain, tạo ra một không gian thiết kế mới rộng lớn cho các ứng dụng phi tập trung.
Để minh họa rõ hơn ý nghĩa của điều này trong thực tế, hãy lấy Topology làm ví dụ. Topology là một công ty trò chơi phi tập trung đầy ấn tượng, trong đó người chơi cộng tác để xây dựng cơ sở hạ tầng chiến lược trong các thế giới chịu ảnh hưởng của động lực hành tinh. Để tạo môi trường này trên blockchain, các nhà phát triển trò chơi phải viết một thuật toán cổ điển để mô phỏng động lực học hành tinh từ đầu. Đây không chỉ là một công việc cực kỳ nặng nề mà còn cần đến một nhóm các nhà phát triển xuất sắc để biến ý tưởng này thành hiện thực.
Bây giờ, hãy so sánh Topology với trò chơi phần mềm truyền thống như Angry Birds. Angry Birds cần loại thuật toán tương tự như Topology (xét cho cùng, các hành tinh quay quanh và chim bay đều tuân theo định luật hấp dẫn giống nhau). Nhưng các nhà phát triển đằng sau Angry Birds không bị buộc phải viết mọi dòng mã họ cần từ đầu. Đó là bởi vì có những thư viện viết sẵn cho phép các nhà phát triển phần mềm truyền thống thêm lực hấp dẫn vào ứng dụng của họ bằng hầu hết mọi ngôn ngữ lập trình có thể tưởng tượng được.
Ví dụ trên không phải là duy nhất. Nhiều thư viện đang được viết bằng Solidity từ đầu để hỗ trợ phát triển hợp đồng thông minh EVM. Nhưng sẽ phải mất hàng thập kỷ để các nhà phát triển dApp tạo lại các thư viện và công cụ hiện có dành cho các nhà phát triển phần mềm truyền thống. Cartesi loại bỏ sự cần thiết phải phát minh lại những điều trừu tượng này.
Với Cartesi, các nhà phát triển dApp có các công cụ họ cần để tập trung vào những gì họ thực sự muốn xây dựng, thay vì bị sa lầy bởi những hạn chế thiết kế mang phong cách riêng thường được áp đặt bởi cơ sở hạ tầng blockchain cơ bản.
Khám phá cách những người khác đang vượt qua ranh giới của không gian thiết kế mới này trong các lĩnh vực:
Đi sâu hơn vào tài liệu . Bạn cũng có thể cập nhật mọi thứ diễn ra trong hệ sinh thái Cartesi bằng cách tham gia cộng đồng . Tốt hơn hết, hãy bắt đầu thử nghiệm các bản tổng hợp dành riêng cho ứng dụng với thử thách Honeypot mới , Cartesi Rollup dApp đầu tiên xuất hiện trực tuyến trên mạng chính!
