![image here](uploads/postImages/7041_Grokking.jpg)
التعمق في تجميعات كارتيزي الجزء الثانى
Ayman
2023-10-25
CARTESI
في الجزء الأول، ناقشنا المكاسب الهائلة في التوسع الحسابي التي تجلبها المجموعات الخاصة بالتطبيقات إلى مجموعة تكنولوجيا البلوكتشين. في هذا الجزء الثاني، نستكشف مساحة تصميم التطبيقات اللامركزية الجديدة والواسعة التي أصبحت ممكنة بفضل قوة الحوسبة الخاصة بالتطبيقات.
نظرة سريعة على آلة إيثيريوم الإفتراضية
الآلة الافتراضية لإيثريوم (EVM) هي محرك التنفيذ الذي يتيح وظائف العقود الذكية على سلسلة كتل الإيثريوم. في أي وقت يتفاعل فيه تطبيق dApp أو مستخدم مع عقد ذكي، يتم تنفيذ المعاملة على EVM كجزء من عملية تحديث حالة الشبكة.
كل معاملة عقد ذكية على EVM لها تكلفة غاز مرتبطة بها. كلما زاد استهلاك المعاملة للغاز، زادت مساحة الكتلة اللازمة لمعالجة المعاملة. نظرًا لكون مساحة كتل الإيثريوم موردًا محدودًا، فإن هذا يخلق بيئة تنافسية لتنفيذ العقود الذكية. خلال فترات الطلب الكبير على الشبكة، تضطر التطبيقات اللامركزية والمستخدمون إلى الدخول في حروب العطاءات لتنفيذ معاملاتهم.
تفرض منافسة Blockspace قيودًا كبيرة على التصميم على عقود EVM الذكية. مع احتمال نشوب حروب العطاءات التي تلوح في الأفق دائمًا، يتم تحفيز المطورين لتصميم تطبيقات لامركزية تعمل على تحسين تكاليف الغاز، بدلاً من تحسين وظائف البرنامج. في النهاية، هذا يعيق الابتكار ويؤدي إلى خيارات تصميمية خاصة يمكن أن تعرض إمكانية قراءة التعليمات البرمجية وأمانها للخطر.
البحث عن مرونة أكبر في التصميم
يمكن لحلول التجميع التقليدية للطبقة الثانية (L2) مثل Arbitrum و Optimism أن تساعد في تخفيف بعض الآثار السلبية لحروب الغاز من خلال توفير تنفيذ أرخص خارج السلسلة. لكن هذه المجموعات لا تقدم أي زيادة ذات معنى في مرونة التصميم. فهي لا تزال عرضة لديناميكيات العطاءات التنافسية القائمة على EVM ، مما يعني أنها لا تزال تخضع لنفس قيود التصميم التي نراها بالنسبة للتطبيقات اللامركزية المنتشرة مباشرة على الإيثيروم.
بحثًا عن مرونة أكبر في التصميم ، حولت بعض المشاريع تركيزها إلى بدائل EVM مثل EVM+ و WASM. توفر هذه المشاريع للمطورين القدرة على كتابة العقود الذكية بلغات البرمجة التقليدية مثل Rust وPython ، بدلاً من لغات البرمجة الخاصة بـ EVM مثل Solidity وVyper. لكن هذه الحلول توفر تحسينات هامشية فقط لتجربة تصميم التطبيقات اللامركزية. وذلك لأن هناك فرقًا كبيرًا بين القدرة على استخدام بناء جملة برمجة تقليدي مثل Python لكتابة العقود الذكية (التي يقدمها EVM+ و WASM)، والقدرة على الاستفادة من عقود من مكتبات وأدوات Python مفتوحة المصدر الحالية (والتي لا يمكن تقديم EVM+ و WASM بشكل واقعي).
المكتبات مفتوحة المصدر عبارة عن أجزاء قابلة لإعادة الاستخدام من التعليمات البرمجية المكتوبة مسبقًا والتي تسمح لمطوري البرامج بمعالجة المهام المعقدة دون اختراع حلول جديدة من الصفر في كل مرة. ومع ذلك ، تعتمد الغالبية العظمى من هذه المكتبات على نظام التشغيل (OS) لعدد من الخدمات الحيوية ، بما في ذلك توفير إدارة الذاكرة، والوصول إلى أجهزة وموارد النظام، والتدابير الأمنية، والمزيد.
لا يمكن لمشاريع EVM+ و WASM الحالية أن تدعم بشكل واقعي البنية التحتية الكاملة لنظام التشغيل. وبدون الاستفادة من نظام التشغيل، يفقد مطورو التطبيقات اللامركزية إمكانية الوصول إلى عقود من تطوير البرامج مفتوحة المصدر. بعيدًا عن كل هذا العمل السابق، فإن بعض المهام التي تعتبر تافهة بالنسبة للمطورين التقليديين - مثل نقل الملفات، أو ضغط البيانات، أو العثور على لون البكسل في صورة، أو الاستعلام عن سجل في قاعدة بيانات - إما غير عملية أو مستحيلة بالنسبة إلى dApp المطورين.
RISC it for the biscuit
كما هو موضح في الجزء الأول ، توفر المجموعات المجمعة الخاصة بالتطبيقات قدرة حسابية لا مثيل لها لمكدس تكنولوجيا البلوكتشين. ويصبح السؤال إذن: ما الذي يمكن فعله بهذه المكاسب الهائلة في القدرة الحاسوبية؟
يستخدم كارتيزي قوة المعالجة المتزايدة هذه لتشغيل نظام تشغيل Linux بالكامل. يسمح هذا لكارتيزي بإنشاء بيئة تنفيذ dApp جديدة تتجاوز قيود تصميم EVM و EVM+ وWASM الموضحة أعلاه.
تعتمد تقنية كارتيزي الأساسية على جهاز كارتيزي الظاهري، وهو جهاز افتراضي مخصص يحاكي بنية مجموعة تعليمات RISC-V (ISA). إن ISA هو في الأساس مجموعة القواعد التي تحدد كيفية تفاعل أجهزة الكمبيوتر وبرامجه مع بعضها البعض، وأنظمة التشغيل المتوافقة مع بنية الكمبيوتر. يتوافق RISC-V ، على وجه الخصوص، بشكل كبير مع Linux ، وهو نظام التشغيل مفتوح المصدر الأكثر استخدامًا في العالم.
بفضل القدرة على محاكاة المعالج الدقيق RISC-V ، فإن جهاز كارتيزي الظاهري قادر على تشغيل نظام التشغيل Linux بالكامل. ونتيجة لذلك، يوفر كارتيزي لمطوري التطبيقات اللامركزية إمكانية الوصول إلى عقود من مكتبات الأكواد الغنية والأدوات مفتوحة المصدر. وهذا يعني أن التطبيقات اللامركزية التي تدعمها كارتيزي يمكنها الآن البدء في محاكاة تطبيقات البرامج التقليدية من حيث مرونة التصميم ، وتجربة المستخدم، والقدرة على التنبؤ، وكفاءة التكلفة - كل ذلك مع الحفاظ على إمكانية التحقق منها على السلسلة.
مساحة واسعة جديدة لتصميم التطبيقات اللامركزية
تتكون البنية التحتية للبرمجيات التي تتخلل كل جانب من جوانب حياتنا تقريبًا من مكونات مترابطة تم إنشاؤها خلال ما يقرب من 50 عامًا من الجهود الهندسية العالمية. من خلال الوصول إلى عقود من مكتبات الأكواد المكتوبة مسبقًا، يمكن لمطوري البرامج التقليديين تحسين المهام بسرعة وسهولة دون الحاجة إلى إعادة اختراع تجريدات جديدة في كل مرة. توفر مجموعات التطبيقات الخاصة بتطبيق كارتيزي وآلة كارتيزي الإفتراضية هذه الكفاءات نفسها إلى البلوكتشين ، مما يخلق مساحة تصميم جديدة واسعة للتطبيقات اللامركزية.
لتوضيح ما يعنيه هذا بشكل أفضل في الممارسة العملية ، دعونا نأخذ الطوبولوجيا كمثال. الطوبولوجيا Topology هي لعبة لامركزية مثيرة للإعجاب يتعاون فيها اللاعبون لبناء بنية تحتية استراتيجية في عوالم تخضع لديناميكيات الكواكب. لإنشاء هذه البيئة على تقنية البلوكتشين ، كان على مطوري اللعبة كتابة خوارزمية كلاسيكية لمحاكاة ديناميكيات الكواكب من الصفر. ولم يكن هذا مجرد عبء ثقيل للغاية فحسب، بل تطلب الأمر أيضًا مجموعة من المطورين الاستثنائيين لإضفاء الحيوية على هذه الفكرة.
الآن، قم بمقارنة الطوبولوجيا مع لعبة برمجية تقليدية مثل Angry Birds. احتاجت Angry Birds إلى نفس النوع من الخوارزمية مثل الطوبولوجيا (بعد كل شيء، تتبع الكواكب التي تدور حولها والطيور الطائرة نفس قوانين الجاذبية). لكن مطوري Angry Birds لم يضطروا إلى كتابة كل سطر من التعليمات البرمجية التي يحتاجونها من الصفر. وذلك لأن هناك مكتبات مكتوبة مسبقًا تسمح لمطوري البرامج التقليديين بإضافة قوى الجاذبية إلى تطبيقاتهم في كل لغة برمجة يمكن تخيلها تقريبًا.
المثال أعلاه ليس فريدا من نوعه. تتم كتابة العديد من المكتبات بلغة Solidity من الصفر للمساعدة في تطوير العقود الذكية لـ EVM. لكن الأمر سيستغرق عقودًا من الزمن حتى يتمكن مطورو التطبيقات اللامركزية من إعادة إنشاء المكتبات والأدوات الحالية المتاحة لمطوري البرامج التقليديين. يزيل كارتيزي الحاجة إلى إعادة اختراع هذه التجريدات.
مع كارتيزي ، يمتلك مطورو التطبيقات اللامركزية الأدوات التي يحتاجونها للتركيز على ما يريدون بنائه حقًا، بدلاً من التورط في قيود التصميم الفريدة التي غالبًا ما تفرضها البنية التحتية الأساسية للبلوكتشين.
اكتشف كيف يقوم الآخرون بدفع حدود مساحة التصميم الجديدة هذه في مجالات:
- الألعاب
- التمويل اللامركزي
- NFTs
- الذكاء الاصطناعى
قم بالتعمق أكثر في المستندات. يمكنك أيضًا البقاء على اطلاع بكل ما يحدث في نظام كارتيزي البيئي من خلال الانضمام إلى المجتمع. والأفضل من ذلك، البدء في اختبار المجموعات الخاصة بالتطبيقات من خلال تحدي Honeypot الجديد، أول تطبيق كارتيزي Rollup DApp يتم نشره على الشبكة الرئيسية!