第一部分 Grokking Cartesi Rollupslg...

可扩展性问题一览

区块链技术堆栈通常被视为提供几个关键功能，包括共识、数据可用性和执行。直到相对较近的时候，这些功能都由像以太坊这样的单独区块链执行。这种设置被称为单体区块链，但它的可扩展性不高。

单体链在不牺牲去中心化的情况下很难扩展，这是因为对验证网络状态的节点施加了巨大的要求。由于一个链处理每个功能，同一组节点同时被要求验证网络中每个 DApp 和用户的每一个操作。

随着使用量的增加，DApps 和用户不得不为区块空间展开竞争，这成为一种难以管理的稀缺资源。结果是那些无法赢得区块空间竞价战的人被排除在网络参与者之外。

最终，这种单体设置演变成高昂的费用，为项目和用户构建了日益增长的进入障碍。例如，单一热门 NFT 铸造或备受期待的空投可能使网络对几乎所有其他人不可用。

什么是 Rollup？

为了解决这些扩展性问题，以太坊在2020年底转向以 Rollup 为中心的路线图。简而言之，区块链 Rollup 为第1层（L1）链提供了一种通过将某些功能委托给运行在链下系统来缓解拥堵的方式。然后，将结果以加密验证的方式添加到基础 L1 链中。

以太坊以 Rollup 为中心的发展方向根植于这样一个理念，即可将可扩展性约束分解为两个离散问题：数据可扩展性和计算可扩展性。简单来说，这意味着以太坊的使用受到两个基本问题的限制：它可以存储多少数据以及它可以处理多少任务。因此，以太坊将重点放在扩展区块可以容纳多少数据上，同时将计算可扩展性（处理能力）委托给 Rollup 项目。

“共享” Rollup

Rollup采用的主要浪潮始于2021年，随着基于“共享”Rollup架构的Layer 2（L2）项目（如Arbitrum和Optimism）的推出。这些项目的Rollup是“共享的”，意味着协议上的每个dApp与部署在同一L2上的其他dApp共享单个Rollup中的空间。

理论上，部署在共享Rollup上的DApps在L2比基础L1不那么拥堵时可以享受到计算能力的提升。但有个问题。由于每个dApp在同一个Rollup中共享空间，各个dApp仍然会在L2验证器的处理能力方面进行竞争。

就像单体区块链一样，共享区块链Rollup在高使用量时期会导致L2费用飙升至不可预测的水平。最终，一旦共享Rollup变得足够受欢迎，它就会面临与单体设计提出的完全相同的拥堵和成本动态。

共享Rollup方法使我们回到了起点，尽管有一些缓冲时间。

应用程序特定的 Rollup 的出现

为了寻求最大的可扩展性、定制性和费用可预测性，像Cartesi这样的项目已经超越了共享Rollup架构，专注于构建应用程序特定的Rollup（通常称为应用链）。

与共享Rollup类似，应用程序特定的Rollup充当链下执行层，从以太坊基础层继承安全性和审查保证。但现在，每个dApp都有自己专用的Rollup来处理链下计算，而不是共享单个Rollup中的空间。

这种设置不仅解决了应用程序之间的竞价战的问题，还在计算可扩展性方面提供了显著的收益。每个Rollup只有一个应用程序，现在每个dApp可以控制处理Rollup状态的验证器的全部（非共享）计算能力。与在验证器计算能力的零和游戏中竞争不同，每个dApp都有自己的高性能Rollups链。

随着计算能力的增加，部署在应用程序特定Rollup上的DApps现在可以开始更接近传统软件应用程序，实现更高的可编程性、成本效率、费用可预测性和用户体验。

Web3创新的锥形图

以太坊以Rollup为中心的愿景需要共同努力。对于以太坊而言，它的路线图上有几个旨在扩展数据可用性的倡议，如EIP4844和分片。但要使Web3充分发挥创新潜力，Rollup项目必须继续推动去中心化计算的边界。

上图帮助可视化展示了如何通过同时提高数据可用性和计算能力，为此前不可能的去中心化应用铺平道路。在x轴上，随着EIP4844和分片的实施，数据可用性得到了提高。在y轴上，随着我们从单体L1区块链过渡到共享Rollup再到特定应用程序的Rollup，计算能力得到了扩展。

图表上的浅灰色区域是我们可以称之为Web3创新锥形图。随着在两个维度上的扩展进展，更复杂的dApp变得可能。相比之下，锥形图外的深色区域展示了当数据可用性和计算能力不能同步扩展时会发生的情况。

（图中的应用程序及其位置不应被视为绝对真实，而是图表旨在直观展示去中心化应用程序不断扩展的前景。）

主要的要点是，在不同时提高数据可用性和计算能力的情况下，无法充分利用数据可用性的增益，反之亦然。如果我们要推动web3创新的边界，这两者都需要共同增长。

应用程序特定的Rollup是扩展以太坊网络计算能力的主要解决方案。

敬请期待第二部分，深入探讨由于应用程序特定Rollup所带来的计算能力，可能出现的广阔新设计空间。

深入了解文档（https://docs.cartesi.io/）。您也可以通过加入社区保持与Cartesi生态系统中发生的所有事情保持联系（https://linktr.ee/cartesi）。更好的做法是，开始通过新的Honeypot（https://honeypot.cartesi.io/）挑战测试应用程序特定Rollup，在主网上首次上线的第一个Cartesi Rollup DApp！

关于 Cartesi

Cartesi 是一种特定于应用程序的汇总协议，具有运行 Linux 发行版的虚拟机，为 DApp 开发人员创造了更丰富、更广泛的设计空间。

 Cartesi Rollups 提供模块化扩展解决方案，可部署为 L2、L3 或主权 Rollups，同时保持强大的基础层安全保证。

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来源：金色财经