【文字记录】HyperDAO 超导公开课，线上访谈Cartesi创始人&CEO Erick
以下为本周HyperDAO 超导公开课第17期专访 Cartesi 创始人&CEO Erick 的文字记录，社区成员积极参与了HyperDAO学术交流。本次直播使用英文进行，由工作人员现场翻译成英文给大家。为方便大家阅读，在此仅摘录中文部分。
主题：Cartesi , Bringing Linux to Blockchains
时间：11月3日20:00
主持人：HyperDAO中国社区负责人，王小圆
Q&A环节：
Q1
王小圆：首先，请Erick正式介绍一下自己和团队。
Erick：大家好！我是Cartesi的创始人兼首席执行官Erick。我是一名软件架构师和技术主管，在该领域拥有20年的经验。在我的职业生涯里，我在软件开发实践和开发流程方面积累了相当丰富的经验，并且有机会帮助了不同领域的技术公司。
2012年，我开设了自己的IT咨询公司，与团队一起创建和维护复杂的可投入生产的软件。例如，南美的主要电信公司从成千上万的移动和基础设施网络设备中收集和处理数据，用来优化其工程和业务KPI的大数据分析系统。我在2016年进入到加密货币领域，直到我应Diego Nehab和Augusto Teixeira的邀请加入Cartesi这个团队担任CEO。
Augusto是我们的CSO，一位数学家，ETH-Zurich博士和巴黎高等师范学院博士后。Augusto目前是里约热内卢纯粹与应用数学研究所的副教授，他专门研究概率论和图论，加密经济学专家，并将Cartesi架构连接到以太坊和其他图灵完备的区块链。在整个学术生涯中，他发表了28篇出版物和学术论文。
Diego是我们的CTO，一位计算机科学家，普林斯顿大学（Princeton University）博士和微软研究院博士后。Diego是里约热内卢纯粹与应用数学研究所的副教授，是视觉计算小组的成员。在计算机图形学，图像处理和大规模并行计算（GPGPU）方面获得了3项专利，发表了36篇文章和科学论文，并获得1900多次引用。
Colin Steil（COO）和Marco Mirabella（CBDO）之前是风险资本投资人和初创公司创始人，将他们在全球社区和企业运营中的经验带给Cartesi。
我们拥有一支对项目充满热情，背景强大的工程师团队。我们选择了一群具有批判性思维的软件设计师加入我们。他们中的大多数都是过去曾与我一起参与过成功的软件项目的资深前同事。 其中有Danilo Tuler，他是我1996年的大学同学。Danilo之前是一家成功的科技公司的创始人和CTO。他在带领大型团队定义和执行严谨的软件开发流程方面拥有十多年的经验。他于几个月前加入我们的团队，担任工程主管。
同时，研究和工程方面我们获得了Serguei Popov和Luiz Henrique de Figueiredo的大力支持。 Serguei是一位数学家，获得了莫斯科国立大学的博士学位。他目前专攻随机过程，是密码学爱好者。Serguei是IOTA项目的联合创始人，Tangle论文的作者，也是Augusto（我们的CSO）的研究合作伙伴-这两人过去曾共同撰写过技术论文。Luiz Henrique是IMPA的计算机科学家和计算机图形学教授。他是Lua编程语言的共同创造者。 Luiz直接与Diego（我们的CTO）合作，为我们的技术论文提供支持。
Q2
王小圆：据说，Cartesi Machine是可验证的RISC-V虚拟机，能摆脱现有智能合约虚拟机的桎梏。怎么理解这种说法？
Erick：这是一个有点领先的问题。 现有的智能合约虚拟机实际上忠于原有的设计初衷，并没有什么缺陷。它们被设计为执行智能合约，这些合约在余额上执行一些算术运算，计算一些哈希值，或者调用其他一些合约。仅此而已。
现在我们将智能合约与常规的（非区块链）应用程序进行对比。（我们日常使用的）常规应用程序可以打开文件，分配内存，响应设备，与同一台计算机或其他计算机上运行的其他程序以复杂的方式进行交互。这些应用程序互不信任，因此它们之间需要保护措施。他们对海量数据执行大量操作，并且不允许它们阻塞计算机运行，因此还需要有一些并发控制。它们由几十年来编写的很多组件构建而成，一切都有序运行在操作系统上。
操作系统可以协调我们机器中发生的一切并使所有上述过程成为可能。现有的智能合约虚拟机基本无法实现任何类似的功能，因为它们并非设计为旨在支持一个操作系统（级别）。指令集体系结构和操作系统同步发展了几十年。它们相互补充，硬件为操作系统提供所需的硬件功能（例如定时器中断，内存映射IO，虚拟内存），操作系统利用这些功能来协同所有程序（运行）。反观智能合约虚拟机不提供任何上述这些功能。如果在智能合约VM上运行类似功能则将需要对这些（操作系统）特性进行仿真模拟。
然而，对此进行额外的模拟也是不必要的。RISC-V是一种开放式指令集体系结构（完全开源），它从头开始设计以支持现代操作系统。RISC-V并没有比智能合约虚拟机复杂许多，它更适合于在OS之上运行现实中我们接触的程序。Linux内核和几个Linux发行版（以及其他OS）已经移植到了RISC-V上并且RISC-V有成熟的编译器。这是Cartesi试图解决的问题的最好匹配：将真实世界的计算能力引入区块链。
关于RISC-V的简介：RISC-V是一种基于精简指令集计算机（RISC）原理的开源硬件指令集体系结构（ISA）。该项目于2010年在加州大学伯克利分校开始，但许多捐助者都是与大学无关的志愿者。
Q3
王小圆：Cartesi是一条公链吗？它的TPS是多少？
Erick：Cartesi不是一条公链。它的第一个实现是在以太坊上，但它可以在支持智能合约的任何公链之上运行。Cartesi是区块链中立的（可以支持任何区块链）。实际上，它对于共识机制也是中立的，工作量证明，权益证明，某些BFT变体或其他的共识机制下，都具有兼容性。
我们的目标是为DApp提供更好的计算层。从这个意义上讲，计算是在共识层之外进行的。共识层仅用于确认共识和保证安全性。
Cartesi定位是去中心化通用计算的平台。从这种意义上讲，如果将Cartesi视为一台去中心化的计算机，正确的指标应该是“每秒指令数”（我们以相同的方式来衡量CPU的能力）。Cartesi允许的处理吞吐量（每秒指令数）是链上可模拟处理量的指数级，在保持去中心化特性的同时，使DApp体验与Web2.0更加接近。（虽然这样说，但对共识层TPS的任何改进都可以使Cartesi的性能更好）
最后，由于Cartesi可以连接到不同的区块链，它将成为强大的工具，可实现不同区块链的互操作性并跨链安全地传输数据和价值。例如，Cartesi可以增强以太坊功能的一种方法是使未来的智能合约能够读取区块链当前状态的任何数据。目前的智能合约显然无法读取另一个帐户的余额或读取另一个合约的存储（除非在其开发人员创建的接口上显式公开）。
在Cartesi的帮助下，所有这些都将成为可能。原则上讲，这样的技术将大大扩展以太坊的功能，使以太坊用户能够为冻结资金进行保险，押注ICO / IEO募集的资金价值等。
Q4
王小圆：可以给我们简单讲讲Cartesi是如何运作的吗？最好能举一些简单的例子。
Erick：区块链的基础设施在当前且未来仍将不支持我们目前在计算机甚至移动设备上所进行的主流计算（著名的不可能三角理论）。通常，真实商业应用所涉及的计算包括数十亿至数万亿逻辑步骤和大量数据，处理量远远超过链上的承载能力。我们也看到目前很多以太坊的竞争公链提出了链上扩容的方案，但至今没有任何公链实现了令人信服的效果。
有了Cartesi的支持，我们可以在Linux环境中实现计算结果链上可确认，并且媲美现实世界计算效率的逻辑运算。基于RISC-V虚拟机，DApp用户在Cartesi网络中可以达成链下共识，如果有欺诈的一方，Cartesi网络参与者会在区块链上进行仲裁，识别和惩罚不诚实的参与方。在极少数情况下，当出现这些争议仲裁时，区块链能以交互验证的方式以可忽略的运算量运行原始计算（我们使用类似于Truebit的VG实现），这种验证过程对于主链的影响可以忽略不计。
此外，Cartesi并不像其他二层解决方案一定要求DApp应用的各参与方同时在线。
最后，Cartesi网络和Cartesi的代币经济模型确保了网络的安全性和长期激励，使得用户能够安全，方便的参与到去中心化应用程序中来。
关于代币详细的经济模型，暂时先卖个关子。
Q5
王小圆：为什么您认为大家需要Cartesi这样的项目呢？
Erick：所有的应用程序开发都不是自成体系的。当前主流的移动端/桌面端/网页端的应用程序所依赖的开发工具在Linux等操作系统上花费了几十年时间逐渐发展成熟。Cartesi将Linux引入到区块链使得主流开发人员能够便捷开发应用程序。没有Cartesi，区块链应用程序就不能使用主流的软件，库和服务，除非牺牲掉区块链的去中心化的特性。
除了受到开发软件基础设施不足的阻碍外，众所周知去中心化应用程序还受到链上处理交易能力（TPS）的限制。因此，它们很难提供有竞争力的主流中心化应用程序的替代方案。DApp通常难以构建，笨重且不灵活，对开发者和用户们都很不友好。
宏观上说，Cartesi通过以下手段解决了这三个问题：
1）为开发人员提供完整Linux操作系统支持的全套软件和工具，开发人员可以使用任何熟悉的工具在Cartesi平台上进行DApp开发；
2）将区块链难以负担的复杂计算移到链下完成（实现了可扩展性）；
3）构建了一套可靠的去中心化网络体系且不受区块链当前弱点的限制（例如，链上确认时间慢，链外二层扩容方案需要交互双方或多方保持在线以解决争议等等）。
如果没有Cartesi为区块链生态系统带来的基础设施，很难想象去中心化应用的未来。Cartesi的存在是为去中心化应用程序提供基础计算架构。在Cartesi平台的支持下，这些应用程序更易于开发人员开发DApp，并使用户获得与互联网应用程序相当的使用体验。
Q6
王小圆：Cartesi和一层扩容以及二层扩容的区别有哪些？为什么这样设计？
Erick：现在一层扩容方案的解决方式有：
DPOS：让一个小范围的超级节点去验证所有交易，节点通过民主投票而选定
分片：将组帐户共享为不同的“分片”，然后将这些独立的分片链接到主链以进行跨分片结算。
各种BFT，PBFT：和POW相比能够实现更快的共识，但是只能容纳有限的参与者。
所有这些创新都是为了增强区块链的交易处理能力，但是不可避免地，这些交易的最终确定仍需要全局共识，并且当智能合约的计算需求或交互的账户数量超过一定阈值时，即使在分片技术上，达成全局共识也将以超线性方式增长，从而使其受到严格限制或不可行。
从另一方面看，Cartesi仅尝试达到相关计算的本地共识（相对于全局共识），准确的说，只有利益相关方（或者利益相关方选择的代理人）才需要执行密集的链下计算，并交由链上合约验证确保执行结果。
尽管如此，这些新的一层解决方案可以集成到Cartesi中，以结合两者的优点。
和二层扩容网络的对比及整合：
各种各样的二层解决方案被提出用以提高区块链的性能，例如Plasma,State Channels。但就其本质讲，是让大量的交易在链下进行，并只在需要最终确认的时候，或者在出现争议的时候提交到链上仲裁。这类方案普遍需要区块链能解决任何可能出现的争议(当Plasma退出，或者状态通道被关闭）。在最坏的情况下，这些方案在通道开启的时候就会把大量计算传到主链上，从而限制了最大交易体量（计算量），主链是无法有效解决这类问题的。
Cartesi可以极大地改善这些技术的缺陷，因为它允许Plasma或状态通道利用Cartesi机器的全部计算能力，并且如果出现分歧，不管合同多么复杂，主链能够通过Cartesi的VG解决任何争议。
Q7
王小圆：现在支持Cartesi项目的基金有哪些呢？有没有传统的基金也参与了Cartesi？
Erick：现在有一些基金已经参与到Cartesi当中，其中有FBG，了得资本，还有中国加速器，中国加速器是传统基金，同时也有Serguei Popov (IOTA项目创始人）的基金，还有Big Bang Angels，Artesian Capital。
Q8
王小圆：现在Cartesi进度已经到什么地步？有哪些目标已经达成？接下来Cartesi项目的发展路线会是什么样子的？未来的规划如何？
Erick：Cartesi团队现在已经按照技术白皮书中的规定发布和开源Cartesi Core（DAG功能除外）。 有了这个里程碑，我们已经实现了可验证性，这意味着可以以可忽略的成本，安全且去中心化的方式裁定区块链上的大量计算的正确性。Cartersi Core在Github上可以作为开源使用。
在接下来的几个星期我们将发布我们的第一个DApp-塔防游戏比赛。该游戏展示了如何使用Linux上的常规软件库开发完全去中心化的游戏，这类游戏通常需要数十亿条微处理器指令（无法在链上运行）。
07/2017 启动研究
07/2018 Cartesi Core白皮书
12/2018 完成计算的重现性—可展示的原型演示
Q2/2018 完成计算的验证性—可交互的链上争议解决原型方案
Q3/2019 Cartesi 核心以开源的形式释放
Q4/2019 第一个Cartesi DApp—塔防游戏
Q1/2020 Cartesi SDK-安装工具包，文档，教学演示
Q2/2020 Cartesi 在测试网上挖矿
Q3/2020 Cartesi 在主网上挖矿
Q9
王小圆：最后一个问题，是我们超导公开课的常规问题，和HyperDAO有哪些合作正在或者将要进行？
Erick：我们很高兴探索合作的可能性，尤其是在DeFi金融领域，在这方面，Cartesi将做出很多贡献。
王小圆：好的，谢谢Erick的详细阐述，也感谢群友们的关注和参与。本期的超导公开课主持人提问部分先告一段落，祝大家交流愉快！
HyperDAO是一个去中心化金融服务生态系统，致力于为用户提供完备的去中心化金融基础设施，其核心是开放公平，互联互通。
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