RISC-V

【第99期】Cartesi：以最佳执行环境运行强大的应用程序

该视频的核心内容是介绍 Cartesi 及其提供的 Web3 应用最佳执行环境 (BEE)。Cartesi 旨在解决区块链应用在计算能力、灵活性和开发语言上的限制，提供更强大的链上计算能力。 **关键论据和信息：** * **Cartesi 的核心问题：** 现有的 Web3 执行环境存在局限性，例如计算能力不足、开发语言受限、资源竞争等。 * **Cartesi 的解决方案：** * **Linux 环境：** Cartesi 使用 Linux 作为执行环境，提供熟悉的开发环境，支持多种编程语言（Python, Go, Rust, C++等）和库，降低开发者的学习成本。 * **Cartesi Machine：** 一个确定性的 RISC-V 模拟器，确保相同的代码和状态产生相同的结果，消除了随机性。 * **App-Specific Rollups：** 为每个应用提供独立的 CPU 资源，避免资源竞争，实现并行计算。 * **Cartesi Coprocessor：** 类似于 serverless 的计算服务，按需提供计算能力，适用于需要复杂计算的应用。 * **Cartesi 的优势：** * **强大的计算能力：** 能够运行复杂的应用，例如 Doom 游戏、链上物理引擎、AI 算法等。 * **灵活性：** 支持多种编程语言和库，开发者可以使用熟悉的工具进行开发。 * **可扩展性：** 通过 App-Specific Rollups 和 Coprocessor，可以实现应用的水平扩展。 * **与现有区块链的兼容性：** 可以作为 L2 解决方案与 Ethereum 等区块链集成。 * **Cartesi 的应用案例：** * **Bubble Wars：** 链上物理引擎游戏。 * **World Tycoon：** 链上 SimCity 游戏。 * **Comet：** 协同创作平台。 * **Drawing Canvas：** 链上绘画平台。 * **Lilium：** 碳信用追踪系统。 * **Cartesi 的开发工具：** * **CLI：** 快速创建 Cartesi 应用的命令行工具。 * **Udemy 课程：** 帮助开发者学习 Cartesi 开发的在线课程。 * **Discord 社区：** 开发者交流和获取帮助的社区。 * **Cartesi 与其他 L2 解决方案的对比：** 视频中提到了 OP Stack，并解释了 Cartesi 在数据输入方式上的不同选择，强调了 Cartesi 在安全性和去中心化方面的考虑。 * **Cartesi 如何与其他智能合约交互：** 通过 Voucher 机制，Cartesi Rollup 可以与 L1 上的智能合约进行交互，实现跨链功能。

ZK白板系列S2 - M4： RISC-V zkVMs

在本次视频中，Uma Roy和Tracy讨论了RISC-V zkVM（零知识虚拟机）的工作原理及其应用。视频的核心内容围绕zkVM的定义、工作流程以及其在区块链和加密领域的潜在用途展开。 ### 核心内容概括 1. **zkVM的定义**：zkVM代表零知识虚拟机，它允许开发者使用常规编程语言编写程序，而不需要手动编写复杂的电路。zkVM通过将程序编译为RISC-V指令集来生成零知识证明。 2. **工作流程**： - 开发者编写Rust代码并将其编译为RISC-V字节码（ELF文件）。 - zkVM执行这些指令并生成执行轨迹（witness），以证明程序在特定输入下的正确性。 - 使用STARK（可扩展透明论证）和其他技术来约束程序的执行，确保每个指令的正确性。 - 通过分片和递归的方式处理长程序，以提高效率并减少内存消耗。 ### 关键论据和信息 1. **zkVM的优势**：与传统的电路设计相比，zkVM使得开发者可以更轻松地利用零知识证明技术，降低了技术门槛。 2. **内存管理**：视频中介绍了两种内存管理技术，Merkelized memory和offline memory checking，后者通过时间戳和查找参数来高效地验证内存访问。 3. **预编译和效率**：通过使用预编译电路（如Keccak哈希函数），zkVM可以显著减少计算周期，从而提高整体效率。 4. **长程序处理**：对于长达数亿指令的程序，zkVM通过将程序分成多个片段（shards）并并行处理每个片段的证明，来解决内存和计算效率问题。 5. **应用场景**：zkVM在区块链中的应用，特别是zk-Rollups，能够提高交易的隐私性和可扩展性，使得更多开发者能够轻松实现复杂的加密功能。 总的来说，视频深入探讨了zkVM的架构和实现细节，强调了其在现代区块链技术中的重要性和潜力。