去中心化应用程序（dApps）位于 Web3 运动的前沿，提供了更开放和以用户为中心的互联网体验。然而，开发这些应用程序并非没有挑战。在阻碍 Web3 开发者前进的一长串问题中（安全性、可扩展性、用户体验、激励等），还有一个挑战一直难以把握，讨论得较少：设计灵活性。
DApp 开发的当前状态
在今天的传统软件世界中，开发者拥有丰富的工具和库，用于构建用户友好的应用程序。对于今天的 Web2 开发者来说，选项众多，简而言之，他们的设计选择是灵活的。
与之形成鲜明对比的是，在 Web3 中，技术的限制通常会限制开发者。这在建立在以太坊上并在以太坊虚拟机（EVM）中执行的应用程序中最为明显。每个智能合约交互（即每个交易）都通过 EVM 运行，更新网络的状态。在 EVM 上的每个交易都会产生燃气费；交易越复杂，费用就越高。以太坊的区块空间有限，因此当燃气费上升和区块空间有限相冲突时，会出现竞争环境。
在网络需求高峰期，竞争加剧。Web3 用户和 dApps 发现自己陷入竞标战中，争夺能够更早处理他们的交易，并被迫支付高额费用才能实现。
然而，这种动态不仅仅转化为高昂的成本。它从根本上影响了 dApps 最初的设计方式。开发者常常被迫将燃气优化置于软件功能之上。其结果是一个开发领域，创新受到压制，设计选择不是为了用户体验，而是为了弥补底层基础设施的限制。
今天的 L2 燃气解决方案
燃气费用和可扩展性对于 Web3 的成功至关重要，而今天的许多 Layer 2 项目旨在找到解决方案。通过在链下执行交易，Layer 2 承诺减少了区块空间的激烈竞争。然而，尽管这些网络缓解了一些燃气战争的压力，它们并没有完全解决核心问题：设计的灵活性。
即使使用 L2 解决方案，dApps 仍然受到 EVM 的限制。燃气和区块空间之间的竞争竞标动态是共享 EVM 空间固有的，而大多数这些 L2 仍然是如此。即使这些压力在今天的 L2 rollup 解决方案中得到减轻，开发者仍然不得不进行设计妥协。
寻找更好的开发环境
对更多设计自由度的追求已经引导项目探索了 EVM 的替代方案，例如 EVM+ 和 WASM。这些替代方案允许开发者使用更传统的编程语言（如 Rust 和 Python）编写智能合约。
传统编程语言的真正优势在于它们庞大的开源库。这些库是在全球开发者的数十年输入下构建的，提供了对复杂问题的预写、经过实战验证的解决方案。开发者使用这些库来更快速、更高效地构建应用程序。这些 Web2 库依赖于提供内存管理、系统硬件、安全性等的操作系统。
然而，由于当前 L2 共享环境的计算限制，EVM 的替代方案无法支持操作系统。这意味着即使使用这些“开发者友好”的 EVM 替代方案，dApp 开发者仍然无法受益于大多数开源库。没有这些资源，即使是基本的开发任务仍然繁琐且低效。
找到实现设计灵活性的正确途径
因此，实现设计灵活性的巅峰需要几种不同的创新相互交汇。首先，需要解决区块空间和燃气成本的竞争，以便开发者可以专注于为用户创建完美的 dApp，而不是针对燃气优化的完美 dApp。一旦开发者从共享环境转移到特定于应用程序的环境，问题就变成了：“利用这些大幅提升的计算能力可以做什么？”
现在，他们将拥有资源来使用熟悉的编程语言的完整实现，而不是受限版本或 Web3 本地语言。这些语言需要与庞大的开源库一起提供，这些库受益于全球开发者的“大脑力量”。
所有这些交叉点的需求需要一种根本上新的方法来实现设计灵活性。设计灵活性不是一项“好有的”特性。它是更多 Web3 应用程序超越好奇，开始对我们在线操作方式进行明显可扩展变化的必要条件。全球社区需要不断创新，以建设我们所有人构想的 Web3 未来。
Felipe Argento是Cartesi Foundation的顾问，专注于Layer 2研究和应用。Felipe于2018年加入了Cartesi项目，领导了一个由区块链工程师组成的团队，并对Cartesi Rollups的架构、设计和链上实施做出了显著贡献。在加入Cartesi之前，Felipe是一名软件工程师，专注于与巴西能源公司合作的清洁能源、碳信用和能源期货的区块链应用。Felipe会讲葡萄牙语和英语。
Brandon J. Isaacson是Cartesi Foundation的律师和董事会成员。在加入Cartesi项目之前，Brandon曾是Latham & Watkins的助理律师，专门从事证券和监管领域，然后开设自己的法律事务。在过去的十年中，Brandon代表客户处理了监管调查、执法程序和证券和ICO诉讼，还就新兴颠覆性技术的发布相关的监管问题为初创企业提供建议。
Cartesi是一个特定于应用程序的Rollup协议，具有运行Linux发行版的虚拟机，为DApp开发者创建了更丰富和广泛的设计空间。Cartesi Rollups提供了一种模块化的扩展解决方案，可部署为L2、L3或主权Rollups，同时保持强大的基础层安全性保证。要了解有关Cartesi的更多信息，请访问https://cartesi.io/。
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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