Das Entwickeln auf Ethereum fühlt sich aufgrund der restriktiven Natur der EVM oft so an, als würde man versuchen, komplexe Software in einem Taschenrechner zu schreiben. Cartesi ändert dies, indem es eine dedizierte Linux-Umgebung bereitstellt, in der Sie endlich dieselben Programmierwerkzeuge wie traditionelle Entwickler nutzen können.

Das bedeutet, dass Sie keine Funktionalität mehr opfern oder sich mit grundlegenden Funktionen zufrieden geben müssen, nur weil Sie sich auf einer Blockchain befinden. Indem rechenintensive Prozesse in einen verifizierbaren off-chain-Bereich ausgelagert werden, erhalten Sie die Rechenfreiheit eines echten Computers bei gleichzeitiger Wahrung der Sicherheit von Ethereum.

Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Cartesi das dezentrale Computing verändert. 👇

Was ist Cartesi?

Cartesi ist ein anwendungsspezifisches Layer 2-rollup-Framework, das es Entwicklern ermöglicht, dezentrale Anwendungen mit Linux-Software-Stacks zu erstellen. Durch die Cartesi Machine werden Berechnungen off-chain auf einer RISC-V-Virtuellen Maschine ausgeführt, während Blockchain-Verträge die Ergebnisse mit Sicherheit auf Ethereum-Niveau verifizieren.

Das Cartesi-Projekt wurde 2018 gegründet, als dessen whitepaper ein hybrides onchain- und off-chain-Ausführungsmodell einführte. Von Anfang an lag der Fokus darauf, komplexe Berechnungen zu ermöglichen, ohne Anwendungen in Solidity umschreiben zu müssen, und dabei vertraute Programmiersprachen und Linux-Werkzeuge zu verwenden.

Um die Skalierbarkeit zu optimieren, ist das Protokoll auf Kompatibilität mit modularen data availability-Layer wie Celestia und Avail ausgelegt, um die Kosten für das Veröffentlichen von rollup-Daten zu senken. Diese potenzielle Integration ermöglicht es rechenintensiven Anwendungen, massive Datensätze zu verarbeiten und gleichzeitig erschwingliche Transaktionsgebühren beizubehalten.

Ein technischer Durchbruch erfolgte Ende 2025, als Cartesi den Sicherheitsstatus der Stufe 2 auf L2BEAT erreichte, eine Auszeichnung, die nur drei Projekte innehaben. Dieser Übergang zu einem vollständig erlaubnisfreien System stellt sicher, dass der Betrugsnachweis-Mechanismus ohne zentralisierte Intervention funktioniert.

Wie funktioniert Cartesi?

Die Architektur von Cartesi trennt die Ausführung vom Konsens, indem sie eine deterministische Linux-Umgebung off-chain ausführt und gleichzeitig die Sicherheit von Ethereum durch sein modulares rollup-Framework und Betrugsnachweise übernimmt.

Die folgenden technischen Komponenten definieren diese einzigartige dezentrale Computing-Infrastruktur:

• Cartesi Machine: Diese RISC-V-Virtuelle Maschine führt Linux-Stacks aus und ermöglicht Entwicklern die Durchführung komplexer Berechnungen in einer verifizierbaren und deterministischen Umgebung.
• Linux-Ausführungsumgebung: Entwickler schreiben Anwendungslogik mit standardmäßigen Linux-Werkzeugen, Bibliotheken und Sprachen, wodurch Einschränkungen bei der Entwicklung von ausschließlich Smart Contracts vermieden werden.
• Deterministische Ausführung: Jede Operation innerhalb der VM liefert identische Ergebnisse, wodurch sichergestellt wird, dass die off-chain-Verarbeitung von der zugrunde liegenden Blockchain vollständig verifizierbar bleibt.
• App-spezifische rollups: Jede Anwendung arbeitet auf einer eigenen dedizierten Kette (rollup) und bietet einen leistungsstarken Durchsatz, ohne mit anderen Projekten um Blockspace konkurrieren zu müssen.
• Cartesi Node: Diese off-chain-Komponente verwaltet den Anwendungsstatus, verarbeitet Benutzereingaben und generiert die Ausgaben, die für eine sichere finale Abrechnung auf Ethereum erforderlich sind.
• Betrugsnachweise: Dieser Challenge-Response-Mechanismus ermöglicht es ehrlichen Validatoren, inkorrekte Zustandsübergänge anzuzweifeln, und stellt sicher, że böswillige Akteure die Integrität des Netzwerks nicht beeinträchtigen können.
• RISC-V-Architektur: Dieser offene Standard-Befehlssatz ermöglicht es dem Protokoll, eine Vielzahl von Standardprogrammiersprachen und Softwarebibliotheken zu unterstützen.
• The Input Box: Dieser Ethereum-Vertrag dient als primäres Gateway für Benutzer, um Daten und Anweisungen an die off-chain-Anwendung zu senden.
• Gutscheine und Hinweise: Diese kryptografischen Ausgaben ermöglichen es der off-chain-Umgebung, mit der Hauptkette zu interagieren, und erleichtern Asset-Abhebungen sowie verifizierbare Updates.

Wie man Cartesi verwendet

Cartesi bietet eine vielseitige Umgebung für die Interaktion mit dezentralem Computing und bietet spezialisierte Pfade sowohl für Endbenutzer als auch für Softwareingenieure.

Cartesi für Benutzer

Benutzer können mit dem Cartesi-Ökosystem interagieren, indem sie sich an der Netzwerksicherheit und Governance beteiligen und verschiedene dezentrale Anwendungen erkunden, die auf diesem modularen Framework aufgebaut sind.

Beteiligen Sie sich über diese spezifischen Methoden am Projekt:

1. App-rollups nutzen: Besuchen Sie das Rollup Lab von Cartesi, um mit Hochleistungsanwendungen zu interagieren und Inspiration für die Entwicklung komplexer Gaming-, DeFi- oder AI-Projekte zu finden.
2. CTSI-Tokens erwerben: Kaufen Sie Cartesi (CTSI) an großen Börsen wie Binance oder Uniswap und übertragen Sie diese in ein persönliches Web3-wallet wie MetaMask.
3. Über den Explorer staking betreiben: Besuchen Sie den Cartesi Explorer, verbinden Sie Ihr wallet, wählen Sie einen staking-Pool und delegieren Sie Ihre Tokens, um Belohnungen für die Netzwerkteilnahme zu erhalten.
4. Governance-Stimmen abgeben: Navigieren Sie zum Governance-Hub, durchstöbern Sie aktive Vorschläge und nutzen Sie Ihr gestaktes Guthaben, um darüber abzustimmen, ob Ökosystem-Projekte eine Finanzierung erhalten.

Cartesi für Entwickler

Softwareentwickler können einen vollständigen Linux-Stack nutzen, um rechenintensive Anwendungen in gängigen Sprachen wie Python, C++ oder JavaScript zu erstellen.

Beginnen Sie mit der Entwicklung mithilfe dieser wesentlichen Ressourcen und Tools:

1. Projekt initialisieren: Führen Sie den Befehl „cartesi create [app-name] --template python“ innerhalb der CLI aus, um ein standardisiertes Boilerplate für Ihre dezentrale Anwendung zu generieren.
2. Codelogik: Schreiben Sie die Geschäftslogik Ihrer Anwendung in Ihrer bevorzugten Sprache unter Verwendung von Standardbibliotheken, wobei die Cartesi Machine als Linux-basierte Umgebung behandelt wird.
3. In Docker bauen: Führen Sie „cartesi build“ aus, um Ihren Code in ein deterministisches RISC-V-Image zu verpacken, das eine identische Ausführung über alle Netzwerknoten hinweg gewährleistet.
4. Lokal bereitstellen: Testen Sie Ihre dApp, indem Sie „cartesi run“ ausführen, wodurch eine lokale Notenumgebung gestartet wird, um den Onchain-Ausführungszyklus zu simulieren.
5. Auf dem testnet bereitstellen: Folgen Sie dem offiziellen Bereitstellungs-Framework, um Ihre Umgebung zu konfigurieren, und nutzen Sie die Cartesi CLI, um Ihre Anwendungslogik auf öffentliche testnets wie Sepolia zu übertragen.

Was ist der CTSI-Token?

CTSI ist das grundlegende Utility-Asset für Cartesi. Es treibt die Governance-Prozesse an, spielt eine zentrale Rolle in der Ökosystem-Ökonomie und wird Anreize aufeinander abstimmen, um das dApp-Wachstum durch den Validator Marketplace zu unterstützen.

CTSI-tokenomics

Das Gesamtangebot von Cartesi (CTSI) ist auf 1 Milliarde Tokens begrenzt, wobei sich bereits rund 89 % im Umlauf befinden. CTSI wurde 2020 auf dem Binance launchpad gelauncht und alle Freigaben wurden abgeschlossen, sodass die einzige verbleibende Emission aus staking-Belohnungen stammt.

Als Teil der zentralen Finanzierungszuweisungen wurde die Treasury der Cartesi Foundation für 2025 wie folgt verteilt:

• Ökosystem & F&E: Der größte Anteil der Treasury ist nun der Kern-F&E (36 %) und dem Ökosystemwachstum (12 %) gewidmet, wodurch eine kontinuierliche technische Weiterentwicklung und Entwicklerunterstützung sichergestellt wird.
• Mining-Reserve: 25 % des Angebots bleiben der Mine Reserve vorbehalten, die über den RewardManager autonom Belohnungen an Staker und Notenbetreiber ausschüttet.
• Stiftungsoperationen: Etwa 41 % der Ausgaben der Stiftung sind für globale Initiativen, Marketing und operatives Wachstum vorgesehen, um die Marktpräsenz des Protokolls auszubauen.
• Strategische liquidity: Die Stiftung unterhält eine hochgradig diversifizierte Treasury, in der nur 18,55 % in CTSI gehalten werden, wodurch eine Laufzeit von über 4 Jahren gewährleistet wird, um Marktschwankungen abzufedern.

Versorgungsallokation

Das Netzwerk nutzt einen Belohnungsmechanismus, bei dem die Ausgabe neuer CTSI über eine dedizierte Mine Reserve verwaltet wird, um Node-Betreiber zu anreizen. Laut dem Transparenzbericht 2025 unterhält die Foundation eine solide Treasury mit einer prognostizierten Laufzeit von 4 Jahren und 4 Monaten, wodurch eine stabile Finanzierung für Core R&D und das Ökosystemwachstum sichergestellt wird.

Das CTSI-Angebot bleibt strategisch verteilt, wobei 59,83 % der Token der Foundation zur Generierung von staking-Belohnungen eingesetzt und 40,17 % in wallets für den operativen Bedarf gehalten werden. staking-Belohnungen werden autonom über den RewardManager verteilt, der durch die Mine Reserve finanziert wird, um das Protokoll zu sichern, bis die Reserve vollständig aufgebraucht ist.

Um die wirtschaftliche Tragfähigkeit zu erhalten, hat die Foundation ihre Treasury diversifiziert. CTSI macht nur 18,55 % der Gesamtvermögenswerte aus, während 65,16 % in Fiat gehalten werden. Diese Allokation ermöglicht es dem Protokoll, durch eine Vielzahl kommender Produkte, wie den vorgeschlagenen Validator Marketplace, den Übergang zu einem umsatzgenerierenden Pfad und wertschöpfenden Mechanismus zu vollziehen.

CTSI staking-Mechaniken

staking ist die primäre Methode zur Absicherung des Cartesi-Netzwerks. Sie ermöglicht es Token-Inhabern, am Konsensprozess teilzunehmen und Belohnungen zu verdienen, während gleichzeitig das Protokoll vor böswilligen Akteuren geschützt wird.

Nehmen Sie mit folgenden Mechaniken am Netzwerk teil:

• Node-Delegierung: Benutzer können ihre CTSI über das staking-Portal an professionelle Node-Runner delegieren, wodurch sie Belohnungen verdienen können, ohne komplexe Hardware verwalten zu müssen.
• Auswahlwahrscheinlichkeit: Die Chance, dass ein Node zur Erstellung eines Blocks ausgewählt wird, ist direkt proportional zu der Menge an CTSI, die in diesem spezifischen Pool gestaked ist.
• Belohnungsverteilung: Staker erhalten einen Teil der neu geminteten Token, die basierend auf ihrem individuellen Beitrag zum Pool automatisch verteilt werden.
• Slashing-Schutz: Die Architektur umfasst Sicherheitsmaßnahmen, um sicherzustellen, dass ehrliche Teilnehmer nicht bestraft werden, wodurch eine faire Belohnungsumgebung aufrechterhalten wird.

Die besten Projekte auf Cartesi

Das Ökosystem von Cartesi umfasst dApps, die die Linux-Ausführung auf verschiedene Weise demonstrieren. Dazu gehören eine öffentliche Sicherheits-Challenge, eine Onchain-Fantasy-Console, ein modulares DeFi-Protokoll für streambare Token und ein dezentraler Service für verifizierbare Large-Language-Model-Inferenz.

Hier sind drei Projekte, die sich auszuprobieren lohnen, mit schnellen Schritten für den Einstieg.

1. Honeypot

Honeypot ist Cartesis „Hack me“-rollup-dApp auf dem Ethereum mainnet, die im September 2023 gestartet wurde, um Cartesi Rollups mit echtem Kapital einem Stresstest zu unterziehen. Der aktuelle Honeypot V2 ist die erste Anwendung, die mit dem PRT-Betrugsnachweissystem ausgestattet ist, und unterhält ein Guthaben von ca. 50.000 CTSI.

Verwenden Sie es wie eine praktische Sicherheits-Challenge:

• Ziele identifizieren: Öffnen Sie den Honeypot-Eintrag im Rollup Lab und folgen Sie dem Projektlink zum Live-Dashboard, um den aktuellen Smart-Contract-Zustand zu analysieren.
• Logik überprüfen: Studieren Sie die „Honeypot Deep Dive“, um die Ausgabebewertung (Output Validation) zu verstehen und wie Maschinenverpflichtungen die Sicherheit der Challenge definieren.
• Schwachstellen testen: Versuchen Sie Abhebungen außerhalb des vorgesehenen Pfades oder nutzen Sie andere Schwachstellen aus, die es Ihnen ermöglichen könnten, die im Smart Contract gesperrten CTSI-Mittel abzuziehen.
• Streitigkeiten beobachten: Verfolgen Sie die Live-Aktivität des Netzwerks, um zu sehen, wie Herausforderer Ausführungen anfechten können, was Verteidiger dazu veranlasst, Betrugsnachweise einzureichen.

Cartesi betrachtet Honeypot als Live-Testumgebung für seine vollständig permissionlose Architektur. Da diese dApp Ende 2025 den Sicherheitsstatus der Stufe 2 erreicht, dient sie als primärer Machbarkeitsnachweis für den dezentralen Betrugsnachweismechanismus des Protokolls auf dem Ethereum mainnet.

2. Rives

RIVES ist eine Onchain-Fantasy-Konsole, die von Cartesi betrieben und um einen deterministischen Emulator (RIV) herum aufgebaut ist, der sowohl in Ihrem Browser als auch in Validatoren läuft. Sie ist auf dem Base mainnet live und lässt Sie Retro-Titel wie Snake, Tetris und DOOM spielen.

Bedienen Sie die Konsole anhand dieser Anweisungen:

1. Besuchen Sie Rives.io: Navigieren Sie zum offiziellen Gaming-Portal, um die Bibliothek von der Community erstellter Cartridges zu durchsuchen und Bestenlisten für Highscores bei aktiven Spielen anzusehen.
2. Wallet verbinden: Verknüpfen Sie Ihre Web3-wallet mit der Plattform, um Ihre Gameplay-Sitzungen aufzuzeichnen und Ihre Platzierungen im unveränderlichen Blockchain-Ledger zu sichern.
3. Spielen oder Erstellen: Wählen Sie ein Spiel aus, um es direkt in Ihrem Browser zu spielen, oder nutzen Sie das Rives-SDK, um Ihre eigene, einzigartige Game-Cartridge zu entwickeln und hochzuladen.

Hinter den Kulissen verwendet RIVES Cartesi-rollups, damit das Gameplay validiert statt vertraut wird. Im Jahr 2025 sprach das Team darüber, die Arbeit an Node V2 voranzubringen, und kündigte eine mobile Version an, wobei der Fokus auf verifizierbarem Spiel und Creator-Tools liegt.

3. Locale Network

Locale Network ist eine Open-Source-IoT-Attestierungsinfrastruktur, die die Verifizierung vertrauenswürdiger Sensordaten in die Blockchain bringt. Durch die Nutzung von Cartesis Linux-Laufzeit und der RISC-V-Maschine entsteht eine deterministische Umgebung, in der Gerätemessungen durch kryptografische Signaturen verifiziert werden.

Verifizieren Sie reale Daten mit diesen Schritten:

• Register Device Identity: Assign a decentralized identifier to your hardware using the L{CORE} SDK to ensure the device owns its cryptographic identity.
• Sensormesswerte signieren: Verwenden Sie die integrierten C- oder Python-SDKs, um JSON Web Signatures für jeden vom Gerät erfassten Datenpunkt zu generieren.
• TEE-Attestierung ausführen: Verarbeiten Sie Signaturen innerhalb einer Trusted Execution Environment, um die Echtheit des Geräts zu verifizieren, bevor die Daten an das rollup übergeben werden.
• Auf Arbitrum finalisieren: Schließen Sie verifizierte Attestierungen auf Arbitrum Orbit-Chains ab, wo das Betrugsnweissystem von Cartesi eventuelle Streitigkeiten regelt, um die Korrektheit der Sensordaten zu garantieren.

Durch die Ausführung von SQLite innerhalb der Cartesi Machine für komplexe Abfragen macht das Locale Network teure Gebühren pro Proof überflüssig. Diese Architektur ermöglicht es Entwicklern, physische Assets mit Onchain-Ökosystemen zu verbinden und dabei einen vollständig selbst gehosteten und dezentralen Hardware-Stack beizubehalten.

4. ThinkChain

ThinkChain ist ein dezentraler Dienst, der verifizierbare Large-Language-Model-Inferenz in Smart Contracts bringt. Durch die Nutzung von EigenLayer-Operatoren und der Cartesi Machine ermöglicht er Protokollen die Durchführung von KI-gesteuerten Aufgaben ohne Kompromisse bei der Dezentralisierung. Über eine einfache Solidity-Schnittstelle werden viele beliebte Modelle unterstützt, darunter DeepSeek-R1 und Qwen2.5.

Integrieren Sie KI mit diesen Schritten in Ihre Smart Contracts:

• Modell auswählen: Wählen Sie je nach Komplexität und Leistungsanforderungen Ihrer Anwendung aus integrierten LLMs wie SmolLM2 oder DeepScaleR aus.
• Inferenz anfordern: Senden Sie eine Vervollständigungsanfrage über den Solidity Completer-Contract und geben Sie dabei Ihren Prompt sowie den gewünschten Callback für die Ergebnisse an.
• Off-chain-Ausführung verifizieren: Verfolgen Sie, wie EigenLayer-Operatoren das ausgewählte Modell innerhalb einer deterministischen Cartesi Machine ausführen, um ein signiertes, verifizierbares Ergebnis zu generieren.
• Onchain-Ergebnisse empfangen: Sobald der Solver die aggregierte Signatur übermittelt, empfängt und dekodiert Ihr zugewiesener Callback-Contract automatisch die Antwort der KI.

ThinkChain löst das Onchain-KI-Dilemma, indem es die enorme Rechenlast von LLMs auf EigenLayer-Co-Prozessoren auslagert und gleichzeitig Cartesi nutzt, um die Integrität jeder Inferenz aufrechtzuerhalten. Dieses Framework ermöglicht Entwicklern den Bau ausgefeilter KI-Agenten, die Daten analysieren und Logik mit demselben Vertrauensniveau wie ein Standard-Smart-Contract ausführen können.

Cartesi-Sicherheit

Cartesi setzt ein sicheres, erlaubnisfreies Streitbeilegungssystem namens Dave ein (die Implementierung steht nach dem derzeit genutzten Betrugsnweissystem PRT noch aus), das es jedem ehrlichen Teilnehmer ermöglicht, ungültige Behauptungen anzufechten. Diese Mehrebenen-Interaktion stellt sicher, dass selbst ein einzelner ehrlicher Node das Netzwerk gegen eine Mehrheit böswilliger Akteure verteidigen kann.

Die mathematische Finalität wird durch ein mehrstufiges Bisektionsspiel erreicht, das die spezifische Instruktion isoliert, bei der eine Uneinigkeit aufgetreten ist. Durch die Verifizierung nur des umstrittenen Schritts auf der Base-Schicht reduziert das System die für die onchain-Abwicklung erforderliche Datenmenge erheblich.

Das Protokoll erreicht die Sicherheitsstufe 2, einen Meilenstein, den Vitalik Buterin als den „Abbau von Stützrädern“ beschreibt, bei dem das System vollständig erlaubnisfrei wird. Dieser Status stellt sicher, dass keine zentralisierte Entität die Ergebnisse des dezentralen Betrugsnweismechanismus außer Kraft setzen kann.

Vor- und Nachteile von Cartesi

Das Verständnis der Kompromisse des Cartesi-Protokolls ist unerlässlich, um seine Rolle bei der Entwicklung modularer Ausführungsschichten und des dezentralen Computings zu bewerten.

Die Gründer von Cartesi

Cartesi wurde 2018 von Erick de Moura, Augusto Teixeira, Diego Nehab und Colin Steil gegründet. Dieses diverse Team vereinte Fachwissen aus erstklassigen akademischen Institutionen und der Softwareentwicklung, um eine einzigartige Linux-basierte Virtuelle-Maschinen-Architektur zu entwickeln.

Die Gründer stellten sich eine modulare Ausführungsschicht vor, bei der Entwickler traditionelle Software-Stacks für dezentrale Anwendungen nutzen können. Ihr kollektiver Hintergrund in theoretischer Informatik und Wirtschaft hat die Entwicklung des Protokolls zu einem produktionsreifen Ökosystem vorangetrieben.

Fazit

Heute nutzen Entwickler Cartesis modulares Ausführungslayer, um rechenintensive Anwendungen wie vollständig Onchain-Spiele und AI-gestützte Protokolle zu entwickeln.

Durch die Nutzung des vollständigen Linux-Stacks können Builder intensive Aufgaben ausführen, die innerhalb der standardmäßigen Ethereum Virtual Machine unmöglich bleiben.

Für 2026 priorisiert Cartesis auf seiner Roadmap die vollständige RISC-V-Verankerung und verbesserte Benutzerfreundlichkeit für DeFi-App-Entwickler, um dezentrales Hochleistungs-Computing zu optimieren.