Aufgrund der Einschränkungen der EVM fühlt sich das Entwickeln auf Ethereum 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 herkömmliche Entwickler verwenden können.

Das bedeutet, dass Sie nicht länger auf Funktionalität verzichten oder sich mit grundlegenden Funktionen begnügen müssen, nur weil Sie eine Blockchain nutzen. Durch die Verlagerung rechenintensiver Prozesse in einen überprüfbaren Off-Chain-Bereich erhalten Sie die Rechenfreiheit eines echten Computers und profitieren gleichzeitig von der Sicherheit von Ethereum.

Lesen Sie weiter und erfahren Sie, wie Cartesi das dezentrale Computing revolutioniert. 👇

Was ist Cartesi?

Cartesi ist ein anwendungsspezifisches Layer-2-Rollup-Framework, mit dem Entwickler dezentrale Anwendungen unter Verwendung von Linux-Software-Stacks erstellen können. Über die Cartesi Machine werden Berechnungen außerhalb der Blockchain auf einer virtuellen RISC-V-Maschine ausgeführt, während Blockchain-Verträge die Ergebnisse mit Ethereum-Sicherheit überprüfen.

Das Cartesi-Projekt wurde 2018 ins Leben gerufen, als in seinem Whitepaper ein hybrides On-Chain- und Off-Chain-Ausführungsmodell vorgestellt wurde. Von Anfang an lag der Schwerpunkt darauf, komplexe Berechnungen ohne Neuprogrammierung von Anwendungen in Solidity zu ermöglichen, wobei vertraute Programmiersprachen und Linux-Tools zum Einsatz kamen.

Um die Skalierbarkeit zu optimieren, ist das Protokoll auf Kompatibilität mit modularen Datenverfügbarkeitsschichten wie Celestia und Avail ausgelegt, um die Kosten für die Veröffentlichung von Rollup-Daten zu senken. Diese potenzielle Integration ermöglicht es rechenintensiven Anwendungen, riesige Datensätze zu verarbeiten und gleichzeitig erschwingliche Transaktionsgebühren beizubehalten.

Ende 2025 gelang Cartesi ein technischer Durchbruch, als das Unternehmen den Sicherheitsstatus „Stage 2” auf L2BEAT erreichte – eine Auszeichnung, die nur drei Projekte vorweisen können. Dieser Übergang zu einem vollständig genehmigungsfreien System gewährleistet, dass der betrugssichere Mechanismus ohne zentralisierte Eingriffe funktioniert.

Wie funktioniert Cartesi?

Die Architektur von Cartesi trennt die Ausführung vom Konsens, indem sie eine deterministische Linux-Umgebung außerhalb der Blockchain ausführt und gleichzeitig die Sicherheit von Ethereum durch sein modulares Rollup-Framework und Betrugsschutzmaßnahmen übernimmt.

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

• Cartesi Machine: Diese RISC-V-Virtualisierungsmaschine führt Linux-Stacks aus und ermöglicht Entwicklern so, komplexe Berechnungen in einer überprüfbaren und deterministischen Umgebung durchzuführen.
• Linux-Ausführungsumgebung: Entwickler schreiben Anwendungslogik mit Standard-Linux-Tools, -Bibliotheken und -Sprachen und vermeiden so die Einschränkungen einer ausschließlich auf Smart Contracts basierenden Entwicklung.
• Deterministische Ausführung: Jeder Vorgang innerhalb der VM führt zu identischen Ergebnissen, wodurch sichergestellt wird, dass die Off-Chain-Verarbeitung durch die zugrunde liegende Blockchain vollständig überprüfbar bleibt.
• App-spezifische Rollups: Jede Anwendung läuft auf einer eigenen dedizierten Chain (Rollup) und bietet so einen hohen Durchsatz, ohne mit anderen Projekten um Blockspeicherplatz konkurrieren zu müssen.
• Cartesi Node: Diese Off-Chain-Komponente verwaltet den Anwendungsstatus, verarbeitet Benutzereingaben und generiert die für eine sichere endgültige Abwicklung auf Ethereum erforderlichen Ausgaben.
• Betrugsschutz: Dieser Challenge-Response-Mechanismus ermöglicht es ehrlichen Validatoren, fehlerhafte Zustandsübergänge anzufechten, wodurch sichergestellt wird, dass böswillige Akteure die Integrität des Netzwerks nicht gefährden können.
• RISC-V-Architektur: Dieser offene Standard-Befehlssatz ermöglicht es dem Protokoll, eine Vielzahl von Standard-Programmiersprachen und Softwarebibliotheken zu unterstützen.
• Das Eingabefeld: Dieser Ethereum-Vertrag dient als primäre Schnittstelle für Benutzer, um Daten und Anweisungen an die Off-Chain-Anwendung zu senden.
• Gutscheine und Benachrichtigungen: Diese kryptografischen Ausgaben ermöglichen es der Off-Chain-Umgebung, mit der Hauptkette zu interagieren, was die Entnahme von Vermögenswerten und überprüfbare Aktualisierungen erleichtert.

Wie man Cartesi verwendet

Cartesi bietet eine vielseitige Umgebung für die Interaktion mit dezentralem Computing und stellt sowohl Endnutzern als auch Softwareentwicklern spezielle Wege zur Verfügung.

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 basieren.

Beteiligen Sie sich mit diesen spezifischen Methoden an dem Projekt:

1. Verwenden Sie App-Rollups: Besuchen Sie das Rollup Lab von Cartesi, um mit leistungsstarken Anwendungen zu interagieren und Inspiration für die Entwicklung komplexer Gaming-, DeFi- oder KI-Projekte zu finden.
2. CTSI-Token erwerben: Kaufen Sie Cartesi (CTSI) an großen Börsen wie Binance oder Uniswap und übertragen Sie sie in eine persönliche Web3-Wallet wie MetaMask.
3. Staking über den Explorer: Besuchen Sie den Cartesi Explorer, verbinden Sie Ihre Wallet, wählen Sie einen Staking-Pool aus und delegieren Sie Ihre Token, um Belohnungen für die Teilnahme am Netzwerk zu erhalten.
4. Governance-Stimmen abgeben: Navigieren Sie zum Governance-Hub, durchsuchen Sie aktive Vorschläge und nutzen Sie Ihr gestaked Guthaben, um darüber abzustimmen, ob Ökosystemprojekte Finanzmittel erhalten sollen.

Cartesi für Entwickler

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

Beginnen Sie mit diesen wichtigen Ressourcen und Tools:

1. Projekt initialisieren: Führen Sie den Befehl „cartesi create [App-Name] --template python“ in der CLI aus, um eine standardisierte Vorlage für Ihre dezentrale Anwendung zu generieren.
2. Code-Logik: Schreiben Sie die Geschäftslogik Ihrer Anwendung in Ihrer bevorzugten Sprache unter Verwendung von Standardbibliotheken und behandeln Sie die Cartesi Machine dabei wie eine Linux-basierte Umgebung.
3. Erstellen in Docker: Führen Sie „cartesi build“ aus, um Ihren Code in ein deterministisches RISC-V-Image zu verpacken, das eine identische Ausführung auf allen Netzwerkknoten gewährleistet.
4. Lokal bereitstellen: Testen Sie Ihre dApp, indem Sie „cartesi run“ ausführen, wodurch eine lokale Node-Umgebung gestartet wird, um den On-Chain-Ausführungszyklus zu simulieren.
5. Bereitstellung im Testnetz: Befolgen Sie das offizielle Bereitstellungsframework, um Ihre Umgebung zu konfigurieren, und nutzen Sie die Cartesi-CLI, um Ihre Anwendungslogik auf öffentliche Testnetze 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 Ökonomie des Ökosystems und wird Anreize schaffen, um das Wachstum von dApps über den Validator Marketplace zu unterstützen.

CTSI-Tokenomics

Das Gesamtangebot von Cartesi (CTSI) ist auf 1 Milliarde Token begrenzt, von denen bereits etwa 89 % im Umlauf sind. CTSI wurde 2020 auf Binance Launchpad eingeführt, und alle Freigaben sind abgeschlossen, was bedeutet, dass die einzige verbleibende Ausgabe aus Staking-Belohnungen stammt.

Im Rahmen der Kernfinanzierungszuweisungen wurde die Kasse der Cartesi-Stiftung für 2025 wie folgt verteilt:

• Ökosystem & F&E: Der größte Teil der Finanzmittel fließt nun in die Kernforschung und -entwicklung (36 %) sowie in das Wachstum des Ökosystems (12 %), um eine kontinuierliche technische Weiterentwicklung und Entwicklerunterstützung zu gewährleisten.
• Mining Reserve: 25 % des Angebots verbleiben in der Mining Reserve, die über den RewardManager autonom Belohnungen an Staker und Node-Betreiber verteilt.
• Stiftungstätigkeit: Etwa 41 % der Ausgaben der Stiftung werden für globale Initiativen, Marketing und operatives Wachstum verwendet, um die Marktpräsenz des Protokolls auszubauen.
• Strategische Liquidität: Die Stiftung verfügt über ein stark diversifiziertes Finanzportfolio, wobei nur 18,55 % in CTSI angelegt sind, wodurch eine Laufzeit von über vier Jahren gewährleistet ist, um Marktvolatilitäten zu überstehen.

Versorgungszuweisung

Das Netzwerk nutzt einen Belohnungsmechanismus, bei dem die Ausgabe neuer CTSI über eine spezielle Mine Reserve verwaltet wird, um Anreize für Knotenbetreiber zu schaffen. Laut dem Transparenzbericht für 2025 verfügt die Stiftung über eine solide Finanzlage mit einer prognostizierten Laufzeit von 4 Jahren und 4 Monaten, wodurch eine stabile Finanzierung für die Kernforschung und -entwicklung sowie das Wachstum des Ökosystems gewährleistet ist.

Die CTSI-Versorgung bleibt strategisch verteilt, wobei 59,83 % der Token der Stiftung zur Generierung von Staking-Belohnungen eingesetzt werden und 40,17 % für operative Zwecke in Wallets gehalten werden. Staking-Belohnungen werden autonom über den RewardManager verteilt, der aus der Mine Reserve finanziert wird, um das Protokoll zu sichern, bis die Reserve vollständig aufgebraucht ist.

Um die wirtschaftliche Rentabilität zu gewährleisten, hat die Stiftung ihre Finanzmittel diversifiziert, wobei CTSI nur 18,55 % des Gesamtvermögens ausmacht, während 65,16 % in Fiat-Währungen gehalten werden. Diese Aufteilung ermöglicht es dem Protokoll, durch eine Vielzahl von kommenden Produkten, wie beispielsweise den vorgeschlagenen Validator Marketplace, den Übergang zu einem umsatzgenerierenden Pfad und einem wertsteigernden Mechanismus zu vollziehen.

CTSI-Staking-Mechanismen

Staking ist die wichtigste Methode zur Sicherung des Cartesi-Netzwerks. Es ermöglicht Token-Inhabern, am Konsensprozess teilzunehmen und Belohnungen zu verdienen, während das Protokoll vor böswilligen Akteuren geschützt wird.

Nehmen Sie mit folgenden Mechanismen am Netzwerk teil:

• Knoten-Delegierung: Benutzer können ihre CTSI über das Staking-Portal an professionelle Knotenbetreiber delegieren, wodurch sie Belohnungen verdienen können, ohne komplexe Hardware verwalten zu müssen.
• Auswahlwahrscheinlichkeit: Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Knoten ausgewählt wird, um einen Block zu produzieren, ist direkt proportional zur Höhe des in diesem spezifischen Pool gestakten CTSI.
• Belohnungsverteilung: Staker erhalten einen Teil der neu geschaffenen Token, die automatisch entsprechend ihrem individuellen Beitrag zum Pool verteilt werden.
• Schutz vor Slashing: Die Architektur umfasst Sicherheitsmaßnahmen, die sicherstellen, dass ehrliche Teilnehmer nicht benachteiligt werden, wodurch ein faires Belohnungssystem gewährleistet wird.

Die besten Projekte auf Cartesi

Das Ökosystem von Cartesi umfasst dApps, die die Ausführung von Linux auf unterschiedliche Weise demonstrieren. Dazu gehören eine Herausforderung im Bereich der öffentlichen Sicherheit, eine On-Chain-Fantasy-Konsole, ein modulares DeFi-Protokoll für streambare Token und ein dezentraler Dienst für die überprüfbare Inferenz großer Sprachmodelle.

Hier sind drei Projekte, die einen Versuch wert sind, mit schnellen Schritten zum Start.

1. Honigtopf

Honeypot ist Cartesis „Hack me”-Rollup-dApp im Ethereum-Mainnet, die im September 2023 gestartet wurde, um Cartesi Rollups mit echten Geldern einem Stresstest zu unterziehen. Die aktuelle Honeypot V2 ist die erste Anwendung, die mit dem betrugssicheren PRT-System ausgestattet ist und einen Kontostand von etwa 50.000 CTSI aufweist.

Verwenden Sie es wie eine praktische Sicherheitsherausforderung:

• Ziele identifizieren: Öffnen Sie die Honeypot-Liste in Rollup Lab und folgen Sie dem Projektlink zum Live-Dashboard, um den aktuellen Vertragsstatus zu analysieren.
• Überprüfungslogik: Studieren Sie den „Honeypot Deep Dive”, um die Ausgabevalidierung zu verstehen und zu erfahren, wie Maschinenverpflichtungen die Sicherheit der Herausforderung definieren.
• Testen Sie Schwachstellen: Versuchen Sie Auszahlungen außerhalb des vorgesehenen Pfades oder nutzen Sie andere Schwachstellen aus, mit denen Sie die im Smart Contract gesperrten CTSI-Gelder abziehen könnten.
• Streitigkeiten beobachten: Verfolgen Sie die Live-Aktivitäten des Netzwerks, um zu sehen, wie Herausforderer Ausführungen anfechten können, wodurch Verteidiger dazu aufgefordert werden, Betrugsnachweise vorzulegen.

Cartesi betrachtet Honeypot als Live-Testumgebung für seine vollständig genehmigungsfreie Architektur. Diese dApp, die Ende 2025 den Sicherheitsstatus der Stufe 2 erreichen wird, dient als primärer Proof of Concept für den dezentralisierten betrugssicheren Mechanismus des Protokolls im Ethereum-Mainnet.

2. Rives

RIVES ist eine On-Chain-Fantasy-Konsole, die von Cartesi betrieben wird und auf einem deterministischen Emulator (RIV) basiert, der sowohl in Ihrem Browser als auch in Validatoren läuft. Sie ist auf dem Base-Mainnet live und ermöglicht es Ihnen, Retro-Titel wie Snake, Tetris und DOOM zu spielen.

Befolgen Sie diese Anweisungen, um die Konsole zu bedienen:

1. Besuchen Sie Rives.io: Navigieren Sie zum offiziellen Gaming-Portal, um die Bibliothek mit von der Community erstellten Kassetten zu durchsuchen und die Highscore-Ranglisten für aktive Spiele anzuzeigen.
2. Wallet verbinden: Verbinden Sie Ihre Web3-Wallet mit der Plattform, um Ihre Spielsitzungen aufzuzeichnen und Ihre Ranglistenplätze im unveränderlichen Blockchain-Ledger zu sichern.
3. Spielen oder erstellen: Wählen Sie ein Spiel aus, das Sie direkt in Ihrem Browser spielen möchten, oder verwenden Sie das Rives SDK, um Ihre eigene einzigartige Spielkassette zu entwickeln und hochzuladen.

Hinter den Kulissen verwendet RIVES Cartesi Rollups, damit das Gameplay validiert werden kann, anstatt darauf zu vertrauen. Im Jahr 2025 sprach das Team über die Umstellung auf Node V2 und kündigte eine mobile Version an, wobei der Schwerpunkt weiterhin auf überprüfbarem Spiel und Tools für Entwickler liegen sollte.

3. Lokales Netzwerk

Locale Network ist eine Open-Source-IoT-Beglaubigungsinfrastruktur, die eine vertrauenswürdige Überprüfung von Sensordaten in der Blockchain ermöglicht. Durch die Nutzung der Linux-Laufzeitumgebung und der RISC-V-Maschine von Cartesi wird eine deterministische Umgebung geschaffen, in der Gerätewerte durch kryptografische Signaturen überprüft werden.

Überprüfen 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.
• Sign-Sensor-Messwerte: Verwenden Sie die integrierten C- oder Python-SDKs, um JSON-Websignaturen für jeden vom Gerät erfassten Datenpunkt zu generieren.
• TEE-Beglaubigung ausführen: Verarbeiten Sie Signaturen innerhalb einer vertrauenswürdigen Ausführungsumgebung, um die Authentizität des Geräts zu überprüfen, bevor die Daten in den Rollup übernommen werden.
• Abschluss auf Arbitrum: Begleichen Sie verifizierte Bescheinigungen auf Arbitrum Orbit-Chains, wo das betrugssichere System von Cartesi alle Streitigkeiten bearbeitet, um die Richtigkeit der Sensordaten zu gewährleisten.

Durch die Ausführung von SQLite innerhalb der Cartesi Machine für komplexe Abfragen macht Locale Network teure Gebühren pro Nachweis überflüssig. Diese Architektur ermöglicht es Entwicklern, physische Vermögenswerte mit On-Chain-Ökosystemen zu verbinden und gleichzeitig einen vollständig selbst gehosteten und dezentralisierten Hardware-Stack beizubehalten.

4. ThinkChain

ThinkChain ist ein dezentraler Dienst, der überprüfbare Large Language Model-Inferenz in Smart Contracts integriert. Durch die Nutzung von EigenLayer-Operatoren und der Cartesi Machine ermöglicht es Protokollen, KI-gesteuerte Aufgaben auszuführen, ohne die Dezentralisierung zu beeinträchtigen. Es unterstützt viele beliebte Modelle, darunter DeepSeek-R1 und Qwen2.5, über eine einfache Solidity-Schnittstelle.

Integrieren Sie KI mit diesen Schritten in Ihre Smart Contracts:

• Wählen Sie Ihr Modell: Wählen Sie je nach Komplexität und Leistungsanforderungen Ihrer Anwendung zwischen integrierten LLMs wie SmolLM2 oder DeepScaleR.
• Inferenz anfordern: Senden Sie eine Fertigstellungsanforderung über den Solidity Completer-Vertrag und geben Sie dabei Ihre Eingabeaufforderung und den gewünschten Rückruf für die Ergebnisse an.
• Überprüfen Sie die Off-Chain-Ausführung: Verfolgen Sie, wie EigenLayer-Betreiber das ausgewählte Modell innerhalb einer deterministischen Cartesi-Maschine ausführen, um ein signiertes, überprüfbares Ergebnis zu generieren.
• Onchain-Ergebnisse empfangen: Sobald der Solver die aggregierte Signatur übermittelt hat, empfängt und entschlüsselt Ihr festgelegter Callback-Vertrag automatisch die Antwort der KI.

ThinkChain löst das On-Chain-KI-Dilemma, indem es die enorme Rechenlast von LLMs auf EigenLayer-Coprozessoren auslagert und gleichzeitig Cartesi nutzt, um die Integrität jeder Inferenz zu gewährleisten. Dieses Framework ermöglicht es Entwicklern, hochentwickelte KI-Agenten zu erstellen, die Daten analysieren und Logik mit dem gleichen Maß an Vertrauen ausführen können wie ein standardmäßiger Smart Contract.

Cartesi-Sicherheit

Cartesi verwendet ein sicheres, genehmigungsfreies Streitbeilegungssystem namens Dave (die Implementierung steht nach dem derzeit verwendeten Betrugsschutzsystem PRT noch aus), mit dem jeder ehrliche Teilnehmer ungültige Ansprüche anfechten kann. Diese Interaktion zwischen mehreren Parteien stellt sicher, dass selbst ein einzelner ehrlicher Knoten das Netzwerk gegen eine Mehrheit böswilliger Akteure verteidigen kann.

Die mathematische Endgültigkeit wird durch ein mehrrundiges Bisektionsspiel erreicht, das die spezifische Anweisung isoliert, bei der eine Meinungsverschiedenheit aufgetreten ist. Durch die Überprüfung nur des strittigen Schritts auf der Basisebene reduziert das System den Datenbedarf für die On-Chain-Abrechnung erheblich.

Das Protokoll erreicht die Sicherheitsstufe 2, einen Meilenstein, den Vitalik Buterin als „Entfernen der Stützräder” beschreibt, wodurch das System vollständig genehmigungsfrei wird. Dieser Status stellt sicher, dass keine zentralisierte Instanz die Ergebnisse des dezentralisierten, betrugssicheren Mechanismus außer Kraft setzen kann.

Vor- und Nachteile von Cartesi

Das Verständnis der Vor- und Nachteile des Cartesi-Protokolls ist unerlässlich, um dessen Rolle in der Entwicklung modularer Ausführungsschichten und dezentraler Datenverarbeitung zu bewerten.

Gründer von Cartesi

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

Die Gründer hatten die Vision einer modularen Ausführungsebene, auf der Entwickler traditionelle Software-Stacks für dezentrale Anwendungen nutzen können. Ihr gemeinsamer Hintergrund in theoretischer Informatik und Wirtschaft hat die Entwicklung des Protokolls zu einem produktionsreifen Ökosystem vorangetrieben.

Abschließende Überlegungen

Heute nutzen Entwickler die modulare Ausführungsschicht von Cartesi, um rechenintensive Anwendungen wie vollständig onchain-basierte Spiele und KI-gesteuerte Protokolle zu erstellen.

Durch die Nutzung des gesamten Linux-Stacks können Entwickler intensive Aufgaben ausführen, die innerhalb der standardmäßigen Ethereum Virtual Machine nicht möglich sind.

Für 2026 sieht die Roadmap von Cartesi vorrangig die vollständige Integration von RISC-V und verbesserte Benutzerfreundlichkeit für DeFi-App-Entwickler vor, um die leistungsstarke dezentrale Datenverarbeitung zu optimieren.