StarkNet 是一個無需許可的去中心化 ZK-Rollup。作為以太坊 L2 網絡運行，使任何 dApp 能夠實現其計算的無限規模，而不會損害以太坊的可組合性和安全性。

作者：戒戒（AZerDAO 建設者）

介紹

StarkWare 正在構建的 StarkNet 是一個去中心化無許可且抗審查的由 STARK 驅動的 ZK-Rollup 二層協議，支持基於以太坊的通用計算。它基於圖靈完備的 Cario 語言。

開發人員、用戶和 StarkNet 節點將能夠完成人們對無需許可的 L2 Rollup 期望的一切：

  • 開發人員可以構建實現自己商業邏輯的應用程序並將它們部署在 StarkNet 上。
  • 用戶可以將交易發送到 StarkNet 以執行，就像與以太坊交互一樣。
  • StarkNet 節點和參與者將受到加密經濟激勵，以確保網絡高效、公平地運行。

所有 StarkNet 交易將定期進行批處理，其有效性將在 STARK 證明中得到證明，並在以太坊上進行驗證。由於驗證 STARK 證明所需的計算量與已證明的計算量相比呈指數級減小，StarkNet 將把以太坊擴展到幾個數量級。

由於所有 StarkNet 狀態轉換都將經過 STARK 驗證，因此以太坊僅接受有效的狀態轉換。重建完整 StarkNet 狀態所需的所有數據都將在鏈上發布。任何人都可以運行自己的 StarkNet 節點。這些特性將使 StarkNet 與以太坊一樣安全且無需許可。

StarkWare 已經做了三年，並且已經將 “理論算法” 轉變為在以太坊上運行的產品級的高效軟件，目前這方面取得了一些非凡的里程碑。

图：@ZK_Daily

StarkWare 做事的方式是先解決難題，構建核心技術，然後以零碎的方式將其發佈到產品中。

步驟 0 — 基礎

StarkWare 已經為 StarkNet 奠定了一些重要的基礎。

Cairo 語言

Cairo 是圖靈完備高級語言和框架，用於為通用計算生成 STARK 證明。應用程序開發人員可以使用 Cairo 來定義任何商業邏輯，使其在鏈下得到證明，並在鏈上進行驗證，Cairo 在主網上生成，可供開發人員使用。

幾週後，將在公共以太坊測試網上推出開羅通用證明服務 (GPS) 的 Alpha 版本。這將允許開發人員使用 Cairo 構建自己的應用程序，實現他們希望的任何業務邏輯。他們會將他們的 Cairo 代碼發送到 GPS 進行證明，然後在鏈上進行驗證。GPS 使單個證明就能夠聲明許多完全獨立應用程序的執行完整性，從而使這些應用程序能夠分攤證明驗證的 gas 費用。

Cairo 和 GPS 是 StarkNet 的基礎。這兩者都早早的向外分發給開發人員，讓他們能夠及早接觸這項技術，不僅讓他們可以開始在此基礎上進行構建，而且還可以影響 StarkNet 的發展。

STARK 軟件堆棧

StarkWare 開發了生態系統中最強大的證明系統，並且已經在主網上運行了幾個月。StarkWare 還開發了開源證明器 ethSTARK ，它比任何其他證明器快 20 倍；它提供零知識和後量子安全簽名。

根據 StarkWare 的測量，在主網上的單個證明中就可以處理 300K 次的交易，實現了 Rollup 吞吐量的世界紀錄：3000 tps。在此過程中實現了 Rollup gas 效率的世界紀錄：315 gas/tx，比以太坊 L1 上的交易便宜幾個數量級。

StarkEx

StarkEx 是 L2 可擴展性引擎。自 2020 年 6 月以來，它一直在主網上為 DeversiFi 的客戶提供服務。它將在短短幾週內為 dYdX 和 ImmutableX 提供支持。

StarkEx 可以處理複雜的交易邏輯（現貨交易、衍生品、NFT）以及支付。

StarkEx 是使用基於 STARK 的 ZK-Rollup 擴展應用程序能力的一個活生生的例子，並且是在 Cairo 編寫的第一個在主網上的應用程序。因此，它也將成為 StarkNet 上運行的應用程序之一。

StarkNet 的建設步驟

StarkNet 共分為四個步驟構建：

  • 步驟 0 — 基礎（已完成*）
  • 第一步— — 行星：單應用匯總
  • 第二步— — 星座：多應用匯總
  • 第三步— — 宇宙：去中心化的匯總

第 I 步— 行星：單應用匯總 (建立可用性)

此步驟將使開發人員能夠在 StarkNet 上構建和部署他們自己的可擴展應用程序。此時，每個 StarkNet 實例將能夠運行單個應用程序。不同的實例可能運行不同的應用程序。

StarkNet 框架將包括以下內容：

為任意 Cairo 邏輯生成 STARK 證明所需的機制，然後在以太坊上提交和驗證它們。

與 L1 以太坊的交互：L1 代幣的存款和取款、鏈上數據的發布、保護 StarkNet 用戶免受惡意 StarkNetr 操作員攻擊的逃逸機制等。

管理 L2 用戶餘額以及應用程序的存儲和內存。

開發人員將能夠專注於構建其應用程序的業務邏輯，然後投入生產：在 StarkNet 上大規模部署和運行它。

第二步— 星座：多應用匯總 (提高性能)

將支持在同一個 StarkNet 實例上運行並訪問同一個全局 L2 狀態的多個應用程序。這將實現不同應用程序之間的互操作性，以及由於規模經濟的提高而降低的 gas 成本。Cairo、強大的 STARK 堆棧和 GPS 增強了 StarkNet 在支持多應用匯總方面的競爭優勢。

在這個階段 StarkNet 將成為一個功能齊全的框架，用於在以太坊之上運行具有任意商業邏輯的多個應用程序，每個實例由單個操作員運行。

操作員現在可以啟動 StarkNet 節點，應用程序開發人員可以在其上部署他們的合約。從用戶的角度來看，StarkNet 現在看起來和感覺都像以太坊，但是規模更大。

第三步— 宇宙：去中心化 Rollup

StarkNet 發展的最後一步是分散其運營。

（i）使用 ZK-Rollups 來改進達成共識的機制，以及（ii）設計代幣經濟機制來激勵去中心化的 StarkNet 貢獻者和運營商（交易定序器、證明者等）以有效、公平和安全地運作。

目前的進展

StarkNet Alpha 於 2021 年 6 月發佈到公共測試網，並於 11 月發佈到主網。到主網部署時，StarkNet 已經在類似以太坊的狀態下提供通用計算。

生態一瞰

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