深度解析StarkWare：欲構建ZK「宇宙」？_ARK:STAR

原文作者：hiteshmahajan

原文編譯：ChinaDeFi

StarkWare是一家ZK公司，專注于為以太坊規模化構建基于ZK的rollup解決方案。他們的第一款產品StarkEx于2020年推出，并于2021年11月發布了具有更多功能的StarkNet。

StarkEx是一個獨立的ZK-rollupSaaS產品，通過智能合約為某些應用提供特定的用例，如交易(dYdX)、NFT(ImmutableX,Sorare)和DeFi(DiversiFi)。StarkNet是下一個迭代，是一個無需權限、去中心化和完全可組合的網絡。可組合性指的是應用程序相互連接、協調和構建在彼此之上的能力。

技術

StarkWare構建了一個新技術，將數千筆交易壓縮成一個名為STARK的單一有效性證明，并提交給以太坊L1。與SNARK相比，STARK主要有兩個優勢：

馬云：阿里巴巴將和安徽在區塊鏈等行業加強深度合作:安徽省委書記李錦斌與馬云公益基金會創始人馬云和阿里巴巴集團、螞蟻金服集團有關負責人舉行工作會談。馬云對安徽近年來經濟社會發展取得的巨大成績表示欽佩。他表示，阿里巴巴集團將和安徽建立定期協商聯席機制，在智能制造、工業互聯網、區塊鏈、電子商務、跨境貿易、智慧旅游等行業加強深度合作，更好助力數字江淮建設，為安徽高質量發展作出更大貢獻。(安徽日報)[2020/6/7]

它不需要初始信任設置。

有比SNARK更快的計算時間。由于所需的計算量更少，它可以將以太坊的可擴展性提高幾個數量級。

體系結構

StarkWare堆棧主要由共享證明者(SHARP)和驗證者(存在于L1上)組成。SHARP捆綁了來自不同dapp的多個交易，并生成一個證明。然后它與L1上的驗證者共享證明。這節省了成本，因為計算是在不同的應用程序之間共享的。驗證者檢查SHARP證明是否有效。如果是有效，那么它們將在FactRegistry共享。該應用程序可以與StarkEx接口或直接與SHARP(StarkNet應用程序)連接。

動態 | 區塊鏈技術將助力抵御人工智能深度偽造騙局Deepfake:據Cointelegraph消息，人們或可通過區塊鏈的數字簽名技術對各種視頻和音頻文件進行確認，從而有效抵御人工智能深度偽造騙局（Deepfake）。文章指出，人工智能深度偽造騙局是面部和語音克隆人工智能技術的結合，這種技術允許創建逼真的、電腦生成的真人視頻。區塊鏈則是對抗Deepfake技術所帶來的各種數字威脅的合法工具。Factom Protocol市場總監Greg Forst表示，如果視頻內容一經創建就上傳至區塊鏈，生成驗證標簽或圖形，則會有效抵御Deepfake。[2019/12/22]

StarkNet的L2節點(序列器)將執行每一筆交易，并定期向以太坊主網更新狀態。需要注意的是，StarkNet的交易最終性與L1綁定，這意味著L2節點必須同時驗證StarkNet和以太坊。StarkNet引入了一個涉及到以太坊主網檢查點的解決方案，使其能夠非常快速地在rollup端實現有效的終結。因此，所有L2節點都包含一個L1完整節點。

聲音 | 北京青年報：推進區塊鏈與司法工作深度融合是大勢所趨:10月31日，北京青年報發表文章《推進區塊鏈與司法工作深度融合是大勢所趨》。文章指出，習近平總書記指出：“區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。”推進區塊鏈等現代科技與司法工作深度融合，既是一種大勢所趨的行動，更是一場觀念上的革命。相信各地各級法院一定會進一步增強司法區塊鏈建設的使命感、責任感、緊迫感，完善制度設計，加大人力、物力投入，加快司法區塊鏈建設進程，讓科學技術繁榮發展的機遇和成果更好地為司法的文明進步提供助攻，為推進國家治理體系和治理能力現代化提供堅實保障。[2019/10/31]

此外，由于狀態轉換是由序列器「STARK-approved」的，從加密的角度來說，欺詐交易不可能在以太坊主網上被接受。這消除了存在于OR中的「挑戰」周期的必要性。所有重建StarkNet狀態所需的完整數據都發布在鏈上。

動態 | “推進京津冀跨域立案全覆蓋座談會”一致認為推動區塊鏈等同立案工作深度融合:據河北法院網報道，7月2日，“推進京津冀跨域立案全覆蓋座談會”在唐山市中院召開，大家一致認為，要針對京津冀跨域立案工作中面臨的新情況新問題，深入調查研究，更新觀念創新發展，推動大數據、人工智能、區塊鏈等科技創新成果同立案工作深度融合，實現京津冀協同立案、一體化立案訴訟服務，推動實現訴訟事項跨區域遠程辦理、跨層級聯動辦理，切實解決好異地訴訟不便等問題。[2019/7/5]

數據可用性

StarkNet使用Validium機制來實現數據可用性。它與ZK-rollup幾乎相同，只是它保持數據在鏈下，而ZK-rollup和OptimisticRollup(OR)保持數據在鏈上。Validium只在L1上發布有效性證明，同時保持數據在鏈下。這使得Validium能夠實現相當高的吞吐量，并降低每個交易的成本。

中國軟實力宣布將與TenYun項目展開深度合作:2018年1月11日，TenYun項目在香港啟動其全球路演的首站，并開始平臺原生代幣TYC（TenYun Coin）的首發私募活動。香港上市公司中國軟實力也宣布將與TenYun項目結緣，共同就研發區塊鏈技術及探索區塊鏈技術在金融業的應用上展開深度合作，與TenYun項目發起方——CTOP Blockchain Technology Inc簽署戰略合作框架協議。根據路演首站透露出的信息，TenYun項目由金融及區塊鏈領域的團隊共同打造，該項目采取完善的實名制區塊鏈技術，打造了TENYUN Blockchain作為底層協議技術的框架，建立起與全球實體機構和數字資產交易機構的合作模式。[2018/1/12]

在鏈下存儲數據的代價是，它需要對第三方的信任，這可能會阻止用戶訪問他們的余額。StarkWare的目標是通過數據可用性委員會(DAC)解決這個問題，該委員會由8個獨立成員組成，他們擁有交易的副本。他們還需要通過使數據在任何時候都可用來維護這些數據。如果運營者阻止用戶使用他們的資金，委員會成員將確認他們的請求是否有效。

StarkWare還計劃實施一種Volition機制，用戶可以選擇是否需要在鏈上發送數據。它將數據可用性的決策從應用程序級別轉移到用戶級別，甚至對于單個交易也是如此。如果用戶想要在鏈上發送一個包含所有數據的高價值NFT，他們可以支付額外的成本來將其轉移到鏈上。這將通過ImmutableX和Sorare來實現。

Cairo編程語言

新技術帶來新要求。Cairo是專門為STARK構建的一種圖靈完備的編程語言。它在性能和可擴展性方面更好，但這是非常新的。許多開發人員不熟悉它，這使得現有的應用程序很難遷移到StarkNet上。由Nethermind開發的Warp是Cairotranspiler的EVM。Warp允許將Solidity合約無縫轉換為Cairo。

Cairo語言的一個突破在于，它只允許一個驗證者使用一個證明來確認許多不同程序執行的完整性。

StarkNetVsOR

與OR的7天等待時間相比，StarkNet不僅有更快的提款窗口，而且底層架構也有所不同。StarkNet使用的是「無狀態」，你只需要在L1上存儲整個狀態的狀態根，用戶需要提供Merkle證明來訪問特定的狀態項。OR遵循一個「有狀態」的解決方案，其中每個狀態項都被記錄在鏈上。這將導致更大的狀態膨脹，并可能在未來被采用時會被證明不能很好地擴展。

就從可擴展性的角度來看，ZK-rollup比OR的性能更高，因為它們更有效地壓縮數據，這意味著提交給L1時，它們的「批次大小」更小。OR的每筆交易都將數據發布到以太坊L1上，StarkEx只發布到以太坊L1以反映每個賬戶余額。由于這種方法，dYdX與L1的交互僅為Optimism的20%，相當于大約減少了90%的費用。

生態系統

StarkWare生態系統正在成長。隨著在StarkNet上部署無需許可，許多開發者都表現出了興趣。StarkEx的開放生態系統和豐富的文檔使開發人員很容易實現它。在StarkNet上進行DeFiPooling是可能的。它允許用戶在L2上存在，而DeFI仍然在它誕生的L1上，許多令人興奮的東西正在被構建。StarkNet上已經出現了許多游戲和NFT游戲項目。

StarkNet將遵循與Optimism類似的路線：用一個序列器和有限的dapp白名單盡早啟動網絡，以控制啟動和限制風險。最終，StarkWare希望將生態系統發展成一個StarkNet「宇宙」，同時還將網絡、節點和基礎設施去中心化。多個L3會在L2之上。此外，額外的層(L4等)可以建立在L3上的分形分層解決方案。

結論

StarkNet似乎解決了區塊鏈的三難困境：可擴展性、去中心化和安全；三者可同時發生。它展示了使用ZK-rollup擴展以太坊的前景。以太坊已經擁抱了一個以rollup為中心的未來，用戶在L2上交易，L1作為結算層。EIP-4488將進一步降低rollup的交易成本。擁有大量支持的StarkNet似乎是一個強大的L2未來競爭者，由于Cairo是一種不太受開發者歡迎的新語言，StarkWare能吸引多少人才還有待觀察。對于Validium，我們必須信任L2的數據可用性。盡管存在這些挑戰，StarkWare已經展示了如何使用STARK提供有效的解決方案來擴展以太坊。這是一個值得期待的項目。

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