Starknet如何让以太坊更快更安全？
2024-10-23 11:46:53
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随着区块链技术需求的持续增长，当前技术在可扩展性和隐私保护方面的局限性愈发凸显，以太坊网络便是其中的典型代表。为有效应对这些挑战，第二层扩展解决方案的重要性日益凸显。这些方案旨在将部分交易处理转移至以太坊主链之外，以此提升系统的吞吐量、降低交易成本，并确保交易的安全性不受影响。同时，它们还着重加强隐私保护措施，致力于保护用户数据不被泄露，确保信息的隐秘性。
一、Starknet是什么？
Starknet 作为一种前沿的 Layer 2 扩展方案，专为增强以太坊网络并纾解其拥堵问题而设计。它采用 zk-STARKs（零知识证明技术），这一创新技术极大地提升了数据的安全性、隐私保护及系统的可扩展性。借助 Starknet，开发者能够在去中心化环境中构建并运行高效能智能合约，无需顾虑高昂的交易费用或应用程序的安全性顾虑。
Starknet 的核心使命是为高性能、低交易成本的去中心化应用（DApp）提供一个理想平台，尤其契合去中心化金融（DeFi）、非同质化代币（NFT）及游戏金融（GameFi）等前沿领域的需求。依托其出色的灵活性和高级功能，开发者可利用独特的 Cairo 语言，结合 Starknet 的高吞吐量与高度可定制性，打造出富有创新性和个性化的 DApp。
Starknet 的缔造者 StarkWare，是一家总部位于以色列的领先企业，专注于为以太坊打造 Layer 2 区块链解决方案。除 Starknet 外，StarkWare 还开发了 StarkEx，旨在提升去中心化交易所的扩展性和运行效率。
Starknet 生态系统经历了显著的增长，项目价值显著增加。这种增长可以归因于 Starknet 提供的优势、生态系统内正在开发的创新项目以及它旨在解决的挑战。随着 Starknet 的不断发展，它有可能彻底改变以太坊的可扩展性和功能，推动区块链技术在各个行业的采用。
二、Starknet如何运作？
Starknet在区块链技术领域的运营效率显著提升，主要归功于其第二层框架中两个核心组件——排序器（Sequencer）与证明者（Prover）的紧密协作。排序器，作为交易处理的先锋，其功能超越了传统以太坊节点，能够高效地收集、排序交易，并将其整合至区块中。这一过程中，排序器扮演着首个筛选者的角色，仅允许经过验证的有效交易进入拟议的区块，从而确保了数据的高完整性，并有效减轻了区块创建时的网络拥塞。
一旦排序器完成了区块的编译，证明者便接过重任，承担起第二层验证的关键职责。证明者利用zk-STARK（零知识可扩展透明知识论证）技术，为这些区块生成密码学证明。此过程不仅记录了区块链状态的转换，还验证了交易的真实性，通过创建详尽的执行轨迹和状态差异来实现。证明者的核心任务是确保排序器提交的区块无误，即不存在错误或欺诈交易。为此，它们为每个区块生成一个强大的STARK证明，该证明在数据最终写入区块链前，提供了额外的验证层。
排序器与证明者之间的这一严格交互流程，对于维护区块链交易的安全性与效率至关重要。当数据最终抵达以太坊主网进行确认时，它已历经层层验证，确保了交易的准确性和安全性。这一细致的验证机制，对于建立区块链交易的信任与可靠性至关重要，尤其对于那些对安全性和透明度要求极高的应用场景。
Starknet通过引入排序器和证明者，展现了一种处理区块链交易的复杂而高效的方法。这一设置不仅大幅提升了交易吞吐量，还有效减轻了以太坊主网络的运营负担，为解决区块链技术中的可扩展性问题提供了创新方案。
作为区块链演进的重要里程碑，zk-Rollup技术充分利用了排序器和证明者的工作成果，进一步压缩了交易数据，从而在以太坊网络上实现了更高的可扩展性和更低的交易成本。Starknet的这一创新实践，彰显了其通过先进的密码学方法和系统设计，不断提升区块链技术可扩展性和效率的坚定承诺。
三、Starknet核心技术
Starknet作为一种前沿的Layer 2扩展解决方案，专为以太坊设计，旨在缓解网络拥堵并大幅提升可扩展性。它通过采用zk-STARKs（零知识证明技术），不仅增强了数据的安全性、隐私性和可扩展性，还使开发人员能够在去中心化环境中高效构建和运行智能合约，无需忧虑高昂的交易费用或安全威胁。
zk-STARKs，这一由StarkWare开创的加密创新，是Starknet实现其Layer 2目标的核心。该技术结合了现代代数与经过验证的哈希函数，将复杂的计算过程从链上转移至链下的STARK证明器。STARK证明器生成的加密证明，再由链上的STARK验证器进行验证，确保所有计算的准确无误。zk-STARKs不仅速度领先同类加密结构，更依赖于更少、更安全的加密假设，对量子攻击具有天然防御力，且全程透明无隐藏漏洞。
Starknet平台集成了多个关键组件，共同支撑其高效、成本效益显著的智能合约处理能力：
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合约注册表：作为Starknet上所有智能合约的索引，便于用户查找和交互。
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ZK操作员：负责生成事务的零知识证明，管理Merkle树数据结构，确保证明的真实性与准确性。
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执行管理器（EM）：智能合约执行的指挥中心，处理交易并更新网络状态，确保系统顺畅运行。
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验证者：负责验证用户提交的零知识证明，确保合约执行的合法性与完整性。
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Cairo编程语言：专为zk-STARKs优化，使开发人员能够编写复杂且安全的智能合约，并提供本地测试环境以验证合约的可靠性与效率。
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证明验证器工厂：负责生成并管理验证器，确保验证过程的高效执行。
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存储层：基于Merkle树的高效数据结构，支持智能合约的快速数据存储与检索。
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网关：连接以太坊与Starknet，使用户能便捷地在两平台间转移资金，享受Starknet带来的种种优势。
Starknet通过zk-STARKs技术实现链下计算与链上验证的无缝对接，确保了区块链计算的完整性与隐私性。其底层技术，包括Cairo语言、STARK证明器与验证器，均已在现实世界的生产环境中展现出卓越的可靠性与效率。
四、Starknet团队及融资信息
Starknet团队成员有80多个，而且核心成员比较知名，Eli Ben-Sasson是Zcash 的创始科学家，zkSNARKs 的发明者，在ZK-Rollup领域有非常深的研究及影响力。其他成员：Henri Lieutaud 是 Starknet foundation的开发者关系主管。James Strudwick 是 StarkNet 执行董事、前生态增长主管，此前是 Mina Foundation 增长副总裁、Alpaca Finance 业务拓展主管，毕业于巴斯大学。
融资方面：由Binance Labs领投的 550 万美元种子轮融资，参投方包括 Crypto.com Genblock Capital、Yield Guild Games (YGG)、Delphi Digital、Animoca Brands、Hashkey Capital、ExNetwork Capital、Double Peak Group、Mechanism Capital、Alameda Research、Merit Circle 等。战略轮250万：Hashkey Capital、Merit Circle、ygg sea、AVOCADO GUILD 等
五、Starknet代币经济学
StarkNet 基金会即将推出StarkNet 供应计划，这是一项向其社区成员分发 StarkNet 代币（STRK）的关键举措，这些社区成员处于开发和参与有望彻底改变数字格局的 DApp 的最前沿。 STRK 是 StarkNet 生态系统的核心，促进网络费用支付，使用户能够参与质押并允许治理决策，目前总供应量为100亿枚，其分配方案如下：
核心贡献者：32.9%（3,290,000,000 STRK）
StarkWare投资者：17%（1,700,000,000 STRK）
研发补助：12%（1,200,000,000 STRK）
StarkNet基金会：10%（1,000,000,000 STRK）
社区返利：9%（900,000,000 STRK）
社区准备金：9%（900,000,000 STRK）
未分配：8.1%（810,000,000 STRK）
捐款：2%（200,000,000 STRK）
六、Starknet未来价值分析
Starknet 是基于以太坊构建的 Layer 2 解决方案，解决了区块链技术的可扩展性挑战。它提供高性能、低交易费用和改进的用户体验。通过利用 zk-STARKs，Starknet 保持了计算的完整性和隐私性，同时增加了网络的吞吐量。它有可能彻底改变 DApp 和智能合约的发展，支撑 DeFi、NFT 和游戏等领域的复杂解决方案。Starknet 与以太坊的整合得到了以太坊基金会和知名投资者的支持，突显了其对更广泛的区块链生态系统的潜在影响。
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