什么是StarkNet？StarkNet如何与以太坊网络集成？
2024-11-03分类：以太币（ETH） 阅读（）
区块链技术为安全交易和数据存储铺平了道路，但就目前情况而言，可扩展性是一个重大障碍，特别是对于像以太坊这样的网络。随着用户和交易数量的不断增加，网络可能会陷入困境，导致交易速度变慢和成本上升。这种可扩展性问题是区块链在各个领域更广泛采用的重大障碍。
为了解决这个问题，StarkNet 作为一个强大的解决方案应运而生，可以正面解决区块链的可扩展性问题。作为无需许可的zk-rollup （或去中心化有效性汇总），StarkNet 扩展了以太坊网络，提供了第2 层增强功能。这使得去中心化应用程序（ DApps ）可以无限扩展其计算，而无需牺牲以太坊的可组合性或安全性。
StarkNet 以 STARK 技术为基础，这是一种以其安全性和可扩展性而闻名的加密证明系统。通过部署 STARK，StarkNet 可以更高效地验证交易和复杂计算，无需网络中的每个节点都处理每笔交易。这简化了工作量并大大提高了网络的交易能力。
StarkNet 与以太坊的集成对于那些渴望构建和推出需要大量计算资源且不受当前可扩展性限制的复杂应用程序的开发人员来说意味着一次飞跃。 StarkNet 的定位是帮助实现去中心化应用程序的巨大潜力，并可能是将区块链技术引入主流的关键。
什么是StarkNet？
StarkNet 是一种复杂的第 2 层协议，旨在扩展以太坊的功能，针对其臭名昭著的网络拥塞问题。 zk-STARKs技术的采用促进了这种扩展，这种零知识证明的形式不仅可以增强数据完整性和隐私性，还可以增强网络的可扩展性。借助 StarkNet 的基础设施，开发人员可以使用工具在去中心化框架中创建和运行高效的智能合约，避开高昂的 Gas 费用的障碍，同时保持应用程序所需的强大安全性。
StarkNet 的目标是建立一个基础，以满足性能指标要求高且交易费用最低的 DApp 需求。它的设计特别有利于DeFi 、 NFT市场和基于区块链的游戏平台等新兴领域。
由于其多功能性和尖端功能， Cairo编程语言成为使用 StarkNet 的开发人员的关键资产，使他们能够利用网络卓越的吞吐量和适应性来设计和执行突破性的、定制的 DApp。
StarkNet 背后是StarkWare ，该公司由Uri Kolodny 、 Alessandro Chiesa和Eli Ben-Sasson于 2018 年创立，总部位于以色列内坦亚。除了 StarkNet 之外，StarkWare 还推出了StarkEx ，这是一种旨在增强去中心化交易平台的可扩展性和性能的解决方案。
StarkNet 生态系统的活动和价值出现了令人印象深刻的激增，这证明了它的竞争优势、它正在培育的创造性项目的激增，以及它准备在区块链领域解决的基本问题。随着 StarkNet 的进步，它即将从根本上改变以太坊的可扩展性和可用性，有可能加速区块链技术与不同垂直行业的整合。
StarkNet 背后的技术是什么？
StarkNet 通过利用称为 zk-STARKs 的巧妙加密技术作为辅助协议层来增强以太坊的可扩展性。
深入研究 zk-STARK，这是 StarkWare 首创的一种加密证明形式，对于确保区块链平台上的安全和私密计算至关重要。它们通过将复杂的计算转移到外部 STARK 证明者来进行操作，然后由外部 STARK 证明者制定加密证明。随后，区块链上的 STARK 验证者验证这些证明，证明计算的准确性。
StarkWare 巧妙地将当代代数与强大的哈希函数相结合，以优化 zk-STARK。该公司在复杂证明方面取得了显着进展，例如准线性概率可检查证明 (PCP)、交互式预言机证明 (IOP) 以及 FRI 等高效代数编码协议，将其 STARK 证明器和验证器定位为最快的可用证明器，超越了其他证明器加密方法。值得注意的是，这项技术是建立在最小且更安全的加密假设之上的，提供量子抗性、透明度以及没有加密陷阱和隐藏缺陷的设置。
StarkNet 的基础设施为智能合约的执行提供了一个有效且经济的环境，包括几个关键组件：
- 合约注册表：该组件充当综合索引，对 StarkNet 内的所有智能合约进行编目，确保它们易于识别和访问。
- ZK 运营商：该实体擅长为交易制作 ZK 证明，编排 Merkle 树数据结构以促进证明创建，确保证明的准确性和可信度。
- 执行管理器（EM） ：EM 协调网络的交响乐，监督智能合约的执行和管理交易，通过每笔交易更新网络状态以保持无缝运行。
- 验证者：作为真实性的审查者，验证者确认ZK证明的有效性，这对于合约执行的完整性和准确性至关重要，保证合法性。
- Cairo 编程语言：StarkNet 使用 Cairo 构建，Cairo 是一种为 zk-STARK 量身定制的语言，能够创建复杂且安全的智能合约，并具有支持网络部署之前本地合约测试的框架。
- 证明验证器工厂：该设施根据需要生产验证器，处理它们的创建和生命周期，确保系统可以有效地验证流程。
- 存储：StarkNet 的核心是一个存储层，利用 Merkle 树结构进行高效的合约和数据检索，加快智能合约交互。
- 网关：这座桥梁连接以太坊和StarkNet，促进资金转移，提供两个平台之间资产的无缝转移，并允许用户利用StarkNet的好处。
通过 zk-STARK 的实施，StarkNet 通过实现链下计算和链上验证来实现可扩展性，从而增强了区块链计算的安全和私密执行。 StarkNet 的基础技术（如 Cairo）及其 STARK 证明器和验证器已经经受住了现实世界应用的严格考验，证明了其效率和可靠性。
StarkNet 的原生浏览器是什么？
StarkNet 的生态系统配备了实现透明度和用户参与的基本工具，特别是其区块浏览器、 Voyager和StarkScan 。这些平台的功能分别类似于以太坊和币安智能链的 Etherscan 和 BSCscan。它们为用户提供了进入网络的清晰窗口，使他们能够监控和跟踪 StarkNet 内的交易、资产和钱包活动。
与其他区块链网络中的同类浏览器一样，这些浏览器使用户能够深入了解 StarkNet 运营的复杂网络。每一次智能合约交互、代币转移和地址余额都会被仔细记录并公开访问。这种透明度不仅是区块链生态系统信任的基础，而且还是希望实时分析网络活动的开发人员、交易者和爱好者的重要资源。
此外，这些工具对于开发人员和用户来说都是无价的，因为它们提供了有关网络健康状况和效率的见解。例如，通过使用 Voyager 或 StarkScan，人们可以评估一段时间内的 Gas 费、识别最受欢迎的合约或跟踪交易量以衡量网络利用率。
此外，对于那些对 StarkNet 生态系统的安全性和完整性感兴趣的人来说，区块浏览器提供了一层责任。通过促进交易验证和合同审计追踪，它们有助于确保平台保持安全，免受欺诈活动的影响。
随着 StarkNet 的不断发展并与更广泛的区块链基础设施集成，此类探索者的作用可能会扩大，整合更多功能来增强用户体验和网络监管。钱包活动推送通知、复杂的交易过滤选项，甚至与 DeFi 平台集成等功能都可能成为这些重要工具的标准组件，进一步丰富 StarkNet 生态系统。
StarkNet 如何与以太坊网络集成？
StarkNet 作为以太坊的扩展运行，作为增强以太坊处理能力的辅助层。作为第 2 层协议，StarkNet 增强了以太坊的交易功能。
虽然以太坊的基础层传统上每秒处理大约 30 笔交易，但这在高峰时段可能会出现瓶颈。 StarkNet 利用 StarkWare 的尖端 STARK 技术来提高吞吐量并削减交易费用，从而有可能将这些瓶颈缓解几个数量级。
以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 引用的数据显示，此类可扩展性解决方案预计将以太坊的处理能力提升至惊人的每秒 100,000 笔交易，而得益于 StarkNet 等汇总技术，这一数字已成为可能。
对于开发者社区来说，StarkNet 展现了高性能、可扩展的 DApp 开发机会。它采用 zk-STARK 进行安全加密证明，并针对 Cairo 编程语言进行了微调，从而能够创建复杂的 DApp，从而避免安全性和可扩展性之间的权衡。
这种功能的扩展超越了以太坊主网络的典型限制，为复杂的 DeFi 解决方案、NFT 市场和游戏企业以及其他应用程序的开发铺平了道路。
在以太坊基金会和加密货币领域一批有影响力人物的支持下，StarkNet 与以太坊的共生表明了业界对 StarkNet 这样的第 2 层解决方案可以对更广泛的以太坊框架发挥变革性影响的共识。随着每一次的发展，它越来越成为以太坊提供可扩展、高性能和经济高效的区块链基础设施的使命不可或缺的一部分。
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