在目前，以太坊的發(fā)展趨勢正越來越傾向于模塊化區(qū)塊鏈。
在模塊化區(qū)塊鏈的架構(gòu)下，以太坊上的交易計算和執(zhí)行不再由主網(wǎng)來操作，這部分工作轉(zhuǎn)移到鏈下的Layer 2上來完成，這種方案減輕了主網(wǎng)的負擔(dān)，大大擴展了以太坊的性能。
未來以太坊主網(wǎng)只承擔(dān)完成共識和數(shù)據(jù)可用性的工作，而承擔(dān)了所有計算執(zhí)行的 Layer 2 將變?yōu)橐粋€類似云計算服務(wù)商的角色，正如現(xiàn)在的亞馬遜云和阿里云等。
Rollup
在 Layer 2 的擴容方案中，被認為最有前景的就是 Rollup。
Rollup 在以太坊鏈下完成交易的驗證和計算，并把它們打包壓縮后連同交易更新后新的狀態(tài)根（State root）傳回主網(wǎng)，從而減少對主網(wǎng)空間的占用。
Rollup 中又有兩種實現(xiàn)方案，分別是 Optimistic Rollup 和 zk-Rollup 。其中：
Optimistic Rollup 采用欺詐證明（Fraud proof），首先假設(shè)上傳到主鏈所有交易都是合法的，并設(shè)置挑戰(zhàn)期，允許驗證者提出證明來挑戰(zhàn)有問題的交易，一旦證實有欺詐行為發(fā)生，就對欺詐者進行懲罰，對挑戰(zhàn)者進行獎勵。
StarkEx服務(wù)把這些交易打包執(zhí)行后把包裹發(fā)送給SHARP（Shared prover，共享的證明服務(wù)），這個過程中的執(zhí)行是由Cairo語言編寫的程序完成的，值得一提的是，StarkWare通過Cairo這一圖靈完備的語言，將所有智能合約的計算結(jié)果轉(zhuǎn)化成了可證明的多項式方程，由此讓智能合約與有效性證明兼容；
SHARP 是一個基于 Stark 的證明系統(tǒng)，由它來生成能證明這個批次交易有效性的證明；
SHARP 把 Stark 證明發(fā)給部署在 Layer 1 上的 Verifier，由 Verifier 來完成驗證；
StarkEx Service 會發(fā)送一個鏈上狀態(tài)更新交易給Layer 1上部署的StarkNet智能合約，這個智能合約只會在 Verifier 完成了證明之后才會接受這個新的狀態(tài)變更。
產(chǎn)品
Starkware 目前有兩款產(chǎn)品，分別是：
為應(yīng)用提供定制化的 ToB 服務(wù)，運行在StarkEx上的應(yīng)用可以自定義他們的業(yè)務(wù)邏輯。StarkEx服務(wù)于Defi和游戲等應(yīng)用，能加快交易速度，降低交易費用，還可以通過ZK-Rollup 或 Validium 兩種方案來實現(xiàn)數(shù)據(jù)可用性。
StarkNet 是一個無需許可的去中心化、抗審查的通用 layer 2 網(wǎng)絡(luò)，任何用戶和開發(fā)者都可以在上面部署使用Cario語言編寫的智能合約。
這兩種產(chǎn)品分別對應(yīng)了兩種不同的商業(yè)模式，前者為應(yīng)用提供定制化服務(wù)并出售，而后者則提供無許可的通用服務(wù)然后收取網(wǎng)絡(luò)上的交易費或者作為節(jié)點在交易費用優(yōu)先的原則下抽取MEV。
StarkWare 聯(lián)合創(chuàng)始人 Eli Sabasson 曾做過一個比喻，將 StarkEx 和 StarkNet 的分別比作為計算機和云，購買 StarkEx 就像擁有自己的定制化計算機，每個客戶都擁有自己的擴容計算機。而 StarkNet 提供的是網(wǎng)絡(luò)，是通用服務(wù)，所有人都可以支付費用并使用。
StarkNet 的工作過程如下圖所示。它與 StarkEx 的最大區(qū)別是在 StarkNet 中由 Sequencer取代了 StarkEx Service 來承擔(dān)驗證交易有效性、打包交易、調(diào)用Cairo程序執(zhí)行的工作，而SHARP 所承擔(dān)的生成證明的工作，在 StarkNet 中由 Prover 負責(zé)。目前，Sequencer和Prover都由StarkWare官方團隊來指定，這就帶來了中心化的質(zhì)疑。
Roadmap
StarkNet曾經(jīng)在他們的博客中發(fā)布過一張路線圖，并表示他們會逐步實現(xiàn)去中心化。
在設(shè)想中，團隊建設(shè) StarkNet 的過程包括了四個階段，分別是：
Step 0–基礎(chǔ)建設(shè)
Step 1–Planets：單一操作者、單一app的rollup
Step 2–Constellations：單一操作者、多個app的rollup
Step 3–Universe：去中心化的操作者、多個app的rollup
在Step 1中，一個 StarkNet 實例上（一個rollup）只運行一個應(yīng)用，開發(fā)者關(guān)注于如何在StarkNet這個擴容網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)邏輯。
下一步將支持在同一個 StarkNet 實例上運行多個應(yīng)用，并且這些應(yīng)用將可以共享同一個全局 Layer 2 狀態(tài)。這將實現(xiàn)不同應(yīng)用程序之間的互操作性，以及由于規(guī)模經(jīng)濟的提高而降低的gas成本。在這個階段，StarkNet 將成為一個功能齊全的框架，在以太坊之上運行具有任意業(yè)務(wù)邏輯的多個應(yīng)用程序，每個實例由單個操作者運行。從用戶的角度來看，StarkNet 用起來和以太坊很像，只是可擴展性更好。
最后一個階段是 StarkNet 對操作者進行去中心化的階段。在這個階段中，團隊主要做兩件事：（1）使用rollup來實現(xiàn)更好的共識機制以及（2）利用經(jīng)濟模型來對貢獻者和操作者進行激勵，吸引更多參與者來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的去中心化。
Cairo語言
Cairo（CPU Algebraic Intermediate Representation，CPU代數(shù)中介碼）是Starkware用來為一般計算生成STARK證明的圖靈完備的編程語言。應(yīng)用開發(fā)者可以用 Cairo 定義任何的業(yè)務(wù)邏輯并完成鏈下證明和鏈上驗證，而無需手動生成復(fù)雜的電路或AIR（代數(shù)中介碼）。
通過 Cario 編程語言，任何計算命題都可以進行快速、安全的編碼證明。一個由 Cario 寫成的應(yīng)用程序可以證明其對應(yīng)的執(zhí)行邏輯，而一個 Cario 應(yīng)用程序也可以集成多個 Cario 應(yīng)用程序，形成 SHARP。
SHARP（共享證明器）可以聚合幾個獨立的 Cario 應(yīng)用程序的交易，并在同一個 STARK 證明中使用。使用 STARK 證明，提出證明所需的時間與執(zhí)行語句所需的時間大致呈線性關(guān)系。驗證證明所需的時間與提出證明的時間則是對數(shù)關(guān)系。
由于驗證時間遠小于證明時間，就可以實現(xiàn)遞歸驗證：一個Cairo程序可以驗證多筆交易的正確性，同樣也可以編寫一個Cairo程序來驗證多個Stark證明。由于只需要對數(shù)時間來實現(xiàn)驗證，這樣的遞歸驗證可以極大程度地減少驗證時間。
Starkware團隊推出了Cairo的通用證明服務(wù)(Generic Proof Service，GPS)，開發(fā)者可以使用這項服務(wù)用Cairo語言構(gòu)建自己的應(yīng)用。他們可以把自己包含業(yè)務(wù)邏輯的Cairo代碼發(fā)送給GPS來證明，并在鏈上驗證它們。
由于GPS 支持使用一個證明來斷言不同多個應(yīng)用程序執(zhí)行的完整性，從而使這些應(yīng)用程序能夠分攤證明驗證的 gas 費用。
團隊和融資
Starkware的團隊來自以色列，主要成員是有自希伯來大學(xué)和以色列理工背景的計算機科學(xué)及密碼學(xué)開發(fā)者，可以說是零知識證明領(lǐng)域?qū)嵙ψ顝姷膱F隊。
從Starkware的官網(wǎng)上可以看到，這個團隊目前有成員77人，外加7名學(xué)科顧問和5名其他顧問。主要成員包括：
Eli Ben-Sasson：Co-Founder & 首席科學(xué)家，希伯來大學(xué)理論計算機科學(xué)博士學(xué)位，長期從事<span data- letter-spacing: 0pt;vertical-align: baseline;”>計算完整性、密碼學(xué)和零知識證明方面的研究。以色列理工學(xué)院計算機專業(yè)的教授。Zcash 的創(chuàng)始科學(xué)家，zkSNARK、zkSTARK 的發(fā)明者。
Uri Kolodny：Co-Founder & CEO，希伯來大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)士，是一個商業(yè)經(jīng)驗豐富、善于合作的連續(xù)創(chuàng)業(yè)者。
Alessandro Chiesa：Co-Founder & 首席科學(xué)家，加州大學(xué)伯克利分校計算機專業(yè)的教授。Zcash 的創(chuàng)始科學(xué)家，zk-SNARKs 的聯(lián)合發(fā)明者，簡潔零知識證明的領(lǐng)先開源庫 libsnark 的核心開發(fā)者。
Michael Riabzev：Co-Founder & 首席架構(gòu)師。以色利理工學(xué)院的博士，曾在 Intel、IBM 工作。
Oren Katz：工程副總裁。希伯來大學(xué)計算機專業(yè)畢業(yè)，特拉維夫大學(xué)MBA，20 年經(jīng)驗的資深工程師。
在融資方面，StarkWare 共披露了七輪融資，涉及投資 45 筆，對外披露融資額 2.73 億美元，2022 年，D 輪融資估值 79 億美元，投資人包括Paradigm，Sequoia Capital和Pantera Capital等機構(gòu)以及Vitalik。
經(jīng)濟模型
Starkware在今年七月中旬的博客中發(fā)布了他們的代幣經(jīng)濟模型。原本計劃于9月發(fā)行其代幣，但是后又發(fā)布消息推遲發(fā)幣時間，截至本文發(fā)布的時間，仍然沒有官宣發(fā)幣。
StarkNet 代幣將主要具有 3 個使用場景，分別是支付 StarkNet 網(wǎng)絡(luò)費用、質(zhì)押以參與網(wǎng)絡(luò)共識、社區(qū)治理投票。
交易費用：目前，StarkNet 中的費用以 ETH 支付。但接下來，該項目預(yù)計費用將僅使用原生 StarkNet 代幣支付。為了支持良好的用戶體驗，自動化和去中心化的鏈上機制將允許用戶以 ETH 支付費用。
質(zhì)押：對 StarkNet 的活躍性和安全性至關(guān)重要的某些服務(wù)可能需要質(zhì)押 StarkNet 代幣。這些服務(wù)可能包括排序、在達到 L1 最終性之前達成臨時 L2 共識、STARK 證明服務(wù)和數(shù)據(jù)可用性供應(yīng)。預(yù)計這些服務(wù)將在 2023 年實現(xiàn)去中心化。
治理：改進 StarkNet 的提案將需要一個最低的代幣持有閾值。對于對 StarkNet 的活躍性、安全性和維護至關(guān)重要的協(xié)議的所有更改，都需要直接或通過委托進行投票。例如，StarkNet 操作系統(tǒng)的所有重大更新都需要獲得代幣持有者的批準。
StarkNet 代幣初始發(fā)行量為 100 億枚，17% ?分配給 StarkWare 投資者，32.9% 分配給核心貢獻者，50.1% 分配給基金會。同時，該代幣具有增發(fā)機制，新的鑄造代幣和交易費用的一部分將授予給核心基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)人員和智能合約開發(fā)人員。
分配給基金會的51%具體用途為：
9% ?——生態(tài)開發(fā)者，使用者和社區(qū)。包括在 6 月 1 日前與 StarkEx 有過交互的部分用戶。
9% ?——社區(qū)退款（Rebates）——StarkNet 代幣的退款，以部分支付從以太坊加入 StarkNet 的成本。
12%? ——資助用于開發(fā)、測試、部署和維護 StarkNet 協(xié)議的研究者和工作者。
10% ——戰(zhàn)略儲備，用于資助符合基金會使命的生態(tài)系統(tǒng)活動。
2% ?——捐贈給相關(guān)領(lǐng)域杰出的的機構(gòu)和組織，如大學(xué)、非政府組織等，由 StarkNet 代幣持有者和基金會決定。
8.1%未分配——以進一步支持 StarkNet 社區(qū)，具體方式由社區(qū)決定。
考慮到去中心化生態(tài)系統(tǒng)的慣例分配和社區(qū)的長期利益，給投資者和核心貢獻者的49.9%將有 4 年的鎖定期，并且將會采用 1 年的 Cliff（懸崖期）和線性的方式釋放代幣。
從代幣分配可以看出，StarkNet 代幣獎勵優(yōu)先考慮核心基礎(chǔ)設(shè)施和 dApp 的開發(fā)人員，而較少傾向于普通用戶。
運營數(shù)據(jù)
StarkEx 這個 toB 產(chǎn)品由于推出較早，且Scale as a service 的模式相對成熟，已經(jīng)積累了一些用戶，如dYdX（目前已出走），Immutable X，rhino.fi，celer 和 Sorare。根據(jù)官網(wǎng)顯示的數(shù)據(jù)，StarkEx上累計的交易金額達到了7320億美元，目前的TVL是4.61億美元。
另一個產(chǎn)品StarkNet，根據(jù) www.starknet-ecosystem.com 網(wǎng)站上的數(shù)據(jù)，目前生態(tài)中大約有100多個應(yīng)用，其中數(shù)量最多的是Defi（45個）、NFT(24個）和基礎(chǔ)設(shè)施（18個）。
比較知名的項目中，AAVE 和 Maker 都將部署到StarkNet上，兩天前（10月29日）剛剛官宣了Aave與StarkWare的第一階段跨鏈合作已完成開發(fā)。該階段是Aave v2在以太坊上的aToken跨鏈至StarkNet的智能合約基礎(chǔ)設(shè)施，允許網(wǎng)絡(luò)用戶在StarkNet獲取跨鏈aToken。而早在6月份，Maker已經(jīng)上線了DAI在主網(wǎng)和StarkNet之間的轉(zhuǎn)賬。
值得一提的是，此前在 StarkEx 中占據(jù)主要TVL的 dYdX 在6月出走，選擇了基于Cosmos SDK的獨立區(qū)塊鏈來推出v4版本的產(chǎn)品。這次事件一定程度上影響了投資人對layer 2和Starkware的信心。
從此次出走事件中也可以看出，真正擁有用戶和影響力的應(yīng)用在選擇底層基礎(chǔ)設(shè)施上擁有更多的話語權(quán)和主動權(quán)，它們并不依賴于某個單一的底層鏈，可以主動選擇其他的底層公鏈，甚至自己搭建符合自己需求的應(yīng)用鏈。
過去“胖協(xié)議瘦應(yīng)用”的敘事或許會被重新定義。對于各種底層基礎(chǔ)設(shè)施的項目來說，如何抓住自己生態(tài)中的優(yōu)質(zhì)應(yīng)用，做好留存，也成為了當前需要重新思考的問題，畢竟，要捕獲更多價值就要捕獲更多用戶，而真正與用戶交互的是應(yīng)用而不是底層，用戶并不關(guān)心底層技術(shù)實現(xiàn)的原理，只會隨著應(yīng)用遷移而遷移。
結(jié)語
擁有強大技術(shù)團隊的Starkware目前正按照他們的規(guī)劃逐步開發(fā)產(chǎn)品：10月26日，他們官宣了已使用 STARK 證明編程語言 Cairo 寫出編寫完成 ZK-EVM。
同時他們也面臨著一些挑戰(zhàn)，比如zk-STARK 目前技術(shù)難度比較高，開發(fā)速度慢，開發(fā)人員少，這給生態(tài)應(yīng)用的發(fā)展和留存帶來了很多困難。dYdX的出走帶走了項目中多數(shù)的TVL，暴露出底層基礎(chǔ)設(shè)施對上層優(yōu)質(zhì)應(yīng)用綁定能力不足的窘境，也讓人們看到了優(yōu)質(zhì)應(yīng)用在挑選底層鏈時強勢的話語權(quán)。
但是由于技術(shù)的優(yōu)越性，長期來說，我們?nèi)匀豢春脄k-rollup和STARK的發(fā)展。后期隨著代幣釋放帶來的激勵效果以及網(wǎng)絡(luò)逐漸轉(zhuǎn)向去中心化，Stakware仍將會是Rollup賽道最有力的競爭者之一。
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