Autor: Biteye-Hauptmitarbeiter Anci
Im Vergleich zu anderen lauten Erzählungen in der Web3-Welt stellt die ZK-Strecke seit langem einen langen und langweiligen, aber sinnvollen Infrastrukturbau dar. Es ist wie eine schwierige spirituelle Praxis, während die Menschen draußen die Blumen im Nebel betrachten. Die gute Nachricht ist jedoch, dass die Entwicklungsgeschwindigkeit von ZK in den letzten zwei Jahren die Erwartungen weit übertroffen hat. Das ZK-Rollup-Duo ZkSync und Starknet hat enorme Verbesserungen bei Leistung und Kosten erzielt. Nach dem Ethereum EIP-4844-Upgrade ist ZK Rollup im Wettbewerb mit OP Rollup allmählich stärker geworden. Noch spannender ist, dass der frühere Konkurrent StarkWare mit Polygon Labs zusammengearbeitet hat, um das STARK-Protokoll zu aktualisieren, das seit jeher die Spitzenstärke von ZK darstellt, und Circle STARK offiziell eingeführt hat, was einen weiteren Sprung nach vorne in den Proof-Fähigkeiten von ZK bedeutet. Wenn Sie den Artikel vom letzten Jahr gelesen haben (Der L2-Sommer kommt? Ein Artikel, um die technischen Prinzipien und die Ökologie von StarkNet zu meistern), möchten Sie ein tieferes Verständnis des wunderbaren ZK-Beweisprozesses hinter Starknet haben, werden jedoch durch verschiedene entmutigende mathematische Probleme behindert Formeln und Feinheiten einer technischen Schule, dann können Sie diesem Artikel genauso gut folgen, um einige wichtige Themen über ZK zu verstehen. Wir werden versuchen, den lästigen mathematischen Teil zu vermeiden und stattdessen die technischen Vorteile von Starknet zu diskutieren, insbesondere die großen Durchbrüche, die kürzlich veröffentlicht wurden. 01 Beginnen wir mit ZK. ZK ist eine Bezeichnung und die Abkürzung für Zero Knowledge Proof Systems. Als aktuelle Wissenschaft erweist sich ZK wie eine mysteriöse Legende – sie beweist eine bestimmte Tatsache, ohne zusätzliche Informationen preiszugeben. Wie erreicht man solch ein ideales Ziel? Hier müssen wir eine Analogie zu einer Situation herstellen, die allen Schülern bekannt ist, die es getan haben. Der einfachste Weg für einen Studierenden, seine akademischen Leistungen nachzuweisen, ist in der Regel die Erstellung eines Zeugnisses. Um sicherzustellen, dass das Prüfungssystem effektiv und fair ist, kann ein Zeugnis mit der gewichteten Note „A“ häufig das akademische Niveau eines Studenten bestätigen, ohne dass spezifische akademische Inhalte nachgewiesen werden. Der Prozess des ZK-Beweises ist ebenfalls sehr ähnlich, seine Kernmitglieder bestehen aus zwei Teilen: Prüfer und Verifizierer. Der Zertifizierer ist wie das Prüfungssystem der Schule. Er verfügt über einen festen Prozess, um Zeugnisse für Schüler als Nachweis der akademischen Fähigkeiten zu erstellen und sie den Eltern/Unternehmen vorzulegen, da Eltern/Unternehmen Zeugnisse verwenden, um das Leistungsniveau der Schüler zu überprüfen. Hier sehen wir, dass der schwierigste Teil des gesamten Beweisprozesses der Prozess ist, bei dem der Prüfer den Beweis erstellt. Im konkreten ZK-Beweis kann er in zwei Teile unterteilt werden – arithmetische und polynomiale Verpflichtung. 1.1 Arithmetik Bei der Arithmetik geht es darum, komplexe Beweisprobleme in algebraische Probleme umzuwandeln. Insbesondere geht es darum, den Zeugen (Witness), den wir beweisen möchten, in eine Reihe von Polynombeschränkungen (Polynomial Constraints) umzuwandeln. Dies ähnelt der Art und Weise, wie wir die akademischen Fähigkeiten der Schüler durch Prüfungen in eine Reihe von Ergebnissen umwandeln. Zeuge: Zeuge ist das, was wir normalerweise als Rohdaten von Off-Chain-Berechnungen bezeichnen, einschließlich Transaktionsdaten, Kontostatusdaten, Zwischenberechnungsergebnissen usw. Es handelt sich um private Daten, die wir verwenden, um die Gültigkeit von Transaktionen zu beweisen, die wir aber nicht machen wollen es öffentlich. Polynom-Beschränkungen: Polynom-Beschränkungen. Im ZK-Beweisprozess müssen komplexe Probleme in mathematische Probleme umgewandelt werden. Der wichtigste Teil der mathematischen Beweismethode besteht darin, ein Polynom zu finden und schließlich zu beweisen, dass Sie es tatsächlich gefunden haben. Polynomeinschränkungen beziehen sich auf die Bedingungen, die das Polynom erfüllen muss. 1.2 Polynom-Commitment Das Polynom-Commitment besteht darin, in einem bestimmten mathematischen Beweis zu beweisen, dass Sie ein Polynom (Polynom) gefunden haben, das alle durch die Arithmetik im vorherigen Schritt generierten Einschränkungen erfüllt. Wenn sich das Polynom als gültig erweist, ist der mathematische Beweis erfolgreich, was bedeutet, dass das Problem, das wir beweisen wollen, wahr ist. Dieser Prozess ähnelt der Art und Weise, wie wir schließlich eine gewichtete durchschnittliche Punktzahl oder ein Transkript erhalten, das sicherstellen kann, dass die Noten des Schülers alle „Eins“ sind und so die akademische Exzellenz des Schülers beweisen. Aber Sie fragen sich vielleicht, dass ein Zeugnis im wirklichen Leben die akademischen Fähigkeiten einer Person oft nicht genau wiedergeben kann, weil es in unserem menschlichen Prüfungssystem immer noch zu viele Lücken und Unkontrollierbarkeiten gibt. In der ZK-Welt wird dieser Wunsch mit Hilfe einer Mathematik, die richtig von falsch unterscheidet, sowie offenen und transparenten Verfahren verwirklicht (so wie Smart Contracts und Blockchain für Fairness und Transparenz sorgen). 02 SNARK vs. STARK SNARK und STARK sind derzeit die beiden am häufigsten verwendeten ZK-Proof-Protokolle und auch die zugrunde liegenden Protokolle, die von ZkSync bzw. Starknet verwendet werden. Denn oft werden ähnliche Namen und Titel verglichen. Vor dem Vergleich könnten wir jedoch genauso gut zwei Figuren vorstellen, um die durch diese beiden Protokolle erstellten ZK-Beweissysteme aus der Perspektive der Entwicklungsgeschichte besser zu verstehen. 2.1 Groth und SNARK Jens Groth ist Professor in der Abteilung für Informatik an der UCL (jetzt Honorarprofessor und derzeit leitender Wissenschaftler von Nexus in der zkVM-Richtung). Diese Person ist seit 2009 jedes Jahr produktiv und veröffentlicht viele wissensfreie Artikel. Die Groth09, Groth10 usw., die wir im ZK-Bereich oft hören, bestehen aus seinem Namen und dem Erscheinungsjahr. (Hinweis: Da die Namen von Arbeiten lang und schwer auszusprechen sind, verwendet die akademische Gemeinschaft normalerweise den Namen + Jahr und die Abkürzung bezieht sich auf einige wichtige Arbeiten. Die gebräuchlicheren sind BBHR18, das den Grundstein für STARK legte, und PGHR13, das von Zcash verwendet wurde. Die Initialen des Autors werden mit der Jahreszahl kombiniert. Es kommt selten vor, dass eine Person einen vollständigen Namen wie Groth hat. Es gibt zwei Die bekanntesten sind: [Groth10] Short Pairing – Basierend auf nicht interaktiven Zero-Knowledge-Argumenten wird ein vollständiges nicht interaktives Beweisschema vorgeschlagen und gilt als theoretischer Pionier von SNARK. 【Groth16】In Bezug auf die Größe paarungsbasierter, nicht interaktiver Argumente, basierend auf Groth10, vereinfacht es die Beweisgröße und verbessert die Verifizierungseffizienz und wird auch heute noch häufig verwendet. Auf der Grundlage von Gorths Forschungen wurde SNARK entwickelt und verbessert. SNARK, das für „Succinct Non-interactive Argument of Knowledge“ steht, ist ein prägnantes, wissensfreies Beweissystem. Seine extrem gute Benutzerfreundlichkeit hat es ZK ermöglicht, schnell im Bereich der Kryptowährung eingesetzt zu werden. 2.2 Eli Ben-Sasson und STARK Es ist erwähnenswert, dass der Mitbegründer von Zerocash, dem ersten Protokoll, das SNARK auf Kryptowährungen anwendete, kein geringerer als Eli Ben-Sasson war – später der Mitbegründer von StarkWare und der Gründer von STARK. Einer der Erfinder. Darüber hinaus förderte Eli Ben-Sasson in den Anfangsjahren aktiv die Implementierung des SNARK-Protokolls und veröffentlichte 2013 und 2014 nacheinander Artikel, in denen er die Struktur von SNARK vorschlug und optimierte, die Praktikabilität und Effizienz verbesserte und dazu beitrug, dass SNARK wirklich breite Aufmerksamkeit erlangte und Anwendung. Möglicherweise sind sie jedoch mit den Schwierigkeiten von SNARK zu vertraut. Im Jahr 2018 veröffentlichten Eli Ben-Sasson und andere [BBHR18] Das STARKs-Beweissystem wurde offiziell vorgeschlagen schlug eine umfassendere Lösung für die Lösung von ZK Rollup vor. STARK – Skalierbares transparentes Wissensargument, bietet Vorteile bei groß angelegten Beweisen, und der gesamte Beweisprozess ist transparent, ohne auf einen vertrauenswürdigen Dritten angewiesen zu sein, und verfügt über Sicherheit auf Quantenangriffsniveau. (Anmerkung: Es muss darauf hingewiesen werden, dass epische Heldengeschichten zwar immer beliebt sind, es aber nicht gelingt, eine einzelne Person umzukehren. Im Gegenteil, sowohl SNARK als auch STARK sind das Ergebnis der gemeinsamen Anstrengungen unzähliger Wissenschaftler. Wir tragen Der Zweck, über eine einzelne Figur zu sprechen, besteht lediglich darin, diese wichtige Entwicklungsgeschichte von ZK unter einem Aspekt anschaulicher zu machen. Selbst wenn jemand so großartig ist wie Groth, muss sein Aufsatz auf der Forschung von KZG und anderen basieren (Aniket Kate, Gregory Zaverucha). , Ian Goldberg). Dies kann nur in Bezug auf Ergebnisse realisiert werden, und die Autoren, die STARK vorgeschlagen haben, verfügen alle über einzigartige Fähigkeiten. Sasso beschließt, ein neues Unternehmen zu gründen? Vor welchen Schwierigkeiten steht SNARK? 2.3.1 Transparenz Bevor wir die obige Frage beantworten, möchten wir vielleicht eine weitere Frage beantworten: Was ist im Bereich der Verschlüsselung am teuersten? Die Antwort von Satoshi Nakamoto lautet: Vertrauen. SNARK betritt gerade dieses Minenfeld. SNARK verwendet die KZG-Methode, wenn Polynomzusagen vorgenommen werden, und die KZG-Zusicherung erfordert ein vertrauenswürdiges Setup, um eine Zeichenfolge gemeinsamer Referenzzeichenfolgen (Common Reference String, CRS) zu generieren und dann im Beweis- und Verifizierungsprozess das Kennwort zu generieren. Zurück zu unserem Zeugnisbeispiel: Der Grund, warum Eltern oder Unternehmen die akademischen Leistungen eines Schülers beurteilen können, wenn sie eine Durchschnittsnote von A sehen, liegt darin, dass wir uns alle darin einig sind, dass die Reihenfolge der akademischen Fähigkeiten von hoch nach niedrig A, B, C ist. D. Nur nach diesem Standard ist eine A-Note sinnvoll. Was aber, wenn das Notensystem der Schule gehackt wird und die Bewertung der akademischen Fähigkeiten zu C, A, B und D wechselt?Studierende, die ursprünglich die Note „C“ erhalten haben, werden als Top-Studenten behandelt und erhalten Vorrang. Dies führte zu einem Justizirrtum. Daraus können wir erkennen, dass die Sicherheit dieses von allen anerkannten Standards von entscheidender Bedeutung ist. In der Verschlüsselungswelt, die den Gesetzen des dunklen Waldes folgt, ist dieses Trusted Setup zu einer großen versteckten Gefahr geworden. Warum besteht SNARK in diesem Wissen darauf, die KZG-Methode zu verwenden? Dies liegt daran, dass die mit KZG erhaltene endgültige Proofgröße zu klein ist. Erinnern Sie sich, wofür das „S“ in SNARK steht? Succulent! Die Versuchung, klein zu sein, ist zu groß, insbesondere vor dem Upgrade von Ethereum Cancun. Die optimierte Proof-Größe hat SNARK zu einer besseren Praktikabilität und Effizienz verholfen und wurde über einen langen Zeitraum von mehr Projekten akzeptiert. Es gibt also überall Kompromisse. Apropos STARK: Um die harte Nuss von Non-Trusted zu knacken, hat STARK die FRI-Methode (Fast Reed-Solomon Interactive Oracle Proofs) zur Durchführung polynomialer Verpflichtungen übernommen. Insbesondere führt die FRI-Methode eine Reed-Solomon-Codierung für Polynome durch, speichert sie in Form von Merkle-Bäumen und führt mehrere Interaktionsrunden zwischen Prüfern und Prüfern über Oracle durch, wodurch Überprüfbarkeit und Transparenz (transparent, STARK „T“ in) erreicht werden. (Hinweis: Es sollte beachtet werden, dass es sich bei dem Orakel hier nicht um ein zentralisiertes oder halbzentrales Orakel handelt, das wir üblicherweise in der Web3-Welt sehen, sondern um ein dezentralisiertes, das lokal vom Verifizierer und Beweiser gemäß den Protokollregeln simuliert wird. Eine virtuelle Entität, die ist ein interaktiver Beweismechanismus.) Wenn wir es mit dem Beispiel eines Transkripts vergleichen wollen, können wir uns den Polynom-Commitment-Prozess des STARK-Systems als ein auf der Kette aufbauendes Bewertungssystem vorstellen, das durchgängig durch die Blockchain-Technologie gewährleistet ist das System. Darüber hinaus können Verifizierer und Prüfer im STARK-Beweis den interaktiven Prozess mithilfe eines öffentlichen Zufallsbeacons (Random Beacon) simulieren und ihn schließlich in einen vollständigen Beweis verpacken, um einen nicht interaktiven Beweis zu erhalten und eine bessere Benutzerfreundlichkeit und Asynchronität zu erzielen. 2.3.2 Skalierbarkeit Der Fortschritt von STARK spiegelt sich auch in seiner Vielseitigkeit und Flexibilität bei der Bewältigung komplexer Rechenprobleme in großem Maßstab wider. Die durchschnittliche Beweisgröße nimmt mit zunehmendem Beweisumfang ab und bildet einen Netzwerkeffekt, was „S“ bedeutet . Skalierbar dargestellt. Im Gegensatz zu SNARK, das für die Arithmetik die durch R1CS repräsentierten Schaltkreisberechnungsmethoden verwendet, die eine Neugestaltung der Schaltkreise für verschiedene Probleme erfordern, verwendet STARK die AIR-Methode (Algebraic Intermediate Representation), eine allgemeine maschinelle Berechnungsmethode, die verschiedene Schaltkreise durch Zustandsübergangsgleichungen verknüpft , kann fast jedes Rechenproblem in eine Reihe polynomialer Einschränkungen abstrahiert werden. Da die von STARK verwendete FRI-Methode eine rekursive Struktur verwendet, um den Grad des Polynoms beim Generieren von Polynombeweisen schrittweise zu reduzieren, ist gleichzeitig das Wachstum der Beweisgröße viel langsamer als das Wachstum der Problemgröße (logarithmische Ebene). Daher bietet es erhebliche Vorteile bei der Abwicklung von Großoperationen. Um auf das Beispiel der Noten und Prüfungen zurückzukommen: Vergleicht man unseren arithmetischen Prozess mit einem Test, dann ähneln SNARK und STARK herkömmlichen Testarbeiten bzw. computergestützten Tests. Kurzfristig oder für eine kleine Schule sind herkömmliche Testarbeiten günstig und schnell, während computerbasierte Tests eine Vorbereitung in Software und Hardware erfordern, was teuer und mühsam erscheint. Aber für große globale Prüfungsinstitutionen kann ein Computer Prüfungen unterschiedlicher Art und Niveaus durchführen. Der Reichtum und die Zufälligkeit der Fragendatenbank erfordern nicht mehr, dass Lehrer Fragen für jede Prüfung vorbereiten, was viel Personal spart. Langfristig gesehen werden mit steigender Zahl der Testteilnehmer auch die Investitionskosten für Soft- und Hardware deutlich verwässert. 2.3.3 Widerstand gegen Quantenangriffe Zusätzlich zu den Errungenschaften von „S“ und „T“ verwendet STARK auch quantenresistente Hash-Funktionen (z. B. Rescue Hash, der allgemein als Post-Quantum-sicher gilt, während der traditionelle SHA -256 Hash-Funktion Es wird davon ausgegangen, dass sie im Quantencomputer fragil sein kann), Sicherheitsalgebraische Probleme (einige komplexe algebraische Probleme, die der Beweiser beweisen muss, gelten derzeit als schwierig zu lösen auf Quantencomputern) usw., um Quantenresistenz zu erreichen Anschläge. 03 Circle STARK ist mehr als das. Dennoch ist es nicht schwer zu erkennen, dass SNARK kurzfristig eine unverzichtbare, schnelle und realisierbare Lösung ist. Aber mit der Zeit, wenn das Transaktionsvolumen zunimmt, die Rechenkomplexität explodiert und den Menschen immer mehr bewusst wird, dass Vertrauen tatsächlich der teuerste Luxus im Bereich der Verschlüsselung ist, wird die Überlegenheit von STARK immer offensichtlicher. Das zeigt sich nach und nach auch in der Branche. Mithilfe der von ZkSync, der Hauptanwendung von SNARKs, gestarteten Boojum-Version haben wir begonnen, die schrittweise Transformation von SNARK zu STARK zu untersuchen. Polygon, das für seine Integrität bekannt ist, hat sich ebenfalls frühzeitig an STARK gewandt. Das diesjährige aktualisierte Proofsystem Plonky3 basiert auf dem neuesten Circle STARK, das gemeinsam von Polygon Labs und StarkWare entwickelt wurde. Circle STARK ist ein ZK-Beweisprotokoll der neuen Generation, das auf dem STARK-Update basiert. Durch die clevere Einführung von Circle Curve wurde das kleine Primzahlfeld M31 erfolgreich auf das Beweissystem angewendet, was die Beweiseffizienz erheblich verbessert. Im ZK-Beweissystem spielt der Primzahlkörper eine entscheidende Rolle. Der Beweis wird durch die Operation auf dem Körper der Primzahlen erbracht. Die Wahl des Hauptfeldes stellt ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Sicherheit dar. Je kleiner das Primzahlfeld ist, desto weniger Operationen sind erforderlich und desto höher ist die Effizienz. Andererseits stellen große Primzahlfelder in der Regel ein höheres Maß an Sicherheit dar, weshalb sowohl STARK als auch SNARK in der Vergangenheit große Primzahlfelder verwendeten. Die Innovation von Circle STARK spiegelt sich in der Verwendung eines kleinen Primzahlfeldes wie M31 durch eine spezielle Kombination von Kreiskurven wider, was nicht nur die Beweiseffizienz verbessert, sondern auch erfolgreich die Post-Quantum-Sicherheit gewährleistet. StarkWare hat derzeit einen Prüfer der neuen Generation auf Basis von Circle STARK, Stwo, auf den Markt gebracht und es wird erwartet, dass die Beweiseffizienz von Stwo 100-mal höher sein wird als die des Prüfers Stone der ersten Generation. Stwo wird vollständig kompatibel mit Advanced Cario sein, dem aktuellen auf Stone Prover basierenden Starknet Pover (SHARP Prover), das in Zukunft auch Stwo verwenden wird. Zu diesem Zeitpunkt werden Entwickler und Benutzer des Starknet-Ökosystems direkt von den Leistungsverbesserungen durch Stwo profitieren, ohne dass irgendwelche Vorgänge ausgeführt werden müssen. Neben der Verbesserung der Beweisgeschwindigkeit erwähnte Polygon-Mitbegründer Brendan Farmer auch, dass die Anwendung von Circle STARK letztendlich die Kosten erheblich senken und auf mehr Anwendungsnachweise ausgeweitet werden wird. Eli Ben-Sasson ist noch optimistischer, dass die Einführung von Circle STARK als wichtiger Meilenstein angesehen werden kann. Das effizienteste Proof-System wird in naher Zukunft verfügbar sein und weitere Durchbrüche und Verbesserungen werden folgen. 04 Starknet unternimmt weiterhin Anstrengungen zur Verbesserung der Leistung. Anhand der obigen Analyse können wir deutlich erkennen, dass das STARK-Proof-System und seine neueste aktualisierte Version Circle STARK wohlverdiente Spitzenkräfte und Stars von morgen sind in ZK Rollup hat eine glänzende Zukunft. Aber vielleicht liegt es daran, dass alles Gute schwer ist und Starknet schon lange umstritten ist. Gründe dafür sind Erfahrung und Kosten. Glücklicherweise gehören diese Probleme durch die kontinuierlichen Bemühungen von StarkWare nach und nach der Vergangenheit an. Im Folgenden werden wir einige aktuelle wichtige Upgrades von Starknet sowie weitere gemäß der Roadmap geplante Maßnahmen besprechen. 4.1 V0.12 Starknet Alpha v0.12.0 mit dem Codenamen Quantum Leap wird im Juli 2023 im Mainnet veröffentlicht. Der Schwerpunkt dieser Optimierung liegt auf der Verbesserung der Netzwerkleistung und der Optimierung des Benutzererlebnisses. Durchsatz und Latenz gelten im Allgemeinen als Maß für die Netzwerkleistung. Durch die Optimierung des Sortierers für Rust und die Aktualisierung der Cario-Sprache wurde die Blockausführungszeit von Starknet erheblich verkürzt und der Durchsatz stieg von 30.000 CSPS (Kairo-Schritte pro Sekunde, Cario-Schritte pro Sekunde) in der Version v0.11.0 auf 220.000 CSPS. Die Leistung wurde erheblich verbessert. Auch das vielfach kritisierte interaktive Erlebnisproblem, das früher durchschnittlich 20 Minuten dauerte, um auf die Hauptnetzwerkbestätigung zu warten, gehört der Vergangenheit an. Nachdem der Client in Schicht 2 bestätigt hat, gilt die Transaktion als erfolgreich, sodass die Transaktionszeit auf etwa 10 Sekunden verkürzt und das Erlebnis erheblich verbessert wird. Dieses Upgrade, das als Meilenstein gilt, trug dazu bei, dass Starknets TVL die 100-Millionen-Dollar-Marke erfolgreich überstieg, mit einem Anstieg von mehr als 43 % innerhalb einer Woche. 4.2 V0.13 Die im Januar 2024 eingeführte Version v0.13.0 hat die Blockgröße erweitert, die Rechenkosten deutlich um 50 % gesenkt und die Kosten für die Datenverfügbarkeit um 25 % gesenkt. V0.13.1 stellte im Voraus Unterstützung für Ethereum EIP-4844 bereit, sodass Starknet die Blob-Funktionalität innerhalb weniger Stunden nach dem Cancun-Upgrade aktivierte und als erster L2 die Benutzergebühren deutlich senkte. Im Rest dieses Jahres wird V0.13.2 laut Roadmap-Plan die Transaktionsparallelisierung unterstützen, die mehr Transaktionen gleichzeitig verarbeiten, den Netzwerkdurchsatz verbessern und die Latenz reduzieren kann. V0.13.3 wird Cairo Native in den Starknet-Sortierer integrieren, um die Leistung des Sortierers weiter zu verbessern. Zu diesem Zeitpunkt wird die Netzwerkgeschwindigkeit weiter beschleunigt. 4.3 V0.14 und nachfolgende Upgrade-Pläne Der Roadmap zufolge wird das mit Spannung erwartete Volition voraussichtlich im Upgrade auf V.0.14.0 eingeführt. Derzeit verbraucht Data Avaliablity (DA) auf Ethereum den Großteil der Gasgebühren im Starknet-Netzwerk, daher ist die Reduzierung der DA-Speicherung auf Ethereum der Schlüssel zur Gebührensenkung. Volition ermöglicht es Entwicklern, einen Teil der Daten auf Starknet L2 zu speichern und letztendlich die Statuswurzel (Root) dieses Teils der Daten an Ethereum L1 zu übermitteln. Auf diese Weise werden die DA-Speicherkosten von L1 erheblich reduziert, wodurch der Zweck der Kostensenkung weiter erreicht wird. Die Version V.0.14.0 sieht außerdem vor, Applicative Recursion zu verwenden, um den L1-Footprint mehrerer Blöcke gleichzeitig stapelweise zu verarbeiten (Layer 1-Footprint, also die Daten, die auf Ethereum gespeichert und verarbeitet werden müssen, um den Starknet-Betrieb und die Datenverarbeitung zu unterstützen Aufgaben) und reduzieren so die Kosten. „https://community.starknet.io/t/upcoming-feature-starknet-applicative-recursion/113868“ Derzeit verfügt jeder Block von Starknet über einen proprietären Beweis, und für jeden Block müssen feste Betriebskosten anfallen Daher muss das Netzwerk oft genug Transaktionsvolumen ansammeln, um die Blockkosten zu teilen, bevor es einen Block verpacken kann. Dies führt zu Unsicherheiten bei der Blockproduktionszeit und einer Ineffizienz bei der Blockkostennutzung. Mit der Anwendungsrekursion kann der Validator mehrere Blöcke zusammenpacken, um dies zu beweisen, was die Blockzeit verkürzt und die Kosten teilt. Darüber hinaus wird Starknet auch technisch weitere DA-Komprimierungslösungen untersuchen, um die Kosten zu senken. 05 Ökologisches Bauen 5.1 Aktuelle Situation Mit der stetigen Verbesserung der Leistung und der kontinuierlichen Reduzierung der Kosten ist die ökologische Struktur auf Starknet immer perfekter geworden. In Bezug auf die Infrastruktur projiziert das Wallet Agent In Bezug auf Cross-Chain-Brücken ist nicht nur das native StarkGate verantwortlich, sondern auch Projektparteien, die sich auf Cross-Chain-Brücken konzentrieren, Orbiter Finance, MiniBridge und rhino.fi, haben sich angeschlossen. DIDs Hauptprojekt Starknet.id übernimmt die Rolle von ENS auf Ethereum und unterstützt Benutzer dabei, NFTs als Identitäten zu prägen und die Starknet-Kette weiterzugeben. Im Hinblick auf das traditionelle Red Sea Defi wachsen derzeit führende Projekte wie Nostra, Ekubo, zkLend, ZKX und Carmine Options auf Starknet, während sie schnell die wichtigsten Geschäftsbereiche Dex, Abstecken, Kreditvergabe und Verträge, besetzen Auch Defi-Projekte nehmen zu. Wir sind bestrebt, neue Produkte einzuführen. ZKX nutzt beispielsweise spielerische Interaktion und DAO-Governance, um einen einzigartigen autonomen, unbefristeten Vertragsaustausch zu schaffen kann vorübergehende Verluste effektiv reduzieren, wenn der Markt zu stark schwankt usw., was der Ökologie mehr Vitalität verleiht. Gamefi ist ein Sektor, in den die Verantwortlichen von Starknet große Hoffnungen setzen. Neben den strategischen Full-Chain-Spielen, die Realms in der Loot-Ökologie des Hauptprojekts repräsentiert, gibt es auch Street-Style-Spiele wie Dope Wars und Influence, ein auf Interstellar basierendes Strategiespiel Erkundung sowie Spiele, die vom einheimischen Team von Starknet erstellt wurden, können als die vier Könige der All-Chain-Spiele auf Starknet bezeichnet werden. Darüber hinaus erschien xfam.tech auf Socialfi, ähnlich wie das zuvor beliebte Friend.tech, und füllte die Lücke im sozialen Bereich. Seit dem $STRK-Airdrop zu Beginn dieses Jahres hat die Aktivität auf Starknet deutlich zugenommen. Darüber hinaus haben Projekte im Ökosystem wie zkLend, Ekubo und ZKX nacheinander die nativen Token $ZEND, $EKUBO und $ZKX veröffentlicht; der ökologische Marktführer Nostra Finance hat auch den ersten nativen USD-Stablecoin $UNO auf Starknet veröffentlicht und $STRK erhalten $NSTSTRK. Die Ausgabe von mehrstufigen Token ist zweifellos ein Aufschwung für das Starknet-Ökosystem. Seit der ersten Hälfte dieses Jahres ist die Gesamtdatenleistung des Starknet-Ökosystems gut. In der heutigen Zeit, in der die Götter von Schicht 1 und Schicht 2 kämpfen, sind zur Gewährleistung der anhaltenden Vitalität jedoch doppelte Innovationen bei Produkten und Technologie erforderlich, um eine wirklich beliebte Anwendung zu schaffen, damit die Vitalität der Kette stetig erreicht werden kann höheres Level. Dahinter stecken neben dem offiziellen Team auch die kontinuierlichen Bemühungen der Entwickler-Community. Dies ist einer der Gründe, warum das Starknet-Team immer äußerst entwicklerfreundlich war und sogar beispiellose Entwicklerbelohnungen in Form von Airdrops gewährte. 5.2 Herausforderungen und Entscheidungen Wie wir bereits sagten, wurde STARK von Anfang an für sichere, umfangreiche und komplexe Beweise entwickelt, und das Gleiche gilt für Starknet, das denselben Ursprung hat. Um dieses ehrgeizige und klare Ziel zu erreichen, sind viele Anstrengungen unumgänglich, und die Kairoer Sprache ist eine davon. (Hinweis: Die Sprache Cairo ist eine Programmiersprache, die speziell von StarkWare für das STARK-Beweissystem entwickelt wurde. Sie kann Beweise effizient generieren, Off-Chain-Berechnungen optimieren und die Einschränkungen von Solidity bei der Ausführung von Beweisen effektiv ausgleichen.) Im Gegensatz zu anderen Schichten 2, das Solidity für Intelligenz nutzt. Für die Vertragsentwicklung müssen Entwickler die Muttersprache Kairo verwenden, um auf Starknet zu entwickeln, was die Lernkosten und Eintrittsbarrieren für Entwickler direkt erhöht. Da Cairo VM andererseits nicht mit EVM kompatibel ist, können viele ausgereifte Projekte auf Ethereum nicht direkt auf Starknet migriert werden. Dies macht es für Starknet auch schwierig, die Vorteile des großen Ökosystems zu nutzen, obwohl es sich um ein Ethereum Layer 2 handelt. Derzeit sind mehr als 90 % der dApps in der Starknet-Kette nativ in der Kette enthalten, und die Projektentwicklungskosten sind nicht gering. Angesichts dieses Dilemmas, der Entscheidung von Starknet, können wir die Antwort in Eli Ben-Sassons Artikel zu Beginn des Jahres finden: „Stick or Persist“. „https://paragraph.xyz/@think-integrity/stubborn%2C-or-steadfast“ Der Artikel zitierte die Anspielung „auf einem Tiger reiten, aber es ist schwer, davonzukommen“ und sagte, dass man die Sicherheit opfert, um eine gute Leistung zu erzielen Kurzfristig ist es so, als würde ein galoppierender Tiger endlose Probleme verursachen. Da wir wirklich an Technologie glauben, werden wir niemals zweitklassige Technologie in erstklassiger Verpackung verkaufen. Was Starknet tun möchte, ist, echte Beweise zu liefern, die monströsen Daten und dunklen Wäldern standhalten können. Das Beharren auf Beweisen ist das Beharren auf Sicherheit. Um durchzuhalten, gibt es auf Starknet zahlreiche Anreize für Entwickler. Zusätzlich zu Community-Aktivitäten wie Hackathons wurde kürzlich ein Echtgeld-Seed-Grand-Programm gestartet. Die ausgewählten Teams erhalten bis zu 25.000 USDC an nicht-finanziellen Mitteln. Gewinnfinanzierung. Verwässerte Finanzierungsprämien, um den ökologischen Aufbau auf Starknet zu unterstützen. „https://mp.weixin.qq.com/s/S-nVc60Sfyk2C2SP9WkNuQ“ Speziell für den Spielesektor wird das aktuelle Pilotprogramm zur Spielunterstützung (The Propulsion Pilot Program) der Stiftung bis zu 20 Spiele basierend auf ihren Finanzierungsprämien auswählen basieren auf dem Gasverbrauch des Starknet-Hauptnetzwerks und jedes Spiel kann bis zu 1 Million US-Dollar an Belohnungen erhalten. „https://mp.weixin.qq.com/s/ZFSTfMyLm60M8FMR8KOG8w“ Darüber hinaus hat das Ethereum-Client-Entwicklungsteam Nethermind, das eine intensive strategische Zusammenarbeit mit Starknet geschlossen hat, auch einen Starknet-Finanzierungsplan in Höhe von insgesamt 1 Million US-Dollar veröffentlicht ( Starknet Grand Program) kann ein einzelnes Projekt eine Förderung von bis zu 250.000 US-Dollar erhalten und technische Unterstützung vom Nethermind-Team erhalten. „https://x.com/Starknet_ZH/status/1785159198868943151“ Starknet arbeitet auch hart daran, die Barrieren mit Ethereum in zweierlei Hinsicht abzubauen. Auf der einen Seite steht das von Nethermind entwickelte Warp-Projekt, das sich der Konvertierung von Solidity-Code in Cairo-Code widmet, um Kompatibilität auf Hochsprachenebene zu erreichen. Andererseits nutzt die von Mitgliedern des StarkWare-Teams entwickelte Kakarot zkEVM-Lösung Cairo, um die EVM-Umgebung zu simulieren und zu versuchen, eine nachweisbare EVM zu erstellen. Das Projekt befindet sich noch in der Entwicklung. 5.3 Zukunft Dank der Bemühungen von StarkWare wächst die Entwicklergemeinschaft in Kairo derzeit. Mit dem Wohlstand der Entwicklergemeinschaft wird das Ökosystem auch weitere hervorragende Produkte und Tools hervorbringen und so weitere herausragende Entwickler für den Beitritt zur Kairoer Gemeinschaft gewinnen . Neben der Vorfreude auf die Geburt hervorragender Produkte in traditionellen Bereichen wie DeFi, kombiniert mit den Leistungsverbesserungen und Rechenintegritätsvorteilen, die Starknet nach und nach erkannt hat, entstehen auf Starknet nach und nach einige Trendsektoren, die die Zukunft darstellen könnten. 5.3.1 Fully-On-Chain-Spiele Das Konzept der Fully-On-Chain-Spiele (FOCG, auch bekannt als Infinite Games) ist seit dem Aufkommen der Blockchain beliebt und wird von Spielern mit Spannung erwartet. Es speichert die Regeln und Daten des Spiels vollständig in der Kette, führt alle Vorgänge und Interaktionen auf der Grundlage intelligenter Verträge aus, ermöglicht es den Spielern, tatsächlich Eigentümer der Spielressourcen zu sein, stellt sicher, dass die Regeln transparent und überprüfbar sind, und stellt ein offenes Wirtschaftssystem bereit Schaffen Sie mehr Möglichkeiten für Spieler. Kostenloses und faires Spielerlebnis. Aufgrund der Einschränkungen des frühen On-Chain-Durchsatzes, der Kosten und der Interaktionsmodi waren Full-Chain-Spiele jedoch lange Zeit nur eine schöne Vision, und eine Massenakzeptanz wurde nicht erreicht. Mit der kontinuierlichen Optimierung der Leistung von Starknet in allen Aspekten können wir jedoch anhand der folgenden Aspekte erkennen, dass Starknet großes Potenzial hat, ein fruchtbarer Boden für die Förderung von Full-Chain-Spielen zu werden. 5.3.1.1 Native Account Abstraction Account Abstraction (AA) ist ein wichtiger Schritt, um das interaktive Erlebnis zu verbessern und Web2-Benutzern den Einstieg in Web3 zu erleichtern. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich dabei um den Wechsel vom EOA-Konto auf Ethereum, das wir als Einzelperson genutzt haben, zu einem Smart-Contract-Konto (CA). Aufgrund der Programmierbarkeit des Vertragskontos kann das Girokonto anhand von Voreinstellungen vereinfacht werden Einstellungen bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit. Komplexe Bedienschritte zur Optimierung des Benutzererlebnisses. Das Design von Starknet hat die native Kontoabstraktion von Anfang an zu einer erforderlichen Option gemacht. Jedes Konto ist ein Smart-Contract-Konto, was die Komplexität der Implementierung von AA vom Systemdesign her reduziert. Sowohl die native Wallet dApp Agent X als auch Braavos unterstützen die Kontoabstraktion und können Benutzern eine Erfahrung bieten, die Web2 entspricht. In Spielsituationen wird die Rolle der Kontoabstraktion deutlicher. Beispielsweise wird die von Briq, Loot Realms und Topology, mehreren führenden Blockchain-Spieleteams in der Starknet-Kette, initiierte Session-Key-Funktion jetzt in Loot Survivor verwendet, das ein Wallet-loses Login verwendet (Session Wallet gibt es nicht mehr). Sie müssen für jede „anstößige“ Operation unterschreiben, was das Erlebnis erheblich optimiert. 5.3.1.2 Das Kairo-Ökosystem verbessert sich allmählich. Mit der kontinuierlichen Optimierung und Leistungsverbesserung von Starknet hat sich eine große Anzahl von Spielgemeinschaften zusammengeschlossen, um das Kairo-Ökosystem mit der Einführung einer Reihe von Infrastrukturen aufzubauen grundsätzlich gebildet worden. Dojo ist eine On-Chain-Game-Engine auf Basis von Cairo. Sie wurde im Februar 2023 erstellt und wird derzeit von der Community gemeinsam betrieben und gepflegt. Die Spiel-Engine ist die Grundlage für die Entwicklung von Spielen. Sie stellt Spieleentwicklern ein Entwicklungsgerüst aus Verträgen, Tools und Codebibliotheken zur Verfügung, sodass sie das Grundsystem des Spiels nicht von Grund auf neu aufbauen müssen -Kettenspiele. (Hinweis: Die beiden beliebtesten Game-Engines für Web2-Spiele sind Unity und Unreal Engine. Die bekannten „Hearthstone“ und „Street Fighter“ basieren auf diesen beiden Game-Engines. Derzeit befindet sich die Entwicklung der Web3-Game-Engine noch in der Entwicklungsphase Frühstadien, und es gibt zwei bestehende verschlüsselte Spiel-Engines, nämlich MUD, das auf EVM basiert, und Dojo, das auf Cairo basiert.Dojo ist die erste nachweislich kryptografische Spiel-Engine. ) Cartridge ist ein Spiele-Launcher, der Entwicklern auf Dojo basierende Tools und Code-Bibliotheken zum Erstellen und Bereitstellen von Spielen bietet, einschließlich On-Chain-Spiellogik, skalierbarer Architektur, nahtlosem Benutzerzugriff, modularer Entwicklung und Währungslösungen , usw. Andererseits vereinfacht es den Interaktionsprozess für die Spieler und macht es ihnen einfacher, ihre Lieblingsspiele zu entdecken und daran teilzunehmen. 5.3.1.3 Layer 3 Starknet ist ein Allzweck-Layer2, der Zk Rollup verwendet. Zusätzlich zu seiner hervorragenden Sicherheitsleistung, seinem hohen Durchsatz und seinen stark reduzierten Kosten wurde zur Erfüllung spezifischer Anforderungen auch eine maßgeschneiderte Entwicklung der Layer3-Appchain gestartet. Spieleentwickler können die On-Chain-Ausführungsumgebung und den Konsensmechanismus entsprechend ihren eigenen Anforderungen anpassen und optimieren, um eine spielspezifische Kette mit hoher Leistung, geringer Latenz und niedrigen Kosten zu erstellen. Dies bringt auch mehr Möglichkeiten für Full-Chain-Spiele. Realms und Cartridge haben zu Beginn des Jahres zusammengearbeitet, um „Realms World L3“ zu entwickeln, das voraussichtlich im dritten Quartal dieses Jahres offiziell eingeführt wird. Bis dahin wird das gesamte Realms-Ökosystem auf Basis von Starknet betrieben höhere Geschwindigkeiten und niedrigere Kosten sowie eine weitere Optimierung des Benutzererlebnisses. Darüber hinaus gab Dope Wars bekannt, dass es mit Cartridge zusammenarbeiten wird, um einen Layer3 herauszubringen und $PAPER als Gas-Token zu verwenden. 5.3.1.4 Zusammenfassung Obwohl die Leistung von Starknet in GameFi in den Augen der Öffentlichkeit nicht herausragend ist, wenn man sich auf Full-Chain-Spiele konzentriert, sind Starknets Umweltfreundlichkeit, sein klares Gespür für die Full-Chain-Mission und seine eigenen technischen Vorteile zu erkennen. Es ist für Entwickler und Spieler sehr attraktiv. Wir können sehen, dass Spieleentwickler auf Starknet derzeit sehr begeistert vom Aufbau des Kairo-Ökosystems sind. Die Zusammenarbeit führender Projekte hat zur Fertigstellung wichtiger Infrastrukturen wie Dojo geführt. Wenn eines Tages Full-Chain-Spiele vollständig realisiert werden können und immer mehr Spielebegeisterte in die Web3-Spielewelt einsteigen und tatsächlich Eigentümer der Spielressourcen werden, haben wir Grund zu der Annahme, dass dies auf Starknet geschehen wird. 5.3.2 ZKML Mit der Explosion der KI- und Blockchain-Technologie wird AI+Blockchain zunehmend als die zukünftige Entwicklungsrichtung angesehen. ZKML (Zero Knowledge Machine Learning, Zero-Knowledge Proof Machine Learning) ist ein Lösungsplan. Das traditionelle ML-Modell ist wie eine Black Box. Da es einer zentralisierten Organisation gehört, können normale Benutzer nicht überprüfen, welches Modell sie verwenden und ob es mit zuverlässigen Daten trainiert wurde, es sei denn, sie vertrauen auf die Unterstützung großer Organisationen. Dies ist auch einer der Hauptgründe, weshalb zentralisierte Großmodelle derzeit in der Kritik stehen. Wenn Sie das Modell einfach dezentral zum Training und Betrieb in die Kette hochladen, sind nicht nur die Gaskosten zu hoch, sondern aufgrund der nicht vertrauenswürdigen Umgebung in der Kette kann dies auch nicht zu einer Zuverlässigkeit des Modells und der Trainingsdaten führen garantiert. In diesem Fall ist ZKML sehr notwendig. Denken Sie außerhalb der Kette, handeln Sie innerhalb der Kette. Durch das Training und den Betrieb des Modells außerhalb der Kette sowie die Verwendung der ZK-Technologie zur Generierung von Beweisen und deren Übermittlung an die Kette werden die beiden zuvor erwähnten Dilemmata – Kosten und Zuverlässigkeit – perfekt gelöst. Gleichzeitig verfügt ZKML aufgrund der Datenschutzmerkmale von ZK selbst auch in sensiblen Bereichen wie Finanzen und medizinischer Versorgung über breite Perspektiven. Der Aufbau von ZKML auf Basis von Cairo auf Starknet bietet natürliche Vorteile. Als Entwicklungssprache für den Beweis verfügt Cairo über eine ausgezeichnete Rechenintegrität und ist im Beweis sehr abstrakt. Entwickler können Beweiskomponenten direkt aufrufen, ohne sich selbst mit Beweisproblemen befassen zu müssen, was den Entwicklungsprozess erheblich vereinfacht. Gleichzeitig hat STARK dank der Skalierbarkeitsvorteile erhebliche Netzwerkeffekte bei der Verarbeitung umfangreicher Computerdaten und kann die für maschinelles Lernen erforderlichen riesigen Datenmengen effizient und kostengünstig transportieren. Infolgedessen wächst das auf Giza Tech basierende ZKML auf Starknet schnell. Giza ist eine ZKML-Middleware-Plattform auf Starknet, die das Orion-Entwicklungsframework bereitstellt, sodass Entwickler bekannte Frameworks (wie PyTorch, TensorFlow) für das Modelltraining verwenden und problemlos auf Starknet bereitstellen können. Gleichzeitig hat Giza auch Agents eingeführt, ein Agenten-Framework, das ZKML mit Multi-Chain-Verhalten kombiniert. Entwickler können auf ZKML basierende On-Chain-KI-Agenten erstellen, mit Smart Contracts interagieren und Entscheidungen auf der Grundlage vordefinierter Regeln treffen. Derzeit wird Giza in vielen Projekten eingesetzt, beispielsweise in sozialen Netzwerken, in der Zusammenarbeit mit Circles Network, bei der Durchführung von Social-Graph-Analysen und bei der Erkennung gefälschter Benutzer. Im Hinblick auf DeFi kooperiert Yearn Finance, um intelligente Anlagestrategien und Risikomanagementlösungen auf Basis von ZKML bereitzustellen. ML Village, das jüngste Mitglied des Starknet-Startkapitalprogramms, hat ZKML in Kettenspiele zur Entscheidungsfindung in Gizeh eingeführt und weist damit breite Anwendungsaussichten auf. 06 Zusammenfassung Laut der jüngsten offiziellen Ankündigung von Starknet wird erwartet, dass die Gasgebühr im Jahr 2024 auf deutlich unter 0,01 US-Dollar gesenkt werden kann, während Hunderte von TPS erreicht werden, was es zum Layer 2 mit den höchsten TPS macht. Dieses Ziel ist für Starknet nicht ehrgeizig. Tatsächlich ist StarkWares Positionierung von Starknet weit mehr als nur ein Layer 2. In Bezug auf wichtige Produkt- und Marktentscheidungen ähnelt Starknet eher Solana, verzichtet auf die Vorteile und Einschränkungen von EVM und baut von Grund auf neu auf. Aber im Gegensatz zu Solanas Mängeln bei der Dezentralisierung übernimmt Starknet geschickt die extreme Dezentralisierung von Ethereum durch Ethereum Layer2+ZK und sorgt gleichzeitig dafür, dass Skalierbarkeit und Sicherheit möglich werden. Und dieses scheinbar glückliche Ergebnis ist, wie wir eingangs sagten, eine Praxis des Festhaltens an Langfristigkeit und unzähliger Male, in denen man die Last des Vorankommens auf sich nimmt und dabei das Nahe opfert und die Ferne sucht. Wir freuen uns darauf, in Zukunft noch mehr Energie auf Starknet freizusetzen.
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Biteye: Starknet 10.000-Wörter-Forschungsbericht ZK Rollup wird allmählich stärker?
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