Autor: Anci, colaborador principal de Biteye
En comparación con otras narrativas ruidosas en el mundo web3, la pista ZK ha representado durante mucho tiempo una construcción de infraestructura larga y aburrida pero significativa. Es como una práctica espiritual difícil. La gente de adentro lucha por encontrarla, mientras que la gente de afuera mira las flores en la niebla. Sin embargo, la buena noticia es que la velocidad de desarrollo de ZK en los últimos dos años ha superado con creces las expectativas. El dúo ZK Rollup, ZkSync y Starknet, han logrado enormes mejoras en rendimiento y costo. Después de la actualización Ethereum EIP-4844, ZK Rollup se ha vuelto gradualmente más fuerte en la competencia con OP Rollup. Lo que es aún más emocionante es que el ex competidor StarkWare colaboró con Polygon Labs para actualizar el protocolo STARK, que siempre ha representado la fortaleza de vanguardia de ZK, y lanzó oficialmente Circle STARK, brindando otro salto adelante en las capacidades de prueba de ZK. Si leyó el artículo del año pasado (¿Se acerca el verano L2? Un artículo para dominar los principios técnicos y la ecología de StarkNet), desea tener una comprensión más profunda del maravilloso proceso de prueba ZK detrás de Starknet, pero se ve obstaculizado por varios problemas matemáticos desalentadores. fórmulas y complejidades de la escuela técnica, entonces también puedes seguir este artículo para comprender algunas cuestiones clave sobre ZK. Intentaremos evitar la molesta parte matemática y en su lugar discutiremos las ventajas técnicas de Starknet, especialmente los principales avances lanzados recientemente. 01 Comencemos con ZK. ZK es una etiqueta y la abreviatura de Zero Knowledge Proof Systems. Como ciencia actual, ZK demuestra ser una leyenda misteriosa: demuestra un hecho determinado sin revelar ninguna información adicional. ¿Cómo lograr un objetivo tan ideal? Aquí necesitamos hacer una analogía con una situación que es familiar para todos los estudiantes que lo han hecho. Por lo general, la forma más sencilla para que un estudiante demuestre su excelencia académica es presentar un expediente académico. Para garantizar que el sistema de exámenes sea eficaz y justo, un expediente académico con una calificación ponderada de A a menudo puede respaldar el nivel académico de un estudiante sin mostrar ningún contenido académico específico. El proceso de prueba ZK también es muy similar. En pocas palabras, sus miembros principales tienen dos partes: Probador y Verificador. El certificador es como el sistema de exámenes de la escuela. Tiene un proceso fijo para generar expedientes académicos para los estudiantes como prueba de las habilidades académicas de los estudiantes y enviarlos a los padres/empresas como verificadores. Los padres/empresas utilizan los expedientes académicos para verificar el nivel de las habilidades de los estudiantes. Aquí podemos ver que la parte más difícil de todo el proceso de prueba es el proceso en el que el probador genera la prueba. En la prueba ZK concreta, se puede dividir en dos partes: aritmética y polinomio. 1.1 Aritmética La aritmética consiste en convertir problemas de demostración complejos en problemas algebraicos. Específicamente, consiste en convertir el testigo (Testigo) que queremos demostrar en un conjunto de restricciones polinómicas (Restricciones polinómicas). Esto es similar a cómo convertimos las habilidades académicas de los estudiantes a través de exámenes en un conjunto de puntuaciones. Testigo: Testigo es lo que normalmente llamamos los datos sin procesar de los cálculos fuera de la cadena, incluidos los datos de transacciones, los datos del estado de la cuenta, los resultados de los cálculos intermedios, etc. Son datos privados que utilizamos para demostrar la validez de las transacciones pero que no queremos hacer. es público. Restricciones polinómicas: Restricciones polinómicas. Lo que hay que hacer en el proceso de prueba ZK es transformar problemas complejos en problemas matemáticos. La parte más crítica del método de prueba matemática es encontrar un polinomio y finalmente demostrar que efectivamente lo ha encontrado. Las restricciones polinómicas se refieren a las condiciones que el polinomio debe satisfacer. 1.2 Compromiso polinómico El compromiso polinómico consiste en demostrar en una prueba matemática específica que se ha encontrado un polinomio (Polinomio) que satisface todas las restricciones generadas por la aritmética en el paso anterior. Si el polinomio resulta válido, entonces la demostración matemática es exitosa, lo que significa que el problema que queremos demostrar es verdadero. Este proceso es similar a cómo finalmente obtenemos un puntaje promedio ponderado o un expediente académico, lo que puede garantizar que todas las calificaciones del estudiante sean A, lo que demuestra la excelencia académica del estudiante. Pero usted puede cuestionar que en la vida real, un expediente académico a menudo no puede expresar con precisión la capacidad académica de una persona, porque todavía hay demasiadas lagunas e incontrolables en nuestro sistema de exámenes humanos. En el mundo de ZK, con la ayuda de las matemáticas, con procedimientos claros sobre el bien y el mal y procedimientos abiertos y transparentes, este deseo se está haciendo realidad (al igual que los contratos inteligentes y blockchain garantizan equidad y transparencia). 02 SNARK vs STARK SNARK y STARK son actualmente los dos protocolos de prueba ZK más utilizados y también son los protocolos subyacentes utilizados por ZkSync y Starknet respectivamente. Porque a menudo se comparan nombres y pistas similares. Sin embargo, antes de comparar, también podríamos presentar dos personajes para comprender mejor el sistema de prueba ZK creado por estos dos protocolos desde la perspectiva de la historia del desarrollo. 2.1 Groth y SNARK Jens Groth es profesor en el Departamento de Ciencias de la Computación de la UCL (ahora profesor honorario y actualmente se desempeña como científico jefe de Nexus, en la dirección de zkVM). Esta persona ha sido productiva todos los años desde 2009 y ha publicado muchos artículos relacionados con el conocimiento cero. Groth09, Groth10, etc. que escuchamos a menudo en el campo ZK se componen de su nombre y el año de publicación. (Nota: normalmente, debido a que los nombres de los artículos son largos y difíciles de pronunciar, la comunidad académica utilizará el nombre + año y la abreviatura se refiere a algunos artículos importantes. Los más comunes son BBHR18, que sentó las bases de STARK, y PGHR13, que fue utilizado por Zcash. Ambos fueron escritos por varias personas. Las iniciales del autor se combinan con el año. Es raro que una persona tenga un nombre completo como Groth y pueda hacerlo cronológicamente. los más famosos: [Groth10] Emparejamiento corto: basado en argumentos de conocimiento cero no interactivos, se propone un esquema de prueba completo no interactivo y se considera el pionero teórico de SNARK. 【Groth16】 Sobre el tamaño de argumentos no interactivos basados en emparejamiento, basado en Groth10, simplifica el tamaño de la prueba y mejora la eficiencia de la verificación, y todavía se usa ampliamente en la actualidad. Es sobre la base de la investigación de Gorth que se desarrolló y mejoró SNARK. SNARK, que significa Succinct Non-interactive Argument of Knowledge, es un sistema conciso de prueba de conocimiento cero. Su usabilidad extremadamente sólida ha permitido que ZK se aplique rápidamente en el campo de las criptomonedas. 2.2 Eli Ben-Sasson y STARK Vale la pena mencionar que el cofundador de Zerocash, el primer protocolo que aplicó SNARK a las criptomonedas, no fue otro que Eli Ben-Sasson, más tarde cofundador de StarkWare y fundador de STARK. Uno de los inventores. No solo eso, Eli Ben-Sasson promovió activamente la implementación del protocolo SNARK en los primeros años y publicó artículos sucesivamente en 2013 y 2014, proponiendo y optimizando la estructura de SNARK, mejorando la practicidad y la eficiencia, y ayudando a SNARK a ganar realmente una atención generalizada. y aplicación. Sin embargo, tal vez estén demasiado familiarizados con las dificultades que enfrenta SNARK. En 2018, Eli Ben-Sasson y otros publicaron [BBHR18] Integridad computacional segura escalable, transparente y poscuántica. Se propuso oficialmente el sistema de prueba STARK. propuso una solución más completa para la solución de ZK Rollup. STARK: argumento de conocimiento transparente y escalable, tiene ventajas en pruebas a gran escala y todo el proceso de prueba es transparente, sin depender de un tercero confiable, y tiene un nivel de seguridad contra ataques cuánticos. (Nota: Es necesario señalar que, aunque las historias épicas heroicas siempre son populares, no se puede lograr ningún logro si una sola persona cambia el rumbo. Por el contrario, tanto SNARK como STARK son el resultado de los esfuerzos conjuntos de innumerables científicos. Llevamos El propósito de hablar de un solo personaje es simplemente hacer que esta historia clave del desarrollo de ZK sea más vívida desde un aspecto. Incluso si alguien es genial como Groth, su artículo debe basarse en la investigación de KZG y otros (Aniket Kate, Gregory Zaverucha). , Ian Goldberg). Solo se puede lograr en términos de resultados, y todos los autores que propusieron STARK tienen habilidades únicas. Podemos continuar profundizando en el futuro) 2.3 SNARK vs STARK Entonces, ¿cuál fue la razón que hizo que Eli Ben-? ¿Sasso decide iniciar un nuevo negocio? ¿A qué dificultades se enfrenta SNARK? 2.3.1 Transparencia Antes de responder a la pregunta anterior, quizás queramos responder otra pregunta: En el campo del cifrado, ¿qué es lo más caro? La respuesta dada por Satoshi Nakamoto es: confianza. SNARK acaba de entrar en este campo minado. SNARK adopta el método KZG al realizar compromisos polinómicos, y el compromiso KZG requiere una configuración confiable para generar una cadena de cadenas de referencia comunes (Cadena de referencia común, CRS) y luego generar la contraseña en el proceso de prueba y verificación. Volviendo a nuestro ejemplo de boleta de calificaciones, la razón por la cual los padres o las empresas pueden juzgar la excelencia académica de un estudiante cuando ven una calificación promedio de A es porque todos estamos de acuerdo en que el orden de la capacidad académica de mayor a menor es A, B, C, D. Sólo bajo este estándar tiene sentido una calificación A. Pero, ¿qué pasa si el sistema de calificaciones de la escuela es pirateado y la clasificación de capacidad académica pasa a ser C, A, B y D?Los estudiantes que originalmente recibieron C serán tratados como los mejores estudiantes y se les dará prioridad. Esto resultó en un error judicial. De esto podemos ver que la seguridad de este estándar reconocido por todos es crucial. En el mundo del cifrado que sigue las leyes del bosque oscuro, esta configuración confiable se ha convertido en un enorme peligro oculto. Sabiendo esto, ¿por qué SNARK insiste en utilizar el método KZG? Esto se debe a que el tamaño de prueba final obtenido con KZG es demasiado pequeño. ¿Recuerdas lo que significa la “S” de SNARK? ¡Suciente! La tentación del tamaño pequeño es demasiado grande, especialmente antes de la actualización de Ethereum Cancún. El tamaño de prueba optimizado ha aportado mayor practicidad y eficiencia a SNARK, y ha sido aceptado por más proyectos durante un largo período de tiempo. Así que hay compensaciones en todas partes. Hablando de STARK, para resolver el problema de los no confiables, STARK adoptó el método FRI (Fast Reed-Solomon Interactive Oracle Proofs) para realizar compromisos polinomiales. Específicamente, el método FRI realiza la codificación Reed Solomon en polinomios, los almacena en forma de árboles Merkle y completa múltiples rondas de interacción entre verificadores y probadores a través de Oracle, logrando así verificabilidad y transparencia (transparente, STARK "T" en ). (Nota: Cabe señalar que el Oráculo aquí no es un oráculo centralizado o semicentralizado que comúnmente vemos en el mundo web3, sino uno descentralizado simulado localmente por el verificador y probador de acuerdo con las reglas del protocolo. Una entidad virtual que es un mecanismo de prueba interactivo). Si queremos compararlo con el ejemplo de una transcripción, podemos pensar en el proceso de compromiso polinómico del sistema STARK como un sistema de puntuación construido en la cadena, garantizado por la tecnología blockchain. el sistema. Además, en la prueba STARK, el verificador y el probador también pueden simular el proceso interactivo utilizando una baliza aleatoria pública (Random Beacon) y finalmente empaquetarlo en una prueba completa para lograr una prueba no interactiva y obtener una mejor usabilidad y asincronicidad. 2.3.2 Escalabilidad El progreso de STARK también se refleja en su versatilidad y flexibilidad en el manejo de problemas informáticos complejos a gran escala, y el tamaño promedio de la prueba disminuirá a medida que aumente la escala de la prueba, formando un efecto de red, que es lo que significa "S". Representado escalable. A diferencia de SNARK, que utiliza métodos de cálculo de circuitos representados por R1CS para aritmética, que requiere rediseñar circuitos para diferentes problemas, STARK utiliza el método AIR (Representación Algebraica Intermedia), que es un método de cálculo de máquina general que vincula diferentes circuitos a través de ecuaciones de transición de estado. , casi cualquier problema computacional se puede resumir en un conjunto de restricciones polinómicas. Al mismo tiempo, debido a que el método FRI utilizado por STARK utiliza una estructura recursiva para reducir gradualmente el grado del polinomio al generar pruebas polinomiales, el crecimiento del tamaño de la prueba es mucho más lento que el crecimiento del tamaño del problema (nivel logarítmico). Por tanto, tiene importantes ventajas a la hora de procesar operaciones a gran escala. Volviendo al ejemplo de las calificaciones y los exámenes, si nuestro proceso aritmético se compara con un examen, entonces SNARK y STARK son como exámenes tradicionales y exámenes por computadora, respectivamente. A corto plazo o para una escuela pequeña, los exámenes tradicionales son baratos y rápidos, mientras que los exámenes por computadora requieren preparación en software y hardware, lo que parece costoso y problemático. Pero para las instituciones examinadoras globales a gran escala, una computadora puede realizar exámenes de diferentes tipos y niveles. La riqueza y aleatoriedad del banco de preguntas ya no requiere que los profesores preparen preguntas para cada examen, lo que ahorra una gran cantidad de mano de obra. A largo plazo, a medida que se acumula el número de examinados, los costos de inversión en software y hardware también se diluirán significativamente. 2.3.3 Resistencia a los ataques cuánticos Además de los logros de "S" y "T", STARK también utiliza funciones hash resistentes a los cuánticos (como el hash Rescue, que generalmente se considera seguro poscuántico, mientras que el SHA tradicional -256 función hash Se considera que puede ser frágil en la computación cuántica), problemas algebraicos de seguridad (algunos problemas algebraicos complejos que el probador necesita probar se consideran actualmente difíciles de resolver en computadoras cuánticas), etc., para lograr resistencia a la cuántica ataques. 03 Circle STARK es más que eso. Dicho esto, no es difícil encontrar que SNARK es una solución indispensable, rápida y factible a corto plazo. Pero a medida que pasa el tiempo, aumenta el volumen de transacciones, se dispara la complejidad computacional y la gente se vuelve cada vez más consciente de que la confianza es en realidad el lujo más caro en el campo del cifrado, la superioridad de STARK se volverá cada vez más obvia. Esto también se va revelando poco a poco en la industria. Utilizando la versión Boojum lanzada por ZkSync, la aplicación principal de SNARK, hemos comenzado a explorar la transformación gradual de SNARK a STARK. Polygon, conocido por su integridad, también recurrió temprano a STARK, el sistema de prueba actualizado Plonky3 de este año, que se basa en el último Circle STARK desarrollado conjuntamente por Polygon Labs y StarkWare. Circle STARK es un protocolo de prueba ZK de nueva generación basado en la actualización de STARK. Debido a la inteligente introducción de Circle Curve, el campo de números primos pequeños M31 se ha aplicado con éxito al sistema de prueba, mejorando en gran medida la eficiencia de la prueba. En el sistema de prueba ZK, el campo de números primos juega un papel crucial. Es operando en el campo de los números primos que se logra la prueba. La elección del campo principal representa un equilibrio entre eficiencia y seguridad. Cuanto más pequeño sea el campo de números primos, menor será la cantidad de operaciones necesarias y mayor será la eficiencia. Por otro lado, los campos de números primos grandes suelen representar un mayor nivel de seguridad, razón por la cual tanto STARK como SNARK utilizaron campos de números primos grandes en el pasado. La innovación de Circle STARK se refleja en el uso de un campo de números primos pequeños como M31 a través de una combinación especial de curvas circulares, que no solo mejora la eficiencia de la prueba, sino que también garantiza con éxito la seguridad poscuántica. StarkWare ha lanzado y abierto actualmente un probador de nueva generación basado en Circle STARK, Stwo. Se espera que la eficiencia de prueba de Stwo sea 100 veces mayor que la del probador Stone de primera generación. Stwo será totalmente compatible con Advanced Cario, el actual Starknet Pover (SHARP Prover) basado en Stone Prover, que también utilizará Stwo en el futuro. En ese momento, los desarrolladores y usuarios del ecosistema Starknet se beneficiarán directamente de las mejoras de rendimiento aportadas por Stwo sin tener que realizar ninguna operación. Además de mejorar la velocidad de las pruebas, el cofundador de Polygon, Brendan Farmer, también mencionó que la aplicación de Circle STARK eventualmente reducirá significativamente los costos y se expandirá a más pruebas de aplicaciones. Eli Ben-Sasson es aún más optimista en cuanto a que el lanzamiento de Circle STARK puede considerarse un hito importante. El sistema de prueba más eficiente estará disponible en un futuro próximo y se seguirán realizando más avances y mejoras. 04 Starknet continúa esforzándose por mejorar el rendimiento A través del análisis anterior, podemos ver claramente que el sistema de prueba STARK y su última versión mejorada Circle STARK son fuerzas de vanguardia bien merecidas y estrellas del mañana. Como lo es Starknet. en ZK Rollup tiene un futuro brillante. Pero tal vez sea porque todo lo bueno es difícil, Starknet ha sido controvertido durante mucho tiempo. Las razones incluyen la experiencia y el costo. Afortunadamente, gracias a los continuos esfuerzos de StarkWare, estos problemas se están convirtiendo en historia uno por uno. A continuación revisaremos varias actualizaciones importantes recientes de Starknet, así como otras acciones planificadas de acuerdo con la hoja de ruta. 4.1 V0.12 Starknet Alpha v0.12.0, con nombre en código Quantum Leap, se lanzará en la red principal en julio de 2023. El objetivo de esta optimización es mejorar el rendimiento de la red y optimizar la experiencia del usuario. El rendimiento y la latencia generalmente se consideran medidas del rendimiento de la red. Al optimizar el clasificador a Rust y actualizar el lenguaje Cario, el tiempo de ejecución de bloques de Starknet se ha reducido significativamente y el rendimiento se ha disparado de 30.000 CSPS (pasos de Cairo por segundo, pasos de Cario por segundo) en la versión v0.11.0 a 220.000 CSPS. El rendimiento ha mejorado mucho. También se ha solucionado el problema de la experiencia interactiva que ha sido ampliamente criticado. El estado pendiente que antes duraba una media de 20 minutos para esperar la confirmación de la red principal pasará a ser cosa del pasado. Después de que el cliente confirma en la Capa 2, la transacción se considera exitosa, por lo que el tiempo de la transacción se reduce a aproximadamente 10 segundos y la experiencia mejora enormemente. Esta actualización, considerada un hito, ayudó a que el TVL de Starknet superara con éxito los 100 millones de dólares, con un aumento en una sola semana de más del 43 %. 4.2 V0.13 La versión v0.13.0 lanzada en enero de 2024 amplió el tamaño del bloque, redujo significativamente los costos informáticos en un 50 % y redujo los costos de disponibilidad de datos en un 25 %. V0.13.1 implementó soporte para Ethereum EIP-4844 por adelantado, por lo que Starknet habilitó la funcionalidad blob a las pocas horas de la actualización de Cancún y se convirtió en la primera L2 en reducir significativamente las tarifas de los usuarios. En el resto de este año, según el plan de la hoja de ruta, V0.13.2 admitirá la paralelización de transacciones, que puede procesar más transacciones al mismo tiempo, mejorar el rendimiento de la red y reducir la latencia. V0.13.3 integrará Cairo Native en el clasificador Starknet para mejorar aún más el rendimiento del clasificador. En ese momento, la velocidad de la red se acelerará aún más. 4.3 V0.14 y planes de actualización posteriores Según la hoja de ruta, se espera que el tan esperado Volition se lance en la actualización V.0.14.0. Actualmente, la disponibilidad de datos (DA) en Ethereum consume la gran mayoría de las tarifas de gas en la red Starknet, por lo que reducir el almacenamiento de DA en Ethereum es la clave para reducir las tarifas. Volition permite a los desarrolladores elegir almacenar parte de los datos en Starknet L2 y, en última instancia, enviar la raíz estatal (raíz) de esta parte de los datos a Ethereum L1. De esta manera, el costo de almacenamiento DA de L1 se reduce considerablemente, logrando aún más el propósito de reducir gastos. La versión V.0.14.0 también planea usar Applicative Recursion para procesar por lotes la huella L1 de múltiples bloques a la vez (la huella de Capa 1, que son los datos que deben almacenarse y procesarse en Ethereum para respaldar la operación y la computación de Starknet). tareas) reduciendo así los costes. "https://community.starknet.io/t/upcoming-feature-starknet-applicative-recursion/113868" Actualmente, cada bloque de Starknet tiene una prueba de propiedad y cada bloque debe gastarse en Ethereum Un costo operativo fijo. , por lo que la red a menudo tiene que acumular suficiente volumen de transacciones para compartir el costo del bloque antes de empaquetar un bloque. Esto genera incertidumbre en el tiempo de producción de bloques e ineficiencia en la utilización de los costos de los bloques. Con la recursividad de la aplicación, el validador puede empaquetar varios bloques para probarlo, lo que acorta el tiempo del bloque y comparte el costo. Además, Starknet también explorará técnicamente más soluciones de compresión DA para reducir costos. 05 Construcción ecológica 5.1 Situación actual Con la mejora constante del rendimiento y la reducción continua de costos, la estructura ecológica de Starknet se ha vuelto cada vez más perfecta. En términos de infraestructura, los proyectos de billetera Agente En términos de puentes entre cadenas, no solo el StarkGate nativo está a cargo, sino que también se han unido partes del proyecto que se centran en puentes entre cadenas, Orbiter Finance, MiniBridge y rhino.fi. El proyecto principal de DID, Starknet.id, asume el papel de ENS en Ethereum, ayudando a los usuarios a crear NFT como identidades y pases a la cadena Starknet. En términos del tradicional Red Sea Defi, proyectos líderes como Nostra, Ekubo, zkLend, ZKX y Carmine Options están creciendo actualmente en Starknet mientras ocupan rápidamente los sectores comerciales clave de Dex, apuestas, préstamos y contratos, varios. Los proyectos de Defi también están creciendo. Nos esforzamos por introducir nuevos productos. Por ejemplo, ZKX utiliza interacción gamificada y gobernanza DAO para crear un intercambio de contratos perpetuo autónomo único. Ekubo lanza un diseño de caso único para usar un contrato para administrar todos los fondos para ayudar a los usuarios a reducir los costos de fricción de las transacciones con un solo clic de mySwap; Puede reducir eficazmente las pérdidas no permanentes cuando el mercado fluctúa demasiado, etc., lo que inyecta más vitalidad a la ecología. Gamefi es un sector en el que los funcionarios de Starknet tienen grandes esperanzas. Además de los juegos estratégicos de cadena completa representados por Realms en la ecología Loot del proyecto principal, también hay Dope Wars e Influence de estilo callejero, un juego de estrategia basado en interestelar. La exploración, así como los juegos creados por el equipo nativo de Starknet, se pueden llamar los cuatro reyes de los juegos de todas las cadenas en Starknet. La topología basada en el conocimiento de la física. Además, xfam.tech apareció en Socialfi, similar al anteriormente popular friend.tech, llenando el vacío en el campo social. Desde el lanzamiento aéreo de $STRK a principios de este año, la actividad en Starknet ha aumentado significativamente. No solo eso, proyectos en el ecosistema como zkLend, Ekubo y ZKX han lanzado sucesivamente tokens nativos $ZEND, $EKUBO y $ZKX. El líder ecológico Nostra Finance también lanzó la primera moneda estable nativa en USD $UNO en Starknet y prometió $STRK $; NSTSTRK obtenido. La emisión de tokens multinivel es sin duda un impulso para el ecosistema Starknet. A partir del primer semestre de este año, el rendimiento general de los datos del ecosistema Starknet es bueno. Sin embargo, en el momento actual en el que los dioses de la Capa 1 y la Capa 2 están luchando, para garantizar una vitalidad continua, se necesita una doble innovación en productos y tecnología para crear una aplicación verdaderamente popular, de modo que la vitalidad de la cadena pueda alcanzar de manera constante un nivel más alto. Además del equipo oficial, lo que se necesita detrás de esto son los esfuerzos continuos de la comunidad de desarrolladores. Esta es una de las razones por las que el equipo de Starknet siempre ha sido extremadamente amigable con los desarrolladores e incluso ha otorgado recompensas sin precedentes a los desarrolladores en lanzamientos aéreos. 5.2 Desafíos y opciones Como dijimos antes, STARK nació para asegurar pruebas complejas a gran escala desde el principio, y lo mismo ocurre con Starknet, que es del mismo origen. Para lograr este objetivo ambicioso y puro, son inevitables muchos esfuerzos, y el idioma de El Cairo es uno de ellos. (Nota: el lenguaje Cairo es un lenguaje de programación especialmente diseñado por StarkWare para el sistema de pruebas STARK. Puede generar pruebas de manera eficiente, optimizar los cálculos fuera de la cadena y compensar de manera efectiva las limitaciones de Solidity en la ejecución de pruebas). A diferencia de otras Capas 2, que utiliza Solidity para inteligencia Para el desarrollo por contrato, los desarrolladores deben utilizar el idioma nativo de El Cairo para desarrollar en Starknet, lo que aumenta directamente los costos de aprendizaje y las barreras de entrada para los desarrolladores. Por otro lado, debido a que Cairo VM no es compatible con EVM, muchos proyectos maduros en Ethereum no se pueden migrar directamente a Starknet. Esto también dificulta que Starknet disfrute de los dividendos del gran ecosistema a pesar de que es un Ethereum Layer 2. Actualmente, más del 90% de las dApps de la cadena Starknet son nativas de la cadena y los costos de desarrollo del proyecto no son pequeños. Ante este dilema, la elección de Starknet, podemos encontrar la respuesta en el artículo de Eli Ben-Sasson de principios de año, “Stick or Persist”. "https://paragraph.xyz/@think-integrity/stubborn%2C-or-steadfast" El artículo citaba la alusión de "montar un tigre pero es difícil bajarse", diciendo que si sacrificas la seguridad para lograr un rendimiento hermoso a corto plazo, es como estar sentado en un coche y un tigre al galope causará un sinfín de problemas. Como verdaderos creyentes en la tecnología, nunca venderemos tecnología de segunda en envases de primera. Lo que Starknet quiere hacer es proporcionar pruebas reales que puedan resistir datos monstruosos y bosques oscuros. La insistencia en la prueba es la insistencia en la seguridad. Para perseverar, hay muchos incentivos para los desarrolladores en Starknet. Además de actividades comunitarias como hackathons, recientemente se lanzó un Gran Programa Seed con dinero real. Los equipos seleccionados recibirán hasta 25.000 dólares estadounidenses en concepto de no pago. financiación con beneficios Diluir las recompensas de financiación para apoyar su construcción ecológica en Starknet. "https://mp.weixin.qq.com/s/S-nVc60Sfyk2C2SP9WkNuQ" Específicamente para el sector de los juegos, el programa piloto de asistencia de juegos de la fundación actual (The Propulsion Pilot Program) seleccionará hasta 20 juegos, en función de sus recompensas de financiación. se basan en el consumo de gas de la red principal de Starknet y cada juego puede recibir hasta 1 millón de dólares estadounidenses en recompensas. "https://mp.weixin.qq.com/s/ZFSTfMyLm60M8FMR8KOG8w" Además, el equipo de desarrollo de clientes de Ethereum, Nethermind, que ha alcanzado una cooperación estratégica profunda con Starknet, también lanzó un plan de financiación de Starknet por un total de 1 millón de dólares ( Starknet Grand Program), un solo proyecto puede recibir financiación de hasta 250.000 dólares estadounidenses y recibir soporte técnico del equipo de Nethermind. "https://x.com/Starknet_ZH/status/1785159198868943151" Starknet también está trabajando arduamente para derribar las barreras con Ethereum desde dos aspectos. Por un lado está el proyecto Warp desarrollado por Nethermind, que se dedica a convertir código Solidity en código Cairo para lograr compatibilidad a nivel de lenguaje de alto nivel. Por otro lado, la solución Kakarot zkEVM desarrollada por miembros del equipo de StarkWare utiliza Cairo para simular el entorno EVM e intentar crear un EVM demostrable. El proyecto aún está en desarrollo. 5.3 Futuro Con los esfuerzos de StarkWare, la comunidad de desarrolladores de Cairo está creciendo actualmente. Con la prosperidad de la comunidad de desarrolladores, el ecosistema también incubará más productos y herramientas excelentes, atrayendo aún más desarrolladores destacados para unirse a la comunidad de Cairo, formando un ciclo positivo. . Además de esperar el nacimiento de excelentes productos en campos tradicionales como DeFi, combinados con las mejoras de rendimiento y las ventajas de integridad computacional que Starknet ha logrado gradualmente, algunos sectores de tendencias que pueden representar el futuro están surgiendo gradualmente en Starknet. 5.3.1 Juegos totalmente en cadena El concepto de juegos totalmente en cadena (FOCG, también conocidos como juegos infinitos) ha sido popular desde el surgimiento de blockchain y es muy esperado por los jugadores. Almacena completamente las reglas y los datos del juego en la cadena, ejecuta todas las operaciones e interacciones basadas en contratos inteligentes, permite a los jugadores tener verdaderamente la propiedad de los activos del juego, garantiza que las reglas sean transparentes y verificables y proporciona un sistema económico abierto para crear más oportunidades para los jugadores. Experiencia de juego gratuita y justa. Sin embargo, debido a las limitaciones en el rendimiento inicial de la cadena, los costos y los modos de interacción, los juegos de cadena completa han sido simplemente una hermosa visión durante mucho tiempo y no se ha logrado una adopción masiva. Sin embargo, con la optimización continua del rendimiento de Starknet en todos los aspectos, podemos ver en los siguientes aspectos que Starknet tiene un gran potencial para convertirse en un terreno fértil para fomentar juegos de cadena completa. 5.3.1.1 Abstracción de cuenta nativa La abstracción de cuenta (AA) es un paso clave para mejorar la experiencia interactiva y ayudar a los usuarios de web2 a ingresar a web3. En pocas palabras, es cambiar de la cuenta EOA en Ethereum que usamos como individuo a una cuenta de contrato inteligente (CA). Debido a la programabilidad de la cuenta de contrato, la cuenta actual se puede simplificar según lo preestablecido. configuraciones al tiempo que garantiza la seguridad. Pasos operativos complejos para optimizar la experiencia del usuario. El diseño de Starknet ha hecho que la abstracción de cuentas nativas sea una opción requerida desde el principio. Cada cuenta es una cuenta de contrato inteligente, lo que reduce la complejidad de implementar AA desde el diseño del sistema. Tanto la billetera nativa dApp Agent X como Braavos admiten la abstracción de cuentas y pueden brindar a los usuarios una experiencia equivalente a Web2. En situaciones de juego, el papel de la abstracción de cuentas será más obvio. Por ejemplo, la función Session Key iniciada por Briq, Loot Realms y Topology, varios equipos líderes de juegos blockchain en la cadena Starknet, ahora se usa en Loot Survivor, que utiliza un inicio de sesión sin billetera (Session Wallet). Es necesario firmar para cada operación "ofensiva", lo que optimiza enormemente la experiencia. 5.3.1.2 El ecosistema de Cairo está mejorando gradualmente Con la optimización continua y la mejora del rendimiento de Starknet, una gran cantidad de comunidades de juegos se han instalado para construir el ecosistema de Cairo. Con el lanzamiento de una serie de infraestructuras, el marco de juego ecológico actual. básicamente se ha formado. Dojo es un motor de juegos en cadena basado en Cairo. Fue creado en febrero de 2023 y actualmente es operado y mantenido conjuntamente por la comunidad. El motor del juego es la base para crear juegos. Proporciona a los desarrolladores de juegos un marco de desarrollo que consta de contratos, herramientas y bibliotecas de códigos, para que no tengan que construir el sistema básico del juego desde cero, lo que facilita la construcción. -Juegos en cadena. (Nota: Los dos motores de juego más populares para juegos Web2 son Unity y Unreal Engine. Los conocidos "Hearthstone" y "Street Fighter" se construyen sobre la base de estos dos motores de juego. Actualmente, el desarrollo del motor de juego Web3 todavía está en su etapa de desarrollo. En sus primeras etapas, existen dos motores de juegos cifrados, a saber, MUD creado en EVM y Dojo basado en Cairo.Dojo es el primer motor de juego criptográfico demostrable. ) Cartucho es un lanzador de juegos. Por un lado, proporciona a los desarrolladores herramientas y bibliotecas de códigos basadas en Dojo para crear e implementar juegos, incluida la lógica de juegos en cadena, la arquitectura escalable, el acceso fluido de los usuarios, el desarrollo modular y las soluciones químicas. , etc. Por otro lado, simplifica el proceso de interacción para los jugadores, facilitándoles descubrir e ingresar a sus juegos favoritos. 5.3.1.3 Layer 3 Starknet es un Layer2 de uso general que utiliza Zk Rollup. Además de su excelente rendimiento de seguridad, alto rendimiento y costos muy reducidos, para satisfacer necesidades específicas, también ha lanzado el desarrollo personalizado de Layer3 Appchain. Los desarrolladores de juegos pueden personalizar y optimizar el entorno de ejecución en cadena y el mecanismo de consenso de acuerdo con sus propias necesidades para crear una cadena específica de juego de alto rendimiento, baja latencia y bajo costo. Esto también brinda más posibilidades a los juegos de cadena completa. Realms y Cartucho cooperaron a principios de año para desarrollar conjuntamente "Realms World L3", que se espera que se lance oficialmente en el tercer trimestre de este año. Todo el ecosistema de Realms se ejecutará sobre la base de Starknet. Habrá velocidades más rápidas y menores costos, y una mayor optimización de la experiencia del usuario. Además, Dope Wars también declaró que cooperará con Cartucho para lanzar un Layer3 y utilizar $PAPER como token de Gas. 5.3.1.4 Resumen Aunque a los ojos del público, el desempeño de Starknet en Gamefi puede no ser sobresaliente, pero si se concentra en los juegos de cadena completa, el respeto al medio ambiente de Starknet, el claro sentido de la misión de cadena completa y sus propias ventajas técnicas, Es muy atractivo para desarrolladores y jugadores. Podemos ver que los desarrolladores de juegos en Starknet están actualmente muy entusiasmados con la construcción del ecosistema de El Cairo. La cooperación de proyectos líderes ha llevado a la finalización de infraestructura clave como Dojo. Si algún día los juegos de cadena completa pueden realizarse plenamente y más y más entusiastas de los juegos ingresan al mundo de los juegos web3 y realmente obtienen la propiedad de los activos del juego, tenemos razones para esperar que esto suceda en Starknet. 5.3.2 ZKML Con la explosión de la IA y la tecnología blockchain, AI+Blockchain se considera cada vez más como la dirección de desarrollo futuro, ZKML (Zero Knowledge Machine Learning) es un plan de solución. El modelo de ML tradicional es como una caja negra. Debido a que pertenece a una organización centralizada, los usuarios comunes no pueden verificar qué modelo están utilizando y si fue entrenado con datos confiables, excepto para confiar en el respaldo de grandes organizaciones. Ésta es también una de las principales razones por las que actualmente se critican los grandes modelos centralizados. Si simplemente carga el modelo en la cadena para su capacitación y operación de manera descentralizada, no solo el costo del gas será demasiado alto, sino que, debido al entorno no confiable en la cadena, la confiabilidad del modelo y los datos de capacitación no pueden ser garantizado. En este caso ZKML es muy necesario. Piense fuera de la cadena, actúe dentro de la cadena. Al entrenar y ejecutar el modelo fuera de la cadena y utilizar la tecnología ZK para generar pruebas y enviarlas a la cadena, los dos dilemas mencionados anteriormente (costo y confiabilidad) se resuelven perfectamente. Al mismo tiempo, debido a las características de privacidad de la propia ZK, ZKML también tiene amplias perspectivas en campos sensibles como las finanzas y la atención médica. Existen ventajas naturales al construir ZKML basado en Cairo en Starknet. Como lenguaje de desarrollo nacido para la prueba, Cairo tiene una excelente integridad computacional y es muy abstracto en la prueba. Los desarrolladores pueden llamar directamente a los componentes de prueba sin tener que lidiar con los problemas de prueba ellos mismos, lo que simplifica enormemente el proceso de desarrollo. Al mismo tiempo, gracias a las ventajas de escalabilidad de STARK, tiene importantes efectos de red al procesar datos informáticos a gran escala y puede transportar de manera eficiente y rentable los datos masivos necesarios para el aprendizaje automático. Como resultado, ZKML basado en Giza Tech en Starknet está creciendo rápidamente. Giza es una plataforma de middleware ZKML en Starknet que proporciona el marco de desarrollo de Orion, lo que permite a los desarrolladores utilizar marcos familiares (como PyTorch, TensorFlow) para el entrenamiento de modelos e implementarlos fácilmente en Starknet. Al mismo tiempo, Giza también lanzó Agents, un marco de agentes que combina ZKML con comportamiento de múltiples cadenas. Los desarrolladores pueden crear agentes de IA en cadena basados en ZKML, interactuar con contratos inteligentes y tomar decisiones basadas en reglas predefinidas. Actualmente, Giza se ha utilizado en muchos proyectos, como redes sociales, cooperación con Circles Network, realización de análisis de gráficos sociales y detección de usuarios falsos. En términos de DeFi, Yearn Finance coopera para brindarle estrategias de inversión inteligentes y soluciones de gestión de riesgos basadas en ZKML. ML Village, el último en ser seleccionado para el programa de financiación inicial de Starknet, ha introducido ZKML en juegos en cadena para la toma de decisiones a través de Giza, lo que muestra amplias perspectivas de aplicación. 06 Resumen Según el reciente anuncio oficial de Starknet, se espera que la tarifa del gas se pueda reducir a muy por debajo de $0,01 en 2024, mientras que se alcanzarán cientos de TPS, lo que la convertirá en la Capa 2 con el TPS más alto. Este objetivo no es ambicioso para Starknet. De hecho, el posicionamiento de Starknet por parte de StarkWare es mucho más que una simple Capa 2. En términos de productos clave y opciones de mercado, Starknet es más similar a Solana, abandonando los beneficios y limitaciones de EVM y construyendo desde cero. Pero a diferencia de los defectos de descentralización de Solana, Starknet hereda inteligentemente la descentralización extrema de Ethereum a través de Ethereum Layer2+ZK, al tiempo que garantiza la escalabilidad y la seguridad. Y este resultado aparentemente feliz, como dijimos al principio, es una práctica de adherirse al largoplacismo y de asumir en innumerables ocasiones la carga de avanzar, sacrificando lo cercano y buscando lo lejano. Esperamos liberar aún más energía en Starknet en el futuro.