Web3商业模式拆解系列|6.以太坊二层协议商业模式（StarkWare篇）

今天我们来拆解下以太坊二层网络协议StarKWare的商业模式。以太坊rull-up二层网络协议有四种（rull-up四大天王）： Optimism协议Arbitrum协议 ZKSync协议StarkNet的Zk Stark协议；基中 Optimism协议和Arbitrum协议 是乐观rull-up的协议，这两个协议最大的弊端就是有7天的挑战期。而zk rull-up协议，没有挑战期，但其实现比较复杂，不能很快兼容EVM。当然，zk rull-up协议的两个项目，都已经在研发EVM,其中ZKSync已经可以兼容。StarNet协议，还没有兼容EVM。但今天我们为什么要先讨论它呢？因为目前以太坊二层网络协议中，这个协议是商业化最成功的协议。为什么这样说？我们来拆解下StarkWare的商业和技术模式。StarkWare团队以“技术能力”闻名。除了技术能力，StarkWare团队也有很强的PR能力，对于盈利和商业模式在一开始就有明确的定位。这主要得益于联合创始人兼CEO Uri Kolodny，他是一个连续创业者，是StarkWare在商业和对外上的掌舵手。StarkWare早在2018年的博客中就明确了自己的战略路线“要建立一个有持续收入的企业，基于对现金和收入的要求，创始团队做出的策略是，首先要开发可以满足需求的技术”。也就是说把技术作为核心，通过开发技术方案，提供技术服务，确保企业的持续收入。总的来说，它就是发展两个产品，分别供应不同客户：2B客户。2C客户。StarkEx针对2B客户。StarkNet针对2C客户。STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge)StarkWare 团队的主要贡献是研发出了STARKs，它也是团队在零知识的学术上和计算领域的技术上取得的进步。STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge)是一种具有完全去信任设置的有效性证明形式，这种方法可将所有链上计算转移到单独的链下 STARK 证明器 (prover) 中。然后使用链上 STARK 验证器 (STARK Verifier) 来验证这些计算的完整性和可靠性。一般把zk-STARKs看作是zk-SNARK协议的替代版本，被认为是零知识证明技术更快和更便捷的实现方式，体现在zk-STARK不需要进行初始化可信设置（字母“T”代表了透明性），具备完全去信任设置的特点。STARK技术的原理，采取的是一种经典路线——依靠久经考验的哈希函数作为唯一的加密构建块，这种方式消除了zk-SNARK的数论假设，这些假设在计算上成本很高，并且理论上容易受到量子计算机的攻击。而像SNARKs和Bulletproofs则是基于数论密码学原语。基于StarkWare 团队成员的突破技术——准线性 PCP、交互式 oracle 证明(IOP) 和快速代数本地编码协议，如FRI。STARK在规模上，其证明者和验证者速度是同类中最快的（优于所有数论构造），特别是由于它们是公开透明和后量子安全性（post-quantum secure），意味着在设置过程中不大有相关陷阱会损害其安全性。StarkExStarkEx是Starkware开发的 L2 可扩展性引擎技术，提供了一系列基础组件，专门为以太坊链上应用（DApp）提供程序服务。StarkEx通过Cairo程序语言在零知识环境中执行相关功能，如支持链上/链下混合数据可用性解决方案、快速提款、ERC-721和ERC-20、保证数据可用性等。StarkEx还可通过生成有效性证明，确保所有链下计算完整执行（STARK 证明先在链上得到验证，然后再提交至以太坊主网络）。StarkEx系统由以下五部分组成：应用程序、StarkEx服务器、SHAPE、STARK验证者、StarkEx合约。
今天我们来拆解下以太坊二层网络协议StarKWare的商业模式。以太坊rull-up二层网络协议有四种（rull-up四大天王）： Optimism协议Arbitrum协议 ZKSync协议StarkNet的Zk Stark协议；基中 Optimism协议和Arbitrum协议 是乐观rull-up的协议，这两个协议最大的弊端就是有7天的挑战期。而zk rull-up协议，没有挑战期，但其实现比较复杂，不能很快兼容EVM。当然，zk rull-up协议的两个项目，都已经在研发EVM,其中ZKSync已经可以兼容。StarNet协议，还没有兼容EVM。但今天我们为什么要先讨论它呢？因为目前以太坊二层网络协议中，这个协议是商业化最成功的协议。为什么这样说？我们来拆解下StarkWare的商业和技术模式。StarkWare团队以“技术能力”闻名。除了技术能力，StarkWare团队也有很强的PR能力，对于盈利和商业模式在一开始就有明确的定位。这主要得益于联合创始人兼CEO Uri Kolodny，他是一个连续创业者，是StarkWare在商业和对外上的掌舵手。StarkWare早在2018年的博客中就明确了自己的战略路线“要建立一个有持续收入的企业，基于对现金和收入的要求，创始团队做出的策略是，首先要开发可以满足需求的技术”。也就是说把技术作为核心，通过开发技术方案，提供技术服务，确保企业的持续收入。总的来说，它就是发展两个产品，分别供应不同客户：2B客户。2C客户。StarkEx针对2B客户。StarkNet针对2C客户。STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge)StarkWare 团队的主要贡献是研发出了STARKs，它也是团队在零知识的学术上和计算领域的技术上取得的进步。STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge)是一种具有完全去信任设置的有效性证明形式，这种方法可将所有链上计算转移到单独的链下 STARK 证明器 (prover) 中。然后使用链上 STARK 验证器 (STARK Verifier) 来验证这些计算的完整性和可靠性。一般把zk-STARKs看作是zk-SNARK协议的替代版本，被认为是零知识证明技术更快和更便捷的实现方式，体现在zk-STARK不需要进行初始化可信设置（字母“T”代表了透明性），具备完全去信任设置的特点。STARK技术的原理，采取的是一种经典路线——依靠久经考验的哈希函数作为唯一的加密构建块，这种方式消除了zk-SNARK的数论假设，这些假设在计算上成本很高，并且理论上容易受到量子计算机的攻击。而像SNARKs和Bulletproofs则是基于数论密码学原语。基于StarkWare 团队成员的突破技术——准线性 PCP、交互式 oracle 证明(IOP) 和快速代数本地编码协议，如FRI。STARK在规模上，其证明者和验证者速度是同类中最快的（优于所有数论构造），特别是由于它们是公开透明和后量子安全性（post-quantum secure），意味着在设置过程中不大有相关陷阱会损害其安全性。StarkExStarkEx是Starkware开发的 L2 可扩展性引擎技术，提供了一系列基础组件，专门为以太坊链上应用（DApp）提供程序服务。StarkEx通过Cairo程序语言在零知识环境中执行相关功能，如支持链上/链下混合数据可用性解决方案、快速提款、ERC-721和ERC-20、保证数据可用性等。StarkEx还可通过生成有效性证明，确保所有链下计算完整执行（STARK 证明先在链上得到验证，然后再提交至以太坊主网络）。StarkEx系统由以下五部分组成：应用程序、StarkEx服务器、SHAPE、STARK验证者、StarkEx合约。
StarkNetStarkEx 是一个扩容引擎组件，而非一个 Layer2 网络。在以太坊生态系统中，组件无法满足更复杂的需求，或由于这个原因，StarkWare 后来利用「zkSTARK 全透明式零知识证明」推出了 StarkNet——首个支持通用智能合约（DApp）相互组合的 ZK Rollup 类 Layer2 网络。作为一个无需许可的有效性 Rollup（也称为“ZK-Rollup”），Starknet支持通用计算，目前作为 Ethereum 上的 L2 网络在生产中运行，目的是使以太坊能够安全地扩展。其安全性由最安全和最可扩展的加密证明系统 STARK 来确保。它的合约大部分情况下都采用专门设计用于 STARK 证明的图灵完备编程语言——Cairo 语言编写。StarkNet 由Prover（证明者）、Sequencer（排序器）、全节点、部署在以太坊上的验证者（Verifier）和核心状态合约（StarkNet Core）五个部分组成。它的工作原理如下：用户在 StarkNet 上发起一个交易，Starknet 中的排序器给交易排序，确认（validata）、出块后执行交易；StarkNet 上的证明者给交易生成证明，并发送给以太坊的验证者；验证者将收到的证明作为 L1 交易在以太坊验证(validata)，验证结果发送给同在以太坊上的 StarkNet Core 合约；当 StarkNet Core 合约确认验证者在链上成功确认其加密证明时，它会接收对 StarkNet 全局状态的更改。状态事务作为“calldata” （EIP-4844后为Blob）来发送，以节省 L1 事务 gas。这些“metadata”可被 StarkNet 全节点解密。全节点基本扮演存储角色、状态改变、元数据、证明，并记录在 Rollup 中执行的所有事务，跟踪系统的当前全局状态。在有必要的时候，解密“metadata”来重构 StarkNet 的历史。简单上来说，starkNet提供一个高效的链下交互和验证数据的网络，主要提供高性能，但最终的数据安全性，还以eth来保证。2023年3月30日，Starknet Alpha v0.11.0 上线主网，支持开发者进行应用程序部署，用户通过 Argent X 钱包可进入公共测试网络体验 StarkNet。后期StarkNet 主网正式上线，用户利用 StarkEx 引擎开发的应用程序就可以迁移到 StarkNet 网络，实现应用间的组合。不过，当前的 StarkNet 还不兼容以太坊虚拟机（EVM），因此，它一直没有迎来以太坊头部 DeFi 应用的迁移，但不妨碍开发者在该链上部署原生应用。4月25日，团队发布了Starknet2023发展的路线图，旨在让开发者利用STARK和Cairo的力量来构建他们的应用程序。发展的主要重点是性能和用户体验。我们再来看看它的代币模型：StarkWare已经在链下铸造了100亿个代币。需要明确的是：这些StarkNet代币不代表StarkWare的股权，也不提供任何参与StarkWare或从StarkWare获得索赔的权利。随着协议铸造新代币，流通供应量将会随着时间增加，并根据社区在以后确定的时间表进行。因此，流通供应量可能不会保持固定状态。StarkNet代币分配如下：17%— StarkWare 投资者；32.9%— 核心贡献者，包括StarkWare团队、员工和顾问，以及 StarkNet 软件开发合作伙伴；50.1% — 基金会；其中又再分配如下：9%— 社区供应。给予那些为 StarkNet 工作并为其底层技术提供动力或开发的人，例如给予之前测试 StarkEx L2 系统的人（所有社区规定都将基于过去执行的可验证工作。例如，如果社区规定将代币分配给过去的 StarkEx 用户，分配将根据2022年6月1日之前对 StarkEx 技术的可验证使用情况来确定）。9%— 社区返利。社区返利是指支付从以太坊加入 StarkNet 的部分费用（为防止游戏化，社区返利将仅适用于返利机制公布后发生的交易）。12%— 资助用于开发、测试、部署和维护 StarkNet 协议的研究和工作。10%— 战略储备。用于资助符合基金会使命的生态系统活动。2%— 根据 StarkNet 代币持有人和基金会的决定，捐赠给备受推崇的机构和组织，例如大学、非政府组织等。8.1%未分配——基金会的未分配金库已到位，以社区决定的方式进一步支持 StarkNet 社区。为了使核心贡献者和投资者的长期激励与 StarkNet 社区的利益保持一致，并遵循去中心化生态系统的惯例，分配给核心贡献者和投资者的所有代币将受到 4 年的锁定期与线性释放，并有一年悬崖期（在期权内，工作一年的时间被戏称为“悬崖期”）。和StarkWare常用来比较的项目是zkSync。二者都采用了ZK Rollup技术解决扩容问题但又各有侧重。双方都对零知识证明算法进行了改进，zkSync更看重隐私，StarkWare更看重效率。zkSync 方案采用了「zkSNARK 简明非交互式零知识证明」算法，即证明者和验证者只需交换相关证明，无需进行任何其它通信，在保护隐私方面更极致。StarkWare 方案采用的是「zkSTAR 全透明式零知识证明算法」，将用户的链上数据转移到链下 STARK 证明器 (prover) 中进行计算验证（验证计算的完整性和可靠性），其最大的优势是数据处理速度很快，且数据越多，处理的速度越快。好的，今天先聊到这里，有什么问题或感兴趣的内容，欢迎加我微信一起讨论。下一篇，我们聊聊的二层网络协议的zkSync协议的商业模块和技术架构。本人名字郭莹城，坐标深圳，前IBM架构师、咨询师、敏捷开发技术教练，前IBM区块链研究小组成员、《区块链核心技术与应用》作者之一，前huobi矿池defi应用技术主管，现一家web3软件开发公司合伙人，如果你有任何开发web3软件的需要或想跟我交流，欢迎加我联系方式（暗号：mirror）：
StarkNetStarkEx 是一个扩容引擎组件，而非一个 Layer2 网络。在以太坊生态系统中，组件无法满足更复杂的需求，或由于这个原因，StarkWare 后来利用「zkSTARK 全透明式零知识证明」推出了 StarkNet——首个支持通用智能合约（DApp）相互组合的 ZK Rollup 类 Layer2 网络。作为一个无需许可的有效性 Rollup（也称为“ZK-Rollup”），Starknet支持通用计算，目前作为 Ethereum 上的 L2 网络在生产中运行，目的是使以太坊能够安全地扩展。其安全性由最安全和最可扩展的加密证明系统 STARK 来确保。它的合约大部分情况下都采用专门设计用于 STARK 证明的图灵完备编程语言——Cairo 语言编写。StarkNet 由Prover（证明者）、Sequencer（排序器）、全节点、部署在以太坊上的验证者（Verifier）和核心状态合约（StarkNet Core）五个部分组成。它的工作原理如下：用户在 StarkNet 上发起一个交易，Starknet 中的排序器给交易排序，确认（validata）、出块后执行交易；StarkNet 上的证明者给交易生成证明，并发送给以太坊的验证者；验证者将收到的证明作为 L1 交易在以太坊验证(validata)，验证结果发送给同在以太坊上的 StarkNet Core 合约；当 StarkNet Core 合约确认验证者在链上成功确认其加密证明时，它会接收对 StarkNet 全局状态的更改。状态事务作为“calldata” （EIP-4844后为Blob）来发送，以节省 L1 事务 gas。这些“metadata”可被 StarkNet 全节点解密。全节点基本扮演存储角色、状态改变、元数据、证明，并记录在 Rollup 中执行的所有事务，跟踪系统的当前全局状态。在有必要的时候，解密“metadata”来重构 StarkNet 的历史。简单上来说，starkNet提供一个高效的链下交互和验证数据的网络，主要提供高性能，但最终的数据安全性，还以eth来保证。2023年3月30日，Starknet Alpha v0.11.0 上线主网，支持开发者进行应用程序部署，用户通过 Argent X 钱包可进入公共测试网络体验 StarkNet。后期StarkNet 主网正式上线，用户利用 StarkEx 引擎开发的应用程序就可以迁移到 StarkNet 网络，实现应用间的组合。不过，当前的 StarkNet 还不兼容以太坊虚拟机（EVM），因此，它一直没有迎来以太坊头部 DeFi 应用的迁移，但不妨碍开发者在该链上部署原生应用。4月25日，团队发布了Starknet2023发展的路线图，旨在让开发者利用STARK和Cairo的力量来构建他们的应用程序。发展的主要重点是性能和用户体验。我们再来看看它的代币模型：StarkWare已经在链下铸造了100亿个代币。需要明确的是：这些StarkNet代币不代表StarkWare的股权，也不提供任何参与StarkWare或从StarkWare获得索赔的权利。随着协议铸造新代币，流通供应量将会随着时间增加，并根据社区在以后确定的时间表进行。因此，流通供应量可能不会保持固定状态。StarkNet代币分配如下：17%— StarkWare 投资者；32.9%— 核心贡献者，包括StarkWare团队、员工和顾问，以及 StarkNet 软件开发合作伙伴；50.1% — 基金会；其中又再分配如下：9%— 社区供应。给予那些为 StarkNet 工作并为其底层技术提供动力或开发的人，例如给予之前测试 StarkEx L2 系统的人（所有社区规定都将基于过去执行的可验证工作。例如，如果社区规定将代币分配给过去的 StarkEx 用户，分配将根据2022年6月1日之前对 StarkEx 技术的可验证使用情况来确定）。9%— 社区返利。社区返利是指支付从以太坊加入 StarkNet 的部分费用（为防止游戏化，社区返利将仅适用于返利机制公布后发生的交易）。12%— 资助用于开发、测试、部署和维护 StarkNet 协议的研究和工作。10%— 战略储备。用于资助符合基金会使命的生态系统活动。2%— 根据 StarkNet 代币持有人和基金会的决定，捐赠给备受推崇的机构和组织，例如大学、非政府组织等。8.1%未分配——基金会的未分配金库已到位，以社区决定的方式进一步支持 StarkNet 社区。为了使核心贡献者和投资者的长期激励与 StarkNet 社区的利益保持一致，并遵循去中心化生态系统的惯例，分配给核心贡献者和投资者的所有代币将受到 4 年的锁定期与线性释放，并有一年悬崖期（在期权内，工作一年的时间被戏称为“悬崖期”）。和StarkWare常用来比较的项目是zkSync。二者都采用了ZK Rollup技术解决扩容问题但又各有侧重。双方都对零知识证明算法进行了改进，zkSync更看重隐私，StarkWare更看重效率。zkSync 方案采用了「zkSNARK 简明非交互式零知识证明」算法，即证明者和验证者只需交换相关证明，无需进行任何其它通信，在保护隐私方面更极致。StarkWare 方案采用的是「zkSTAR 全透明式零知识证明算法」，将用户的链上数据转移到链下 STARK 证明器 (prover) 中进行计算验证（验证计算的完整性和可靠性），其最大的优势是数据处理速度很快，且数据越多，处理的速度越快。好的，今天先聊到这里，有什么问题或感兴趣的内容，欢迎加我微信一起讨论。下一篇，我们聊聊的二层网络协议的zkSync协议的商业模块和技术架构。本人名字郭莹城，坐标深圳，前IBM架构师、咨询师、敏捷开发技术教练，前IBM区块链研究小组成员、《区块链核心技术与应用》作者之一，前huobi矿池defi应用技术主管，现一家web3软件开发公司合伙人，如果你有任何开发web3软件的需要或想跟我交流，欢迎加我联系方式（暗号：mirror）：

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