Layer2这个概念在2023年夏天迎来爆发。光L2项目就有十几个,而Coinbase、ConsenSys等加密巨头也纷纷下场,其部署的原生L2解决方案Base、Linea在过去几个月内相继完成主网上线;作为 Layer2 四大天王中估值最高(母公司 StarWare 估值 80 亿美金)的项目,StarkNet 生态项目的含金量不用多说,从近期的交易活跃度就可见一斑。StarkNet也在夏天顺利完成“量子跃迁”升级,大幅提升交易性能与效率,顺利迈入发展新阶段。今天就来重点说一说StarkNet。
那么什么是StarkNet呢? Starknet 是 Validity Rollup Layer 2。它提供高吞吐量、低 Gas 成本,并保留以太坊 Layer 1 的安全级别 给定一个数独难题,验证解决方案比从头开始解决更容易。

如果我们的目标是让人们相信“这个难题已经解决”这一说法,那么我们可以通过让一个人计算一个解决方案,然后将其传播给其他人进行验证来节省大量计算。在这一策略中,解决方案的每次计算都成为一次性事件,不需要社会复制。类似地,Starknet 通过使用链外计算的 STARK 证明用更轻(因此更便宜!)的 L1 验证取代繁重的 L1 计算来扩展以太坊。 它是如何运作的? 考虑到上述类比,现在是时候使用一些术语了。Starknet 是一个无需许可的 Validity-Rollup(也称为“ZK-Rollup”),支持一般计算,目前在生产中作为以太坊上的 L2 网络运行。Starknet 最终的 L1 安全性是通过使用最安全、最具扩展性的密码证明系统STARK来保证的。 Starknet 合约(大部分)是用 Cairo 语言编写的 - 一种为 STARK 证明设计的图灵完备编程语言。 自 2021 年 11 月主网启动以来,StarkNet生态系统已囊括诸多场景,众多钱包、DeFi、GameFi和NFT项目都构建在其区块链网络中。StarkNet生态正加速拓展并更加充满活力,被业务认为有潜力成长为L2赛道的领跑者之一。 与其他扩容项目相比,除了使用zk-STARK技术作为证明系统外(下文将进行介绍),StarkNet在数据可用性以及账户体系设计方面也有所不同。 StarkNet目前则提供了三种数据可用性模式,即
1、Rollup方案:账本直接发布在区块链上,保证链上数据可用性,但由于主网消耗的gas成本大部分用于数据可用性的储存,而非验证证明,所以这种方案更昂贵;
2、Validium方案:由数据可用性协会 (DAC) 确保账本安全,只有哈希值保存在链上,这种模式由于链上存储的数据量降低,成本也大幅缩减,但其牺牲了去中心化,仅适合用于非重要交易的数据可用性。
3、Volition方案:用户在发起每笔交易时都可以选择该笔交易的 DA 模式,Rollup 或 Validium,更加灵活。
由于具有更高效的数据可用性,用户可以更便捷地借助OKLink StarkNet浏览器等工具查询链上交易详情。
StarkNet 特色 高性能和低成本的交易; 安全的 zk-rollup 技术; 双层协议,使区块链更高效和可扩展; 易于开发和部署 dApps。 使用 StarkNet 自己的编程语言 Cairo 撰写,计算成本更低。
StarkNet 价值分析 StarkNet 是 StarkWare 推出的通用型 Layer2,其采取有效性证明方案来获得主网的安全性,在赛道上属于 zk-rollup。 ZK Rollup是基于ZK技术落实Rollup的L2解决方案,项目间的主要差异就在于采用的ZK技术不同。目前市面上主流的ZK技术包括三类,分别是zk-SNARKs、zk-STARKs以及Bulletproofs。其中,zk-SNARKs和zk-STARKs在ZK Rollup扩容方案中都有所应用(注:Bulletproof曾被用于隐私币的设计当中)。
zk-SNARKs技术是由加州大学伯克利分校教授 Alessandro Chiesa等人于2012年在论文《From extractable collision resistance to succinct non-interactive arguments of knowledge, and back again》中提出,是最早和最受欢迎的ZK方案之一,也是目前在区块链领域应用最广泛的ZK技术。SNARKs是一种非交互性质的证明,验证者只需使用由证明者生成的 proof 即可获得验证结果。知名ZK Rollup项目zkSync等都是基于zk-SNARKs技术构建的低成本且无需信任扩容协议,用于在以太坊上进行可扩展的低成本支付。

但ZK-SNARKs存在一些问题,如该技术使用椭圆曲线密码学 (ECDSA) 进行加密,虽然ECDSA算法目前是安全的,但量子计算机的发展可能会打破其安全模型;此外,zk-SNARKs在密钥生成阶段需依靠可信设置,可能存在中心化风险。因此,2018年StarkWare联合创始人Eli-Ben Sasson在论文《Scalable, transparent, and post-quantum secure computationalintegrity》中提出了一种新的ZK技术方案:zk-STARKs。
zk-STARKs是zk-SNARKs算法的一种技术演变,解决了SNARK依赖可信设置的弱点,可以不依赖任何信任设置来完成区块链验证,从而降低启动网络的复杂性并消除任何串通风险。同时,zk-STARK 使用更精简的加密方法,避免了椭圆曲线、配对和指数假设知识的需要,而是依赖散列和信息理论,因此理论上能够抵御量子攻击。
被称为L2四大天王之一的StarkNet目前采用的就是SATRK有效性证明来解决以太坊可拓展性难题。
总结 StarkNet 凭借其强大的技术优势和资本加持,在 Layer2 方案中走出了独特的道路。其通过 STARK+Cairo 充分激发了有效性证明的潜力,在处理大量交易时能够相对其他方案更加游刃有余。 StarkNet 暂时放弃了良好的 EVM 兼容性,但这也意味着 StarkNet 能够摆脱 EVM 框架的束缚,获得更加灵活的开发体验,吸引多元化的开发者。 在长期来看,其更有潜力来承接生态的爆发,同时也将为以太坊生态带来多元化的特性。目前,StarkNet 的生态已经初现雏形,但仍处于早期阶段,这对用户来说也是不错的入局机会。
