After enjoying tremendous traction since its release in 2015, Ethereum Mainnet - or Ethereum Layer 1 (ETH L1) - from his succes. Its scalability is limited and the network is increasingly suffering from recurring congestion due to exponential user growth. At from his succes of high usage, large increases in transaction cost and longer validation times.

These constraints penalize the user experience of Ethereum and impact put development, adoption, and scope of possibilities.

Several solutions to overcome these limitations have been studied. This article aims to introduce you to one of them : StarkNet.

To do this, we will :

• Briefly present the main solutions that exist to solve the scalability problem of Ethereum,

• Focus on Rollups and present their general technical functioning,

• Tell the story of StarkWare and the development of StarkNet,

• Present the StarkNet ecosystem.

Authors' notes : We are not members of the project and we wanted to write this article to deepen our knowledge of the ecosystem and to share it with as many people as possible. We are not technical experts. We are not technicals experts* and therefore some elements may have been misunderstood and misrepresented. If you notice any big mistakes, we invite you to contact us by DM on Twitter @nono01022 & @cleminso.

We have consulted numerous sources available on the internet to compile this article. We have tried to appropriate as much knowledge as possible and transcribe it for you in the most comprehensible form. We have tried to follow a strict journalistic process. However, if you, the authors who read this article, feel that some of your work has been used in this article without credit & without your agreement, please let us know in DM and we will find a solution.

1. Scalability solutions

a. The other Layer 1

As Ethereum may appear to be poorly designed, one of the ideas followed was to completely rebuild a more scalable and faster Blockchain. There are many examples of such blockchains: Binance Smart Chain (BSC), Avalanche, Fantom, Harmony, Solana, etc. The so-called EVM compatible blockchains use the Ethereum virtual machine to work, otherwise, they speak the same language and so an app written in solidity can also be deployed on all other compatible EVM chains without modification.

However, according to the blockchain trilemma, these advantages are often gained through a "compromise on" (read "less of") decentralization. One sacrifices the resilience of the blockchain for speed and scalability. (This is not always the case, we do not always sacrifice decentralization, but at least one of the three components)

b. Sidechains

They are generically called SideChain, i.e. they evolve in parallel to Ethereum. These include Polygon & Gnosis Chain. They behave like Layer 1 alternatives to Ethereum, validating transactions directly on their chain.

However, they regularly send activity reports of their Chain on the Ethereum blockchain. This gives them greater resilience in the event of a problem on their network.

c. Modifying the structure of Ethereum (e.g. The Merge)

It would be relevant to have the following thought: "Ethereum is a software: just update it !”

Indeed, it is possible to update and implement new features in the Ethereum blockchain. These modifications/updates are called EIP for Ethereum Improvement Proposal. Very simply, the process is as follows:

• The proposal is proposed and written and given a number: for example EIP1559.

• Discussions are held by the community on this proposal: advantages, disadvantages, development, operation, implementation...

• If a majority agrees on a consensus, it will be followed by the community: implement the proposal, rework it to improve it, or abandon the EIP.

However, to improve scalability, one would have to touch the very core of the Ethereum machine. And that's complicated. Very, very complicated.

Imagine, with the current means, repainting the entire roads of France with yellow paint. This without interfering with the usual traffic, so:

• without stopping any vehicle,

• or blocking any road,

• or leaving yellow marks on the tires of road users.

We are approaching the level of difficulty of The Merge.

We have to manage to update the Ethereum blockchain, without putting the traffic on it on hold, and ensure compatibility with the entire ecosystem, which continues to develop day after day.

It is an operation that is extremely complex and takes years to organize. The Merge represents the biggest update to a blockchain ever made. Without going into detail about every change it will bring, and only on the point of scalability: it will allow improving very slightly the speed of Ethereum Mainnet (around 10%) by reducing the average time of validation of blocks from 13.5 seconds to 12 seconds. This is not enough for the current and future traffic.

So why not do more? Because we are once again confronted with the Blockchain Trilemma mentioned above. Ethereum does not seek to compromise on security and decentralization. It is one of the most resilient blockchains behind Bitcoin. Moreover, other tracks seem much more efficient, and less restrictive to implement.

d. The Rollups

• Ethereum has a maximum number of transactions per second (TPS) that is too low for its popularity.

• The validation system for transactions and the blocks in which they are stored is the most important thing to ensure the veracity of the information and its durability.

Why not move some of the transactions of the Ethereum Mainnet and send back only some of the most important information in a compact form on the Mainnet, without leaving the Ethereum ecosystem?

Thus:

• We remove the management/validation of these transactions from Ethereum Mainnet, which will be decongested.

• There is no compromise on security, because :

  • We do not leave the Ethereum ecosystem,

  • We send back essential data proving the validity of these transactions to the Mainnet.

This is what rolls do. They move the computation (and state storage) off-chain but retain some data per transaction on-chain.

"In practice, smart contracts are deployed on the main chain and act as bridges between ETH and second-layer solutions. When a large number of transactions are recorded on the Rollup, these are aggregated and published on Ethereum Mainnet as a single transaction, again via smart contracts. " (source: coinacademy)

Transactions are validated outside the Ethereum blockchain (off-chain) before being aggregated and sent to ETH L1 as a single transaction.

There are two main categories of Rollup, with different operations and performances:

• Optimistic Rollups (Arbtirum, Optimism, (etc.)

• Zero-Knowledge Rollup* or ZK-Rollup. (Loopring Zk-Sync, StarkNet, etc.).

2. Rollups

a. Common operating principles.

The operation of Rollup uses the notion of a Merkle Tree.

A smart contract deployed on the Ethereum mainnet will maintain a state root, which corresponds to the state of the data contained inside the rollup (account balance, contract code, etc.). This state will evolve as a result of interactions performed in the rollup (transactions, interactions with smart contracts, etc.). These changes are aggregated together with the old state root and are highly compressed via a whole system of compression tricks. This is called Batch Release.

The contract will then check that the previous state root of the Batch matches its current state root, and if it does, the new state root takes the place of the previous one in the Roll-up contract.

New interactions can take place, leading to the publication of a new Batch, etc.

b. Validity of transactions

The previous paragraph describes how a batch is validated against his previous state.

But nothing prevents a fraudulent author from passing a transaction in which he would transfer the entire contents of the Rollup's wallets to his own wallet ? **

• In other words: How are the transactions in a batch considered valid and not fraudulent?

This mechanism for verifying transactions - and thus securing funds - has led to discrepancies between the various rollups.

c. Optimistic Roll-up

Optimistic Roll-ups use a Proof of Fraud.

The users of the roll-up will, through their activities, make transfers and publish their interactions on the network. They will therefore modify the state of the roll-up. They are called transmitters.

Then, the aggregators aggregate the transactions into batches and publish the change of state on the Ethereum Mainnet.

The rules for selecting who qualifies for this position differ depending on the characteristics of the roll-ups, but in general, to submit a batch, they must deposit a substantial amount of money to guarantee their bona fides. If they are found to have engaged in fraudulent behaviour: this deposit will be partly burnt or given as a reward to the one who has proved the fraud.

The Rollup contract keeps a trace of all its history, its state roots over time and the cryptographic borrowing of each Lot. And anyone can verify that each cryptographic fingerprint of a batch matches its associated state root. Each Batch can be verified for 7 days after publication, before it is final.

In real life: This is why when a withdrawal of funds is made from an Optimistic Roll-up to the Ethereum Mainnet, there is a 7 day waiting period.

During these 7 days, verifiers - anyone who can calculate the state root and check if it is correct - will come and perform checks between a batch's cryptographic fingerprint & state roots. Now, if it turns out that a batch had an incorrect post-state root, the verifier can publish a proof (the valid state root) of this on-chain error, proving that the batch was miscalculated. The contract verifies the proof and returns this and all subsequent batches.

The verifier will thus be rewarded and the fraudulent aggregator punished, the former getting back part of the collateral deposited by the latter.

d. zk-Rollup

The zk-rollup uses Proofs of Validity.

As with Optimistic Rollups, we will find the senders and the relayers (=aggregators). The latter is in charge of collecting & aggregating the transactions. The aggregators will then publish the transactions in a Rollup and generate a proof, which represents the difference in status of the accounts before and after the Rollup.

i. Principle of technical operation - Allegory of the cave

• Imagine a ring-shaped cave with a single entrance and a magic door that separates two side paths. To get through the magic door, you have to whisper the appropriate secret words. Imagine that Alice wants to prove to Bob that she knows the secret words - while keeping them secret. To this end, Bob agrees to wait outside, while she enters the cave and walks to the end of one of the two possible paths. In this example, she decides to take path 1.

• After a while, Bob walks past the entrance and shouts out which way he wants Alice to appear (path 2 in this case). If Alice knows the secret, she will probably show up on the path Bob choose. This whole process can be repeated several times (*potentially an infinite number) *to confirm that Alice is not choosing the right path by chance.

• Zero-knowledge proofs allow one individual to prove to another that a statement is true, without disclosing any information other than the validity of the statement. The parties involved are commonly referred to as "provers" and "verifiers", and the certificate they hold in secret is called a "witness". The main objective of such evidence is to reveal as little information as possible between the two parties. In other words, zero disclosure evidence of knowledge can be used to prove that one possesses certain knowledge without revealing any information about the nature of the knowledge itself. (source)

zk-SNARK

The acronym stands for Zero-Knowledge Succinct Non-interactive ARgument of Knowledge. (source)

If we break down the acronym on an English basis, we have this:

• Zero-Knowledge: Ensures confidentiality of transactions.

• Succinct: means that the evidence is small and can be quickly verified.

• Non-interactive: There is little or no interaction between the "prover" and the "verifier" (this used to be the case on older systems). So there is little risk of collusion between the two.

• Argument: is considered computationally sound, which means that a dishonest prover is very unlikely to cheat successfully. This property is called soundness. The Argument could be falsified if an actor had excessive computing power, which is why some consider quantum computers a threat to zk-SNARK.

• of Knowledge: It is not possible for the prover to construct proof without actually having the information (or witness) to back up his statement.

These proofs are created cryptographically, to prove that the post-state root is the correct result of the batch execution.

zk-SNARK allows, via the generation of this proof of validity, to reduce the amount of information contained in a roll-up and thus to be even more scalable than Optimistic.

Weaknesses:

• Argument: The strength of the argument assumes that the prover has limited computing power. Theoretically, a prover with enough computing power could create false proofs (risk quantum computer mentioned above).

• Non-iterative: Although there is little or no interaction between a prover and a verifier, zk-SNARK proofs depend on an initial secure configuration between a prover and a verifier, which means that a set of public parameters is required to construct zero-knowledge disclosure proofs and, hence, private transactions. These parameters are similar to a game rule, they are encoded in the protocol and are one of the factors needed to prove the validity of a transaction. However, this creates a potential point of centralization, as the parameters are often developed by a very small group.

In real life: If someone had access to the randomness that generated the initial configuration parameters, they could create false evidence that would look valid to the verifier.

Generation of the Validity Proof: It requires more effort and computation, which may limit the scalability of the system, compared to an Optimistic roll-up.

iii. zk-STARK

The zk-STARKs were created as an alternative version of the zk-SNARKs proof with the following improvements: It does not require an initial trust configuration. The T, therefore, stands for Transparent. It replaces the N (Non-iterative).

In fact, to do without this initial trust configuration, zk-STARKs rely on cryptographic methods that are resistant to collusion between prover and verifier. And this has the consequence of :

• eliminate the risk of expensive zk-SNARKs.

• eliminate the risk of attack by very powerful computers (of the quantum type)

Indeed, with zk-SNARKs, the number of exchanges between provider and verifier is correlated to the difficulty of calculation. This is no longer the case with zk-STARK, where the number of communication rounds remains stable between the parties. The data size is, therefore, smaller on zk-STARK, which allows for a less expensive and faster implementation of the technology.

Weak point:

It allows Turing Completeness, which makes it difficult to support the Ethereum Virtual Machine (EVM).

Explanation of the term:

Scalability (S): means that two efficiency properties hold simultaneously (ref) here is taken into account that the prover and the verifier

Transparency (T) : means that there is no need for trust configuration, there is no use of secrets in the implementation of the system, unlike SNARKs.

Benefits: Eliminates the parameter configuration generation procedure which is a potential weakness

e. Comparison & performance

In order to better visualize the numerical advantages of a roll-up, here are some comparisons between different actions executed on a roll-up and on L1. This information comes from the Ethereum-France website and is taken from an article by Vitalik Butterin.

f. Decentralization plan

In practice, roll-ups are not yet decentralized. As part of their development and in order to ensure the responsiveness and efficiency of corrections applied to these newer systems, many centralization points remain. However, the long-term vision of all roll-ups is decentralization.

StarkNet has chosen to focus its development in the following order: Use → Performance → Decentralization.

After having developed the Usage part (with StarkEx in particular), the Performance part will arrive during 2022 with the release of StarkNet on the Mainnet. The start of Ddecentralization is expected to begin later (probably 2023). The decentralization plan is expected to be finalized in the coming months, which is currently being discussed at the Governance Forum. This will concern:

• Full-node development: Anyone will be able to check and keep a copy of the network locally. 3 teams developing full nodes (Erigon, Nethermind & Equilibrium)

• The opening of the sequencing and proving of transactions, with the release of a software to the public: anyone can participate in sequencing and proving on StarkNet.

• A reward structure will be developed for those involved, including monetary rewards. The fees generated by Starknet will be redistributed in part to the sequencers and proofers.

• In the medium term the sequencer developed by StarkWare will be available to third parties, and in the long term they hope to see new teams building dedicated sequencers on SartkNet.

  A whole program that won't happen in one day!

g. Data availability

Data availability is one of the big levers for rollups.

It consists of whether or not to return the information of the transactions carried out and validated on the rollups. This allows in one case:

• Ensure the security of transactions on Ethereum Mainnet, but increase and the amount of data to be returned on the L1 at the expense of gas charges.

• To be able to carry out transactions at an extremely low cost, keeping their data on the Rollup. Thus, in the event of failure of the Rollup, it would not (theoretically) be possible to trace the transactions.

On Optimistic: Data Availability or DA is available on L1.

On the zk-roll-up: the systems differ and alternatives are studied:

• On StarkNet: Thanks to Volition, it will be possible independently, for each transaction, to send the data back to the L1. This will affect the price of Tx’s fees, and the unreported data will be kept by a Data Availability Committee, which is deemed secure but centralized.

• On zkSync: It will be possible thanks to zkPorter to create sub-accounts where the Tx Data will not be brought back to the L1, in order to increase scalability. The data will be backed up by a network of “Guardians” who will be rewarded by the native ZkSync Token.

  3. StarkNet

  StarkNet is a zk-STARK developed by the company StarkWare.

  a. Story of StarkWare

  The company StarkWare was founded in 2018 by an experienced team of more than 70 people today, here is the presentation of the co-founders:

  • Eli Ben-Sasson, president and co-founder

  He received his Ph.D. in Theoretical Computer Science from Hebrew University in 2001. He conducts research in cryptography, specifically on zero-knowledge proofs. Known as the co-inventor of STARKS and the Zerocash protocol, he is one of the founding scientists of Zcash. Eli will hold research positions in mathematics at the Institute for Advanced Study at Princeton, as well as at Havard and MIT.

  Linkedin | Twitter

  • Uri Kolodny, co-founder and CEO

  He holds a B.Sc. (Magna cum Laude) in Computer Science from Hebrew University and an MBA from MIT Sloan. He has also co-founded other technology companies such as OmniGuide and Mondra. He also worked as an EIR for two Israeli VCs and as an analyst at McKinzey.

  Linkedin | Twitter

  • Michael Riabzev, co-founder and Chief Architect

  With a PhD in Computer Science from Technion Israel Institute, Michael focused on developing practical systems for computational integrity in zero-knowledge leading to the implementation of the zk-Stark system. He has 14 years of experience in software development, including at Intel and IBM Research Labs.

  Linkedin | Twitter

  • Alessandro Chiesa, co-founder and Chief Scientist

  He is a professor of computer science at the University of Berkeley, researching areas such as complexity theory, cryptography, and security, as well as the practical applications of zero-knowledge proof.

  Like Eli, he is co-inventor of the Zerocash protocol and co-founder of the Zcash company, he is also the author of Libsnark (an open-source library for short zero-knowledge proof demonstrations).

  Linkedin | Github

  StarkWare raised $161 million from various “Ventures Capital”* such as: Paradigm; Pantera (The list is available on official website and details are available on Cypherhunter

  In addition, they received a $12 million grant from the Ethereum Foundation. Among the leading investors are big names such as Vitalik Buterin - co-founder d’Ethereum - and Naval Ravikant - known for being one of the founders of AngelList and CoinList and an investor in many web2 and web3 projects.

  Details of fundraising:

  • January 2018: $6 million raised. In this first Tour, we already find Vitalik Buterin and Naval Ravikant accompanied by VC such as Pantera, Polychain...

  • October 2018: $30 million raised in Series A led by Paradigm

  • March 2021: $75 million raised in Series B led by Paradigm

  • November 2021: $50 million raised in Series C led by Sequoia Capital

  • May 2022: $100 million raised in Series D led by Greenoaks Capital  and Coatue

b. StarkEx – First product of StarkWare

StarkEx launched in June 2020 is the engine dedicated to the scalability of the secondary layer of Ethereum. Already deployed on the mainboard, it allows you to perform complex operations:

• Creation of financial products & derivatives,

• Tokens & NFT Trading Applications,

• Games using NFT.

This technology has been used to build DeversiFi, dYdX, Immutable, and Sorare applications.

StarkEx allowed the Starkware team to test its tools and gain a better understanding of the ecosystem’s needs. It incorporates price oracles such as Chainlink.

A strength of StarkEx is to be available in several modes of data availability, we find it 3:

• Rollup, data is stored on-chain. Thus, transactions are recorded as call data.

• Validium, data is stored off-chain. This is a more scalable solution that consumes a relatively fixed amount of blockchain resources, regardless of the volume of activity. This mode has the advantage of not requiring an on-chain payment. Only the cost in gas proof verification is required to update the state of the blockchain.

• Volition, on-chain/off-chain hybrid solution allowing users to choose themselves at any time to choose or wish to store their data.

  c. StarkNet - Ethereum's scalability solution

  StarkNet is a decentralized, permissionless, censorship-resistant Zero-Knowledge Rollup (ZK-Rollup) that supports general computing on Ethereum. It is based on the Turing-complete language Cairo, different from Solidity.

  The scalability solution involves three network players:

  • developers. They can create applications, implement their own Business Logic and deploy them on StarkNet.

  • users. They can send transactions to StarkNet for execution, just as they interact with Ethereum today.

  • StarkNet nodes. They will receive crypto-economical incentives to ensure that the network functions efficiently and fairly.

  Its objective is to achieve the same security and permissionless properties as those of Ethereum.

  d. The Ecosystem

  This second part focuses on the projects developed on StarkEx and Starknet, which were launched in 2020 and late 2021 respectively for Starknet’s Alpha Mainnet.

  (Non-exhaustive list, to find out more about the project please visit StarkNet Ecosystem)

  Bridges

  StarkGate, the Official StarkNet bridge (currently available on mainnet and testnet)

  Orbiter Finance, a bridge specialising in asset transfers on Ethereum Mainnet, its Sidechains, and Rollups (Optimistic & Zk).

  DEX/AMM

  Alpha Road Finance is a decentralized non-custodial platform that will in the future offer different services such as AMM as well as return strategies on personal assets.

  They also received a grant from StarkWare.

  Based in Switzerland, the team has previous experience on web2 & Web3 projects.

  SithSwap: AMM which seems to have a dynamic team with a veTokenomics, and having a Grant obtained by StarkWare.

  Starkswap, a classic WMA offering liquidity pools. Currently undergoing testing, the project has also received a grant from StarkWare.

  ZKX is a permissionless protocol for trading derivative assets with an order book, built over a year ago. Here is their presentation at the Amsterdam Hackathon by Eduard its founder: https://www.youtube.com/watch?v=dEpmCQJG-ug?t=6810.

  They also received a Grant from StarkNet

  Asset Lending & Borrowing Protocol

  zkLend is an asset lending and borrowing protocol built on StarkNet.

  The team wants to develop two solutions:

  • Armetis: permissionless service for DeFi users

  • Appollo: a permission-based service for institutional clients. Thus, it will be necessary to undergo a legal compliance check (such as KYC, KYB etc) in order to be registered on a Whitelist.

Magnety is an asset management protocol that proposes the construction of Vaults using different strategies deployed by users to optimize returns (like a Yearn with the possibility for anyone to deploy their own Vault).

GameFi

Phi is a metaverse created from ENS domains and powered by the on-chain activity of participants. They propose to generate virtual plots of land for anyone with an ENS address to fill with objects representing their on-chain activities. A terrain is linked to its address, so if the address changes ownership, the terrain also changes, providing a new use case for ENS addresses.

Topology has a mission to combine cutting-edge research on zk-Proof systems to develop an on-chain metaverse with permissionless interoperability and composability.

The first game is Isaac, a cooperative game combined with physical and metaphysical laws such as the N-body problem and Factorio game mechanics, all on-chain.

Players play "Factorio" on the surface of a cuboid planet to direct the fate of their planet

The team consists of Guiltygyoza | Kunho, with more here.

Special mention:

With different products, OnlyDust wants to change the way we work by getting closer to the promises of Web3 with better incentives.

As a first step, the idea is to integrate and accompany developers wishing to learn the Cairo programming language (proposed to StarkNet), all with a playful approach and Gamification. Secondly, to identify the needs of the ecosystem and put them in touch with potential contributors.

A French team of 10 members co-founded by AbdelHamid, Paco and Grégoire

A little nod to Briq built by a French team (Sylve & Lancelot)

Briq is a construction game mixing Minecraft and LEGOs allowing to build universes that can be mined in NFT and translated on marketplaces such as PlayOasis but also be used in other games. Let your imagination run wild and create whatever comes to mind.

BlueChip rolling out on StarkNet:

Maker has announced, without further details, that it is rolling out on StarkNet. As a reminder, this DeFi dinosaur is the originator of $DAI, one of the oldest stablecoin dollars in DeFi. The protocol is currently only deployed on Ethereum mainnet.

Their arrival will go through several stages explained in this Tweet.

Aave has also seen the publication of a proposal suggesting the deployment of the protocol on StarkNet on February 1, 2022. The deployment of the protocol will be done jointly with StarkNet, with a shared deployment fee.

Acknowledgement !

Hopefully, this overview will give you a better idea of the potential of StarkNet and make you want to take part in this ecosystem that looks promising for the future of Ethereum.

Special mention to Nyfan and Reborn for his good advice, many thanks !

Ecosystem accounts to follow:

Odin / Louis Guthmann / Henri Lieutaud / Swagtimus

StarkWare / StarkNet Intern

Credit: @nono01022 & @cleminso

Après avoir bénéficié d’une traction énorme depuis sa sortie en 2015, Ethereum Mainnet - ou Ethereum Layer 1 (ETH L1) - souffre de son succès. Sa scalabilité est limitée et le réseau souffre de plus en plus des congestions récurrentes dues à une croissance exponentielle du nombre d'utilisateurs. En période d’intense utilisation, de fortes augmentations des coûts de transactions et un allongement de leur délai de validation.

Ces contraintes pénalisent l’expérience utilisateur d’Ethereum, et impactent son développement, son adoption et son champ des possibles.

Plusieurs pistes de solutions permettant d’outrepasser ces limitations ont été étudiées. Cet article à pour but de vous présenter l’une d’elle : StarkNet.

Pour ce faire, nous allons :

• Présenter succinctement les principales solutions qui existent pour résoudre le problème de scalabilité d’Ethereum,

• Se concentrer sur les Rollups et présenter leur fonctionnement technique général,

• Evoquer l’histoire de StarkWare et le développement de StarkNet,

• Présenter l’écosystème StarkNet.

Notes des auteurs : Nous ne sommes pas membres du projet et nous avons souhaité réaliser cet article afin d’approfondir notre connaissance de l’écosystème et de la faire partager au plus grand nombre. Nous ne sommes pas experts techniques. Par conséquent, certains éléments pourraient avoir été mal compris et mal retranscrits. Si vous remarquez de grosses âneries, on vous invite à nous contacter en DM sur Twitter @nono01022 & @cleminso.

Nos avons consulté de nombreuses sources disponibles sur internet pour constituer cet article. Nous avons cherché à nous approprier le maximum de connaissances et de vous les retranscrire sous la forme la plus compréhensible. Nous avons essayé de suivre un processus journalistique strict. Cependant, vous auteurs qui nous lisent, si vous considérez qu’une partie de votre travail a été utilisée dans cet article sans mention de la source & sans votre accord, faites nous savoir en DM et nous trouverons une solution.

1. Les solutions de scalabilité

a. Les autres Layer 1

Ethereum pouvant apparaître comme mal conçu, une des idées suivies a été de reconstruire entièrement une Blockchain plus scalable et plus rapide. Les exemples de ces Blockchains sont multiples : Binance Smart Chain (BSC), Avalanche, Fantom, Harmony, Solana, etc. Les blockchains dites EVM compatibles utilise la machine virtuel Ethereum pour fonctionner, en autre elle parlent le même langage et donc une app écrite en solidity peut également être déployer sur toutes les autres chain EVM compatible sans modification.

Cependant, selon le trilemme des blockchains, ces avantages sont bien souvent acquis grâce à un “compromis sur la” (lisez “moins de”) décentralisation. On sacrifie la résilience de la Blockchain pour plus de rapidité et de scalabilité. (Ce n’est pas toujours le cas on ne sacrifie pas toujours la décentralisation mais au moins une des 3 composantes)

b. Les Sidechains

Elles sont dénommées de manière générique SideChain, soit en français Chaine d’à côté, c'est-à-dire qui évolue en parallèle d’Ethereum. On compte notamment Polygon & Gnosis Chain. Elles se comportent comme des Layer 1 alternatifs à Ethereum, en validant les transactions directement sur leur chaine.

Cependant, elles envoient régulièrement des rapports d’activité de leur Chaine sur la blockchain Ethereum. Ainsi, elles bénéficient d’une résilience plus importante en cas de problème survenu sur leur réseau.

c. Modifier la structure d’Ethereum (ex : The Merge)

Il serait pertinent d’avoir la réflexion suivante : “Ethereum est un logiciel : il suffit de le mettre à jour !”.

En effet, Il est possible de mettre à jour et d’implémenter de nouvelles fonctionnalités dans la blockchain Ethereum. Ces modifications/mises à jour sont appelées EIP pour Ethereum Improvement Proposal. Très simplement, le processus est le suivant :

• On propose et on rédige la proposition et on lui donne un numéro : par exemple l’EIP1559.

• Des discussions sont menées par la communauté sur cette proposition : avantages, inconvénients, développement, fonctionnement, implémentation, etc.

• Si une majorité s’entend sur un consensus, il sera suivi par la communauté : implémenter la proposition, la retravailler pour l’améliorer ou abandonner l’EIP.

Cependant, pour pouvoir améliorer la scalabilité, il faudrait toucher au cœur même de la machine Ethereum. Et c’est compliqué. Trèèèèès compliqué.

Imaginez, avec les moyens actuels, repeindre l’intégralité des routes de France avec une peinture de couleur Jaune. Cela sans interférer avec le trafic habituel, donc :

• sans immobiliser aucun véhicule,

• ni barrer une seule route,

• ni laisser de trace jaunes sur les pneus des usagers de la route.

On approche du niveau de difficulté de The Merge.

Il faut arriver à mettre à jour la Blockhain Ethereum, sans mettre en suspens le trafic qu’il y a dessus et assurer la compatibilité avec l’intégralité de l’écosystème qui ne cesse de se développer jour après jour.

C’est une opération qui est d’une complexité extrême, et qui prend des années à être organisée. The Merge représente la plus grande mise à jour d’une blockchain jamais opérée jusqu’alors. Sans rentrer dans le détail de chaque changement qu’elle va apporter, et seulement sur le point de la scalabilité : elle va permettre d’améliorer très légèrement la rapidité d’Ethereum Mainnet (environs 10%) en réduisant la durée moyenne de validation des blocs de 13,5 secondes à 12 secondes. Ce qui n’est pas suffisant au vu du trafic actuel et à venir.

Pourquoi ne pas en faire plus alors ? Parce que les développeurs se confrontent à nouveau au Trilemme de la Blockchain évoqué plus haut. Ethereum ne cherche pas à faire de compromis sur la sécurité et la décentralisation. C’est une des Blockchains les plus résilientes derrière Bitcoin. De plus, d’autres pistes semblent bien plus efficaces, et moins contraignantes à mettre en place.

d. Les Rollups.

• Ethereum a un nombre de transactions maximal par seconde (TPS) trop faible par rapport à sa popularité.

• Le système de validation des transactions et des blocs dans lesquels ces dernières sont archivées est la chose la plus importante pour assurer la véracité de l’information et la durabilité de celle-ci.

Pourquoi ne pas déporter une partie des transactions hors d’Ethereum Mainnet et les renvoyer seulement quelques informations primordiales sous une forme compacte sur le Mainnet, sans quitter l’écosystème Ethereum ?

Ainsi :

• On retire la gestion/validation de ces transactions à Ethereum Mainnet qui s’en verra décongestionné.

• On ne fait pas de compromis sur la sécurité, car :

  • On ne quitte pas l’écosystème Ethereum,

  • On renvoie des données essentielles prouvant la validité de ces transactions sont renvoyées le Mainnet.

C’est ainsi qu’opèrent les rollups. Ils déplacent le calcul (et le stockage de l’état) off-chain, mais conservent certaines données par transaction on-chain.

“En pratique, des smart contracts sont déployés sur la chaîne principale et font office de ponts entre ETH et les solutions de seconde couche. Lorsqu’un grand nombre de transactions sont enregistrées sur le Rollup, celles-ci sont aggrégées et publiées sur Ethereum Mainnet sous la forme d’une seule transaction, toujours via des smart contracts.” (source : coinacademy)

Les transactions sont validées en dehors de la blockchain Ethereum (off-chain) avant d’être agrégées et envoyées sur ETH L1 sous une seule transaction.

Il en existe deux grandes catégories Rollup, avec un fonctionnement et des performances qui diffèrent :

• Les Optimistic Rollup (Arbtirum, Optimism, etc.)

• Les Zero Knowledge Rollup ou ZK-Rollup. (Loopring Zk-Sync, StarkNet, etc.).

2. Les rollups

a. Principes de fonctionnement commun

Le fonctionnement des Rollup fait appel à la notion d’Arbre de Merkle.

Un smart contrat déployé sur le Mainnet Ethereum va maintenir une racine d’État, qui correspond à l’état des données qui sont contenues à l’intérieur du rollup (solde des comptes, code contract, etc.). Cet état va être amené à évoluer à la suite d'interactions réalisées dans le roll-up (transactions, interactions avec des smarts contracts, etc.). Ces modifications sont agrégées ensemble, avec l’ancienne racine d'état et sont fortement compressées via tout un système d’astuces de compression. On appelle cela la Publication d’un Lot/Batch*.*

Le contrat va alors vérifier que la racine d’état précédente du Lot correspond à sa racine actuelle, et si c’est le cas, la nouvelle racine d’état prend la place de la précédente dans le contrat du Roll-up.

De nouvelles interactions peuvent avoir lieu, qui mène à la publication d’un nouveau Lot, etc.

b. Validité des transactions

Nous avons décrit précédemment le fonctionnement de validation d’un Lot par rapport à son état précédent.

Mais rien n'empêche un auteur frauduleux de faire passer une transaction dans laquelle il transférerait l’intégralité des contenus des portefeuilles du Rollup sur son propre portefeuille ? **

En d’autres termes : Comment les transactions d’un Lot sont-elles considérées comme valides et non frauduleuses ?

Ce mécanisme de vérification des transactions - et donc de sécurisation des fonds - a génèrer des divergences entre les différents rollup.

c. Optimistic Rollup

Les Optimistics Roll-up utilisent une Preuve de Fraude.

Les utilisateurs du roll-up vont, par leurs activités, réaliser des transferts et publier leurs interactions sur le réseau. Ils vont donc modifier l’état du Roll-up. Ils sont appelés émetteurs.

Ensuite, les agrégateurs agrègent les transactions sous forme de Lots et publient le changement d’état sur Ethereum Mainnet.

Les règles pour sélectionner qui peut prétendre à ce poste diffèrent selon les caractéristiques des roll-up, mais en général, pour soumettre un lot, ils doivent déposer un montant conséquent afin de garantir leur bonne foi. Si jamais ils s’avéraient avoir un comportement frauduleux : ce dépôt serait en partie brûlé ou donné en récompense à celui qui a prouvé la fraude.

Le contrat de Rollup conserve une trace de tout son historique, de ses racines d’état au cours du temps et l’emprunte cryptographique de chaque Lot. Et n’importe qui peut vérifier que chaque empreinte cryptographique d’un lot correspond bien à sa racine d’état associée. Chaque Lot peut etre vérifié pendant 7 jours après sa publication, avant d’être définitif.

Cas pratique :  C’est pour cette raison que lorsqu’un retrait de fonds est effectué depuis un Optimistic Roll-up vers le Mainnet Ethereum, il y a un délai d’attente de 7 jours.

Durant ces 7 jours, des vérifieurs - n’importe qui en mesure de calculer la racine d’état et vérifier si elle est correcte - vont venir réaliser des contrôles entre empreinte cryptographique d’un lot & racines d’état. Or, s’il s’avère qu’un lot avait une racine post-état incorrecte, le vérifieur peut publier une preuve (la racine d’état valide) de cette erreur on-chain, prouvant que le Lot a été mal calculé. Le contrat vérifie la preuve et renvoie ce lot ainsi que tous les lots suivants.

Le vérifieur va ainsi être récompensé et l’agrégateur frauduleux sanctionné, le premier récupère une partie du collatéral déposé par le second.

d. Zk-Rollup

Les zk-rollup utilisent des Preuves de Validités.

Comme pour les Optimistic Rollup, nous allons retrouver les émetteurs et les relayeurs(=agrégateurs). Ces derniers sont en charge de collecter & agréger les transactions. Les agrégateurs vont ensuite publier les transactions dans un Rollup et générer une preuve, qui représente la différence d’état des comptes avant et après Rollup.

i. Principe de fonctionnement technique - Allégorie de la caverne

Imaginons une grotte en forme d’anneau avec une seule entrée et une porte magique qui sépare deux chemins latéraux. Pour franchir la porte magique, il faut murmurer les mots secrets appropriés. Imaginez qu'Alice veut prouver à Bob qu'elle connaît les mots secrets - tout en les gardant secrets. A cette fin, Bob accepte d'attendre dehors, pendant qu'elle entre dans la grotte et marche jusqu'au bout de l'un des deux chemins possibles. Dans cet exemple, elle décide de passer par le chemin 1.

*Après un moment, Bob passe devant l'entrée et crie de quel côté il veut qu'Alice apparaisse (chemin 2 dans ce cas). Si Alice connaît vraiment le secret, elle se montrera sûrement depuis le chemin qu’a choisi Bob. Tout ce processus peut être répété plusieurs fois (*potentiellement un nombre infini) afin de confirmer qu'Alice ne choisit pas le bon chemin par hasard.

Les preuves à divulgation nulle de connaissance (zero knowledge proof) permettent à un individu de prouver à un autre qu’une déclaration est vraie, sans divulguer d’autres informations que la validité de la déclaration. Les parties impliquées sont communément appelées « prouveurs » et « vérificateurs », et l’attestation qu'elles détiennent en secret s'appelle un « témoin ». L'objectif principal de ces preuves est de révéler le moins de données possible entre les deux parties. En d'autres termes, on peut utiliser des preuves à divulgation nulle de connaissance pour prouver qu'on possède certaines connaissances sans révéler aucune information sur la nature des connaissances en elles-mêmes. (source)

ii. zk-SNARK

L’acronyme signifie Zéro-Knowledge Succinct Non interactive ARgument of Knowledge – littéralement : argument de connaissance succinct non-interactif à divulgation nulle de connaissance. (source)

Si on décompose l’acronyme sur la base anglaise, nous avons ceci :

• Zero Knowledge - Divulgation nulle de connaissance : Garantit la confidentialité des transactions.

• Succint - Succinct : signifie que les preuves sont de taille réduite et peuvent être rapidement vérifiées.

• Non interactive - Non itératif : Il y a peu ou pas d'interaction entre le “prouveur” et le “vérifieur” (c’était le cas avant sur d’anciens systèmes). Donc il y a peu de risques de collusion entre les deux.

• Argument - Argument : L’argument est considéré comme rationnel sur le plan informatique, ce qui signifie qu'un prouveur malhonnête a très peu de chances de tricher avec succès. Cette propriété est appelée solidité ou soundness. L’Argument pourrait être falsifié si un acteur disposait d’une puissance de calcul démesuré, c’est pour cela que certains considèrent les ordinateurs quantiques comme une menace pour les zk-SNARK.

• of Knowledge - de connaissance : il n'est pas possible pour le prouveur de construire une preuve sans avoir réellement l’information (ou le témoin) pour appuyer sa déclaration.

Ces preuves sont créées de manière cryptographique, afin de prouver que la racine post-état est le résultat correct de l’exécution du lot.

zk-SNARK permet, via la génération de cette preuve de validité, de diminuer le nombre d'informations contenues dans un roll-up et donc d'être encore plus scalable que les Optimistic.

Point de faiblesses :

• l’argument :   La solidité de l’argument suppose que le prouveur dispose d'une puissance de calcul limitée. Théoriquement, un prouveur disposant de suffisamment de puissance de calcul pourrait créer de fausses preuves (risque ordinateur quantique cité plus haut).

• Non itératif : Bien qu’il n’y ai peu ou pas d'interaction entre un prouveur et un vérifieur, les preuves zk-SNARK dépendent d'une configuration sécurisée initiale entre un prouveur et un vérifieur, ce qui signifie qu'un ensemble de paramètres publics est nécessaire pour construire des preuves à divulgation nulle de connaissance et, par conséquent, des transactions privées. Ces paramètres ressemblent à une règle de jeu, ils sont encodés dans le protocole et constituent l’un des facteurs nécessaires pour prouver la validité d’une transaction. Cependant, cela crée un point de centralisation potentiel, car les paramètres sont souvent élaborés par un très petit groupe.

Cas pratique :  Si une personne avait accès au caractère aléatoire qui a généré les paramètres de la configuration initiale, elle pourrait créer de fausses preuves qui auraient l’air valables pour le vérifieur.

Génération de la Preuve de validité : Elle demande un effort plus conséquent et un calcul plus important, pouvant limiter la scalabilité du système, en comparaison avec un Optimistic roll-up.

iii. zk-STARK

Les zk-STARKs ont été créés comme une version alternative des preuves zk-SNARKs avec les améliorations suivantes : Il ne nécessite pas de configuration initiale de confiance. Le T signifie donc Transparent. Il remplace le N (Non-iterratif).

Dans les faits, pour se passer de cette configuration initale de confiance, les zk-STARKs viennent s’appuyer sur des méthodes cryptographiques qui sont résistantes aux collusions entre prouveur et vérifieur. Et cela a pour conséquences :

• d’éliminer les risques de zk-SNARKs qui coûtent cher.

• d’éliminer le risque d’attaque par des ordinateurs très puissants (de type quantique)

En effet, avec les zk-SNARK, le nombre d’échanges entre pouveur et vérifieur est corrélé à la difficulté de calcul. Ce n’est plus le cas avec zk-STARK, où le nombre de tours de communication reste stable entre les parties. La taille des données est donc plus faible sur les zk-STARK, ce qui permet une implémentation moins chère et plus rapide de la technologie.

Point de faible :

Il autorise la Turing Completeness, ce qui le rend difficilement compatible avec l’Ethereum Virtual Machine (EVM).

Explication du terme :

Scalabilité (S) : signifie que deux propriétés d’efficacité tiennent simultanément (ref) ici est pris en compte celle du prouveur et du verifieur

Transparence (T) : signifie qu’il n’y a pas besoin de configuration de confiance, il n’y a pas d’utilisation de secrets dans la mise en place du système, à la différence des preuves SNARKs.

Avantages : Élimine la procédure de génération de configuration des paramètres qui constitue une potentielle faille.

e. Comparatif & performances

Afin de mieux visualiser les avantages chiffrés d’un roll-up, voici quelques comparaisons entre différentes actions exécutées sur un Roll-up et sur L1. Ces informations proviennent du site Ethereum-france et sont issus d’un article de Vitalik Butterin.

f. Plan de décentralisation

Dans les faits, les roll-up ne sont pas encore décentralisés. Dans le cadre de leur développement et afin de garantir la réactivité et l’efficience des corrections appliquées sur ces systèmes récents, de nombreux points de centralisation perdurent. Cependant, la vision à long terme de tous les roll-ups est la décentralisation.

StarkNet a fait le choix d’axer son développement selon cet ordre : Usage → Performance → décentralisation.

Après avoir développé la partie Usage (avec StarkEx notamment), la partie Performance va arriver courant 2022 avec la release de StarkNet sur le Mainnet. Le début de la Décentralisation est attendue commencera par la suite (probablement 2023). Le plan de décentralisation devrait quant à lui être précisé dans les prochains mois, actuellement en discussion sur le forum de gouvernance. Cela concernera :

• Le développement de full-node : N’importe qui sera en mesure de vérifier et conserver une copie du réseau localement. 3 teams développent actuellement des full nodes (Erigon, Nethermind & Equilibrium - rajouter les tweets)

• L’ouverture du séquensing et du proving des des transactions, avec la sortie d’un logiciel à destination du public : N’importe qui pourra participer au séquencage et à la génération de preuve sur StarkNet.

• Une structure va etre développée pour récompencer les personnes impliqués, incluant des récompenses pécunières. Les fees généres par Starknet seront redistribuée en partie, aux séquenseurs et aux prouveurs.

• À moyen terme le séquenseur développé par StarkWare sera dispoinible pour les tierces parties, et dans le long terme, ils esperent voir de nouvelles teams construires des séquenseur dédié au séquensage sur SartkNet.

  Tout un programme qui ne va pas se faire en un jour !

g. Disponibilités des données

La disponibilité des données est un des gros leviers pour les rollup.

Il consiste à renvoyer ou non les informations des transactions effectuées et validées sur les rollup. Cela permets dans un cas :

• De garantir la sécurité des transactions sur Ethereum Mainnet, mais augmente et la quantité de données à renvoyer sur le L1 au détriment des frais de gas .

• De pouvoir effectuer des transactions à un coût extrêmement faible, en conservant ses données sur le Rollup. Ainsi, en cas de défaillance du Rollup, il ne serait (théoriquement) pas possible de retrouver les transactions.

Sur Optimistic : La Data Availability ou DA est disponible sur L1.

Sur les zk-roll-up : les systèmes diffèrent et des alternatives sont étudiées :

• Sur StarkNet : Grâce à Volition, il sera possible de manière indépendante, pour chaque transaction, de renvoyer les données ou non sur le L1. Cela aura des conséquences sur le prix des fees de Tx, et les données non renvoyées seront conservées par un Data Availabilty Comitee, réputées sûr, mais centralisé.

• Sur zkSync : Il sera possible grâce à zkPorter de créer des sous-comptes ou les Données des Tx ne seront pas ramenées sur le L1, afin d’augmenter la scalabilité. Les données seront garanties par un réseau de “Guardians” qui seront récompensés par le Token natif de ZkSync.

3. StarkNet

StarkNet est un zk-STARK développé par la société StarkWare.

a. Histoire de StarkWare

La société StarkWare a été fondée en 2018 par une équipe chevronnée comptabilisant plus de 70 personnes aujourd’hui, voici la présentation des co-foundateurs :

• Eli Ben-Sasson, président et co-fondateur

Il obtient en 2001 son doctorat en informatique théorique de l’Hebrew University. Il effectue des recherches en cryptographie, plus précisément sur les zero knowledge proofs. Connu pour être le co-inventeur des preuves STARKS ainsi que du protocole Zerocash, il est l’un des scientifiques fondateur de la société Zcash. Eli occupera des postes de chercheur en mathématique à Institute for Advanced Study at Princeton, mais aussi à Havard et au MIT.

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• Uri Kolodny, co-fondateur et PDG

Il est titulaire d’un B.Sc. (Magna cum Laude) en informatique de Hebrew University et d’un MBA de MIT Sloan. Il a également co-fondé d’autres entreprises technologiques telles que OmniGuide et Mondra. Il a également travaillé en tant qu’EIR pour deux VC israéliens et en tant qu’analyste chez McKinzey.

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• Michael Riabzev, co-fondateur et architecte en chef

Titulaire d’un doctorat en informatique à Technion Israel Institute, Michael s’est concentré sur le développement de systèmes pratiques pour l’intégrité computationnelle dans les zero knowledge menant à la mise en œuvre du système zk-Stark. Il comptabilise 14 ans d’expérience dans le développement de logiciels, notamment à Intel et IBM Research Labs.

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• Alessandro Chiesa, co-fondateur et Chief Scientist

Il est professeur d’informatique à l’université de Berkeley, ses recherches portent sur les différents domaines tels que la théorie de la complexité, de la cryptographie et la sécurité ainsi que les applications pratiques des zero knowledge proof.

Tout comme Eli, il est Co-inventeur du protocole Zerocash et co-fondateur de la société Zcash, il est également l’auteur de Libsnark (librairie open-source pour les démonstrations succinctes de zero knowledge proof.)

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StarkWare a levé 161 millions de dollars auprès de différents “Ventures Capital” tels que : Paradigm; Pantera (la liste est disponible sur le site officiel et le détail est disponible sur Cypherhunter).

De plus, ils ont reçu une subvention de 12 millions de dollars de la Fondation Ethereum. On retrouve notamment dans les premiers investisseurs de grand nom tel que Vitalik Buterin - co-fondateur d’Ethereum - et Naval Ravikant - connu pour être l’un des fondateurs d'AngelList et de CoinList et investisseur dans de nombreux projets web2 ou web3.

Détail des levées de fonds :

• Janvier 2018 : 6 millions de $ levés. Dans ce premieur Tour, on y retrouve déjà Vitalik Buterin et Naval Ravikant accompagné de VC tel que Pantera, Polychain...

• Octobre 2018 : 30 millions de $ levés en série A dirigé par Paradigm

• Mars 2021 : 75 millions de $ levés en série B dirigé par Paradigm

• Novembre 2021 : 50 millions de $ levés en série C dirigé par Sequoia Capital

• Mai 2022 : 100 millions de $ levés en série D dirigé par Greenoaks Capital  et Coatue

b. StarkEx - Premier produit de StarkWare

StarkEx lancé en juin 2020 est le moteur dédié à la scalabilité de la couche secondaire d’Ethereum. Déjà déployé sur le mainnet, il permet d’effectuer des opérations complexes :

• Création de produits financiers & dérivés,

• Applications de Trading de Jetons & de NFTs,

• Jeux utilisant des NFT.

C’est notamment sur cette technologie qu'ont été construites les applications DeversiFi, dYdX, Immutable et Sorare.

StarkEx a permis à l’équipe de Starkware de tester ses outils et de mieux comprendre les besoins de l’écosystème. Il intègre des oracles de prix tels que Chainlink.

Une force de StarkEx est d’être disponible en plusieurs modes de data availability, on l’en retrouve 3 :

• Rollup, les données sont stockées on-chain. Ainsi, les transactions sont enregistrées en tant que données d'appel.

• Validium, les données sont stockées off-chain. C’est une solution plus scalable qui consomme une quantité relativement fixe de ressources de la blockchain, indépendamment du volume d'activité. Ce mode a l’avantage de ne pas nécessiter de paiement on-chain. Seul le coût en gas de vérification de la preuve est requis pour mettre à jour l’état de la blockchain.

• Volition, solution hybride on-chain/off-chain permettant aux utilisateurs de choisir eux-mêmes à tout moment de choisir ou souhaitent stocker leurs données.

c. StarkNet - La solution de scalabilité d’Ethereum

StarkNet est un Zero-Knowledge Rollup (ZK-Rollup) décentralisé, permissionless et résistant à la censure qui prend en charge le calcul général sur Ethereum. Il est basé sur le langage Turing-complet Cairo, différent de Solidity.

La solution de scalabilité fait appel à trois acteurs du réseau :

• les développeurs. Ils peuvent créer des applications, implémenter leur propre Business Logic et les déployer sur StarkNet.

• les utilisateurs. Ils peuvent envoyer des transactions à StarkNet pour qu’elles soient exécutées, tout comme ils interagissent avec Ethereum aujourd'hui.

• les nœuds StarkNet.  Ils seront incités sur le plan crypto-économique pour garantir que le réseau fonctionne de manière efficace et équitable.

Son objectif est d'atteindre la même sécurité et les mêmes propriétés permissionless que celles d'Ethereum.

d. L’Ecosystème

Cette seconde partie porte sur les projets developpés sur StarkEx ainsi que Starknet, respectivement lancés courant 2020 et fin 2021 pour l’Alpha Mainnet de Starknet.

(Liste non exhaustive, pour découvrir plus de projet vous pouvez consulter le site StarkNet Ecosystem

Bridges

StarkGate, le bridge Officiel de StarkNet (actuellement disponible sur mainnet et testnet)

Orbiter Finance, bridge spécialisé dans les transferts d’actif sur Ethereum Mainnet, ses Sidechains et ses Rollup (Optimistic & Zk).

DEX/AMM

Alpha Road Finance est une plateforme décentralisée non-custodial qui proposera à l’avenir différents services tel qu’un AMM ainsi que des stratégies de rendement sur ses actifs personnels. Ils ont également reçu un grant de StarkWare.

Basée en Suisse, l’équipe a des expériences antérieures sur des projets web2 & Web3.

SithSwap : AMM qui semble avoir une équipe dynamique avec une veTokenomics, et disposant d’un Grant obtenu par StarkWare.

Starkswap, un AMM classique proposant des pools de liquidité. Actuellement est en testnet, le projet à également reçu un grant par StarkWare.

ZKX est un protocole permissionless permettant de trader des actifs dérivés avec un carnet d’ordres, construit il y a maintenant plus d’un an. Voici leur présentation à l'Hackathon d’Amsterdam par Eduard son fondateur : https://www.youtube.com/watch?v=dEpmCQJG-ug?t=6810.

Ils ont également reçu un Grant de la part de StarkNet

Protocole de prêt & emprunt d’actif

zkLend est un protocole de prêt et d’emprunt d’actifs construit sur StarkNet.

L’équipe souhaite développer deux solutions :

• Armetis : service permissionless pour les utilisateurs DeFi

• Appollo : service avec permission ciblé pour les clients Institutionnels. Ainsi, il faudra se soumettre à un contrôle de conformité juridique (tel que KYC, KYB etc) afin d’être enregistré sur une Whitelist.

Magnety est un protocole de gestion d’actif qui propose la construction de Vaults utilisant différentes stratégies déployées par des utilisateurs pour optimiser les rendements (comme un Yearn avec la possibilité pour quiconque de déployer son propre Vault).

GameFi

Phi est un métavers créé à partir de domaines ENS et alimenté par l’activité on-chain des participants. Ils proposent de générer des terrains virtuels à quiconque détient une adresse ENS afin de les remplir d’objets représentant leurs activités on-chain. Un terrain est relié à son adresse, donc si celle-ci change de propriétaire, le terrain en change également, ceci offrant un nouveau cas d’utilisation aux adresses ENS.

Topology porte comme mission de combiner une recherche de pointe sur les systèmes zk-Proof afin de développer un métaverse on-chain avec une interopérabilité et un composabilité permissionless.

Le premier jeu est Isaac, un jeu de coopération combiné avec des lois physiques et métaphysiques tel que le problème des N corps et de la mécanique de jeu Factorio, tout ceci on-chain.

Les joueurs jouent “Factorio” à la surface d’une planète cuboïde pour diriger le sort de leur planète

La team est composé de Guiltygyoza | Kunho, en s’avoir plus ici.

Mention spéciale :

Avec différents produits, OnlyDust souhaite changer la façon dont nous travaillons en se rapprochant des promesses que porte le Web3 avec de meilleurs incentives.

Dans un premier temps, l’idée est d’intégrer et d’accompagner les développeurs souhaitant apprendre le langage de programmation Cairo (propose à StarkNet) le tout avec une approche ludique et de Gamification. Dans un second temps, identifier les besoins de l’écosystème et les mettre en relation avec de potentiels contributeurs.

Une équipe française composée de 10 membres et co-fondée par AbdelHamid, Paco et Grégoire

Petit clin d’œil à Briq construit par une équipe française (Sylve & Lancelot)

Briq est un jeu de construction mixant Minecraft et les LEGO permettant de construire des univers pouvant être mintés en NFT et être tradés sur des marketplace telle que PlayOasis mais également être utilisés dans d’autres jeux. Laissez place à votre imagination et créez ce qui vous passe par la tête.

BlueChip qui se déploie sur StarkNet :

Maker a annoncé, sans plus de détail, vouloir se déployer sur StarkNet. Pour rappel, ce dinosaure de la DeFi à l’origine du $DAI, un des plus anciens stablecoin dollars existant en DeFi. Le protocole n’est actuellement déployé que sur Ethereum mainnet.

Leur arrivée passera par plusieurs étapes explicitées dans ce Tweet.

Aave a également vu la publication d’une proposal suggérant le déploiement du protocole sur StarkNet le 1er Février 2022. Le déploiement du protocole se fera conjointement avec StarkNet, avec un partage des frais de déploiement.

Remerciement

En espérant que ce tour d’horizon vous aura permis de vous faire une meilleure idée du potentiel de StarkNet et vous donnera envie de prendre part à cet écosystème qui s’annonce prometteur pour l’avenir d’Ethereum. Merci de nous avoir lu !

Mention toute particulière à Nyfan et Reborn pour ses bons conseils, un grand merci !

Comptes de l’écosystème à suivre : Odin / Louis Guthmann / Henri Lieutaud / Swagtimus

StarkWare / StarkNet Intern

Crédit : @nono01022 & @cleminso