TL;DR

Мы строим StarkNet в четыре этапа:

• Шаг 0 — Foundations (завершено*)
• Шаг I — Planets: накопительные пакеты для одного приложения
• Шаг II — Constellations: накопительные пакеты для нескольких приложений
• Шаг III — Universe: децентрализованное сведение

Мы ожидаем, что Шаг I будет развернут через несколько коротких месяцев, и мы будем на пути к Шагам II и III к концу 2021 года.

Введение

StarkWare создает StarkNet, децентрализованный, не требующий разрешений и устойчивый к цензуре L2 ZK-Rollup на базе STARK, который поддерживает общие вычисления на Ethereum. Он основан на полном по Тьюрингу языке Cairo .

Разработчики, пользователи и узлы StarkNet смогут делать все, что можно ожидать от накопительного пакета L2 без разрешений: разработчики могут создавать приложения, реализующие их собственную бизнес-логику, и развертывать их в StarkNet. Пользователи могут отправлять транзакции в StarkNet для выполнения точно так же, как сегодня они взаимодействуют с Ethereum. Узлы и участники StarkNet будут криптоэкономически стимулироваться, чтобы обеспечить эффективную и справедливую работу сети.

Все транзакции StarkNet будут периодически группироваться, и их действительность будет подтверждена доказательством STARK, которое будет проверено на Ethereum. Поскольку вычислительные усилия, необходимые для проверки доказательств STARK, экспоненциально малы по сравнению с проверенными вычислениями, StarkNet масштабирует Ethereum на порядки.

Поскольку все переходы состояний StarkNet будут проверены STARK, в Ethereum будут приниматься только действительные. Все данные, необходимые для восстановления полного состояния StarkNet, будут опубликованы в сети. Любой сможет запустить свой собственный узел StarkNet. Эти свойства сделают StarkNet таким же безопасным и доступным, как Ethereum.

Мы занимаемся этим уже три года и уже добились значительных успехов в превращении «Лунной математики» в эффективное программное обеспечение производственного уровня, работающее на Ethereum. StarkWare работает следующим образом: сначала решают сложные проблемы, создают базовую технологию, а затем запускают ее в производство по частям. Мы продолжим строить в том же духе, когда завершим StarkNet.

Шаг 0 — Основы

StarkWare завершила закладку некоторых важных основ для StarkNet.

Cairo

Cairo — это наш полный по Тьюрингу язык высокого уровня и платформа для создания доказательств STARK для общих вычислений. Вместо того, чтобы вручную создавать сложные «схемы» или AIR, разработчик приложений может использовать Cairo для определения любой бизнес-логики, ее проверки вне сети и проверки в сети. Cairo находится в разработке в основной сети , а также доступен для разработчиков .

Через пару недель мы запустим в общедоступной тестовой сети Ethereum альфа-версию каирского сервиса Generic Proof Service (GPS).Это позволит разработчикам создавать свои собственные приложения с помощью Cairo, реализуя любую бизнес-логику, которую они пожелают. Они отправят свой каирский код в GPS для подтверждения, а затем проверят его в сети.

GPS позволяет единому доказательству подтвердить целостность выполнения совершенно отдельных и независимых приложений, тем самым давая этим приложениям возможность амортизировать расходы газа на проверку доказательств среди них.

Cairo и GPS являются основой StarkNet — наше решение передать обе технологии разработчикам дает им раннее знакомство с этой технологией не только для того, чтобы они могли начать строить на ее основе, но и для того, чтобы они могли влиять на эволюцию StarkNet.

Мы продолжим разработку Cairo, основываясь на потребностях и отзывах сообщества разработчиков. Мы добавим в этот язык новые функции, синтаксис и встроенные функции, которые улучшат его удобство использования, и мы продолжим разработку и улучшение инструментов Cairo: компиляторы, трассировщик/отладчик и интеграции с распространенными IDE.

У StarkNet будет Каир, работающий под капотом.

Программный стек STARK

StarkWare разработала самую мощную систему доказательства в экосистеме, и она работает в основной сети уже несколько месяцев. StarkWare также разработала ethSTARK , наш прувер с открытым исходным кодом, который работает в 20 раз быстрее, чем любой другой прувер; он предлагает как подписи с нулевым разглашением, так и подписи с постквантовой защитой .

Наши измерения масштабирования — не экстраполяции и не обещания — включают обработку 300 000 транзакций в одном доказательстве в основной сети, достигнув мирового рекорда по пропускной способности Rollup: 3 000 транзакций в секунду . В процессе мы достигли мирового рекорда эффективности газа Rollup: 315 газа/транзакция, что на несколько порядков дешевле, чем транзакции в Ethereum L1.

Эта технология станет краеугольным камнем децентрализованного уровня проверки StarkNet, и, следовательно, мы выпустим дополнительные и улучшенные программы проверки в рамках разработки StarkNet (подробнее об этом в следующем сообщении в блоге).

StarkEx

StarkEx — это наш движок масштабируемости L2. Он обслуживает клиентов DeversiFi в основной сети с июня 2020 года. Через несколько недель он будет поддерживать как dYdX , так и ImmutableX . StarkEx может обрабатывать сложную торговую логику (спотовая торговля, деривативы, NFT), а также платежи.

Разработка StarkEx была нашим способом проверки нашей цепочки инструментов и тестирования ее на соответствие реальным потребностям. Ничто не сравнится с требованиями реальных приложений и реальных пользователей, которые помогают инструментам совершенствоваться и развиваться. Это также помогает нам понять, какие элементы необходимо решить, чтобы лучше обслуживать экосистему — например, интеграцию с кошельками и обозревателями блоков.

StarkEx — это живой пример возможности масштабирования приложений с помощью ZK-Rollup на основе STARK и первое приложение в основной сети, написанное в Каире. Таким образом, это также будет одно из приложений, работающих в StarkNet.

Дорога впереди

Шаг I —Planets: накопительные пакеты для одного приложения

Этот шаг позволит разработчикам создавать и развертывать свои собственные масштабируемые приложения в StarkNet.

На этом этапе каждый экземпляр StarkNet сможет запускать одно приложение. Разные экземпляры могут запускать разные приложения.
Структура StarkNet будет включать следующее:

• Механизмы, необходимые для создания доказательств STARK для произвольной логики Cairo, а затем отправки и проверки их в Ethereum.
• Взаимодействие с L1 Ethereum: ввод и вывод токенов L1, публикация данных в цепочке, механизмы побега, защищающие пользователей StarkNet от злонамеренных операторов StarkNet и т. д.
• Управление балансами пользователей L2, а также хранилищем и памятью приложения.

Разработчики смогут сосредоточиться исключительно на построении бизнес-логики своего приложения, а затем перейти к производству: развернуть и запустить его в масштабе StarkNet.

Что позволяет нам построить масштабируемый ZK-Rollup для общих вычислений, так это сочетание:

• Cairo — универсальный язык программирования, полный по Тьюрингу.
• Наш мощный стек STARK (доказательство и верификатор), который позволяет объединять огромные вычисления в одно доказательство.

Шаг II — Constellations : накопительные пакеты для нескольких приложений

Следующим шагом будет поддержка нескольких приложений, работающих на одном экземпляре StarkNet и обращающихся к одному и тому же глобальному состоянию L2. Это обеспечит совместимость между различными приложениями, а также снизит стоимость газа за счет повышения экономии за счет масштаба.

Cairo, мощный стек STARK и GPS усиливают конкурентное преимущество StarkNet в поддержке объединения нескольких приложений.

На этом этапе StarkNet будет полнофункциональным фреймворком для запуска нескольких приложений с любой произвольной бизнес-логикой поверх Ethereum, при этом каждый экземпляр будет запускаться одним оператором.

Теперь оператор может раскрутить узел StarkNet, а разработчики приложений могут развернуть на нем свои контракты. С точки зрения пользователей, StarkNet теперь выглядит и ощущается как Ethereum, только в более высоком масштабе.

Шаг III — Universe : децентрализованное объединение

Последним шагом в эволюции StarkNet является децентрализация его работы.

Интригующие вопросы исследований и разработок, которые мы сейчас решаем, которые влияют на этот этап, включают (i) использование ZK-Rollups для улучшения механизмов достижения консенсуса и (ii) разработку криптоэкономических механизмов для стимулирования децентрализованных участников и операторов StarkNet (секвенсоры транзакций, пруверы, д.), чтобы функционировать эффективно, справедливо и безопасно.

Вывод

StarkWare создает StarkNet, децентрализованный накопитель L2 ZK-Rollup на основе STARK без разрешения поверх Ethereum, который поддерживает общие вычисления на основе языка Cairo.

StarkNet позволит приложениям масштабироваться без ущерба для безопасности, пользователям платить разумную комиссию за транзакции, а всей экосистеме существенно расти и выполнять свои обещания.

Мы с радостью приглашаем сообщество разработчиков присоединиться к нам в этом путешествии.

Обновление (ноябрь 2021 г.): StarkNet Alpha работает в основной сети Ethereum.