Transmettre le titre original 'Starknet 万字研报：蓄势待发，长期主义者的跬步千里'

Comparé à d'autres récits bruyants dans le monde du web3, la piste ZK a longtemps représenté une infrastructure fondamentale longue, monotone mais profondément significative. C'est semblable à un pèlerinage difficile où les initiés travaillent ardemment tandis que les outsiders restent dans l'obscurité. Cependant, il est gratifiant de constater que la vitesse de développement de ZK a largement dépassé les attentes au cours des deux dernières années. Les deux principaux ZK Rollups, ZkSync et Starknet, ont réalisé des progrès significatifs en termes de performances et de coûts.

Suite à la mise à niveau Ethereum EIP-4844, ZK Rollup renforce également sa position en concurrence avec OP Rollup. Plus excitante encore est la collaboration entre d'anciens concurrents StarkWare et Polygon Labs, qui ont mis à niveau le protocole STARK—longtemps représentant le summum de l'expertise ZK—et ont officiellement lancé Circle STARK, apportant un autre bond dans les capacités de preuve ZK.

Si vous avez lu l'article de l'année dernière (“L'été L2 arrive-t-il? Maîtrisez les principes techniques et l'écosystème de StarkNet en un seul articleSi vous êtes intéressé par Starknet et souhaitez approfondir le processus de preuve ZK fascinant qui se cache derrière, mais êtes dissuadé par des formules mathématiques intimidantes et des théories techniques complexes, suivez cet article pour explorer quelques problèmes clés sur ZK. Nous essaierons d'éviter les parties mathématiques vexantes et, sur cette base, discuter des avantages techniques de Starknet, en particulier des récentes percées majeures.

01 Commencer par ZK d'abord

ZK est à la fois une étiquette et une abréviation pour les systèmes de preuve de connaissance nulle. Comme un sujet éminent, les preuves ZK sont comme une légende mystérieuse - elles permettent de prouver un fait sans révéler d'informations supplémentaires. Comment un tel objectif idéaliste peut-il être atteint? Pour cela, nous devons établir une analogie familière à tout étudiant.

En général, si un étudiant veut prouver son excellence académique, le moyen le plus simple est de présenter son relevé de notes. En supposant que le système d'examen est efficace et équitable, un relevé de notes montrant une note globale de A peut attester du niveau académique de l'étudiant sans révéler de détails académiques spécifiques.

Le processus des preuves ZK est assez similaire. En termes simples, ses composants principaux sont deux parties : le Prouveur et le Vérificateur. Le Prouveur est semblable au système d'examen de l'école, suivant un processus fixe pour générer un relevé comme preuve de la capacité académique de l'élève. Cette preuve est ensuite présentée au Vérificateur, qui pourrait être un parent ou une entreprise, pour valider la compétence de l'élève basée sur le relevé.

Ici, nous voyons que la partie la plus difficile du processus de preuve est la génération de la preuve par le prouveur. Dans une preuve ZK, ce processus peut être divisé en deux parties : arithmétisation et engagement polynomial.

1.1 Arithmétisation

1. L'arithmétisation consiste à convertir des problèmes de preuve complexes en problèmes algébriques. Plus précisément, il s'agit de convertir le témoin que nous voulons prouver en un ensemble de contraintes polynomiales. Cela ressemble à la manière dont nous convertissons les compétences académiques des étudiants à travers des examens en un ensemble de notes.
2. Témoin : Le témoin est ce que nous appelons généralement les données brutes des calculs hors chaîne, y compris les données de transaction, les données d'état de compte, les résultats de calcul intermédiaires, etc. Il s'agit de données privées que nous utilisons pour prouver la validité des transactions mais que nous ne voulons pas rendre publiques.
3. Contraintes polynomiales: contraintes polynomiales. Ce qui doit être fait dans le processus de preuve ZK est de transformer des problèmes complexes en problèmes mathématiques. La partie la plus critique de la méthode de preuve mathématique est de trouver un polynôme et de prouver enfin que vous l'avez effectivement trouvé. Les contraintes polynomiales font référence aux conditions que le polynôme doit satisfaire.

1.2 Engagement polynomial

L'engagement polynomial, dans des preuves mathématiques spécifiques, consiste à prouver que vous avez trouvé un polynôme qui satisfait toutes les contraintes générées à l'étape d'arithmétisation. Si le polynôme est valide, alors la preuve mathématique est réussie, ce qui signifie que la question que nous voulons prouver est établie. Ce processus est similaire à l'obtention d'une moyenne pondérée ou d'un relevé de notes garantissant que toutes les notes de l'élève sont des A, prouvant ainsi l'excellence académique de l'élève.

Vous pourriez remettre en question cette analogie, car dans la vie réelle, un relevé de notes échoue souvent à refléter avec précision les capacités académiques d'une personne en raison de nombreuses failles et facteurs incontrôlables dans les systèmes d'examen humains. Cependant, dans le monde ZK, avec l'aide de mathématiques sans équivoque et de procédures transparentes et ouvertes, cet idéal est en train de se réaliser, tout comme les contrats intelligents et la blockchain garantissent l'équité et la transparence.

02 SNARK vs STARK

SNARK et STARK sont actuellement les deux protocoles de preuve ZK les plus couramment utilisés, et ce sont respectivement les protocoles sous-jacents utilisés par ZkSync et Starknet. En raison de leurs noms et domaines similaires, ils sont souvent comparés. Cependant, avant de les comparer, permettez-nous de présenter deux figures pour mieux comprendre les systèmes de preuve ZK construits par ces deux protocoles d'un point de vue historique.

2.1 Groth and SNARK

Jens Groth est professeur au Département d'informatique de l'UCL (maintenant professeur honoraire) et occupe actuellement le poste de scientifique en chef chez Nexus, se concentrant sur zkVM. À partir de 2009, il a été prolifique, publiant de nombreux articles sur des sujets liés à la connaissance nulle. Dans le domaine de la ZK, nous entendons souvent parler d'articles comme Groth09, Groth10, etc., qui portent son nom et l'année de publication.

Deux de ses œuvres les plus célèbres sont :

[Groth10] « Arguments de connaissance nulle non interactifs basés sur les appariements courts », qui a proposé un schéma complet de preuve non interactif et est considéré comme un précurseur théorique de SNARK.

[Groth16] "Sur la taille des arguments non interactifs basés sur le couplage," qui, en s'appuyant sur Groth10, a rationalisé les tailles de preuve et amélioré l'efficacité de vérification, est encore largement utilisé aujourd'hui.

C'est sur la base des recherches de Groth que SNARK a été développé et affiné. SNARK, qui signifie Succinct Non-interactive Argument of Knowledge, est un système de preuve succincte de connaissance sans interaction connu pour sa forte utilisabilité, permettant une adoption rapide de ZK dans le domaine des cryptomonnaies.

2.2 Eli Ben-Sasson avec STARK

Il convient de mentionner que le premier protocole à appliquer SNARK à la cryptomonnaie, Zerocash, a été co-fondé par Eli Ben-Sasson, qui a ensuite co-fondé StarkWare et a été l'un des inventeurs de STARK. De plus, dans les premières années, Eli Ben-Sasson a activement promu la mise en œuvre du protocole SNARK et a publié des articles en 2013 et 2014, proposant et optimisant la construction de SNARK pour améliorer sa praticité et son efficacité, aidant SNARK à gagner une attention et une application généralisées.

Cependant, peut-être en raison d'une compréhension profonde des défis auxquels est confronté SNARK, en 2018, Eli Ben-Sasson et d'autres ont publié "[BBHR18] Scalable, transparent, and post-quantum secure computational integrity", proposant formellement le système de preuve STARK et offrant une solution plus complète pour le ZK Rollup.

STARK, qui signifie Scalable Transparent Argument of Knowledge, présente des avantages dans les preuves à grande échelle et garantit la transparence tout au long du processus de preuve sans avoir recours à des tiers de confiance. Il offre également une sécurité contre les attaques quantiques.

(Note : Il faut clarifier que si les récits épiques de héros sont toujours captivants, aucun exploit n'est accompli par un seul individu. Au contraire, qu'il s'agisse de SNARK ou de STARK, ils sont le résultat des efforts collectifs de nombreux scientifiques. Mettre en avant des figures individuelles vise simplement à ajouter de la vivacité à cette histoire de développement critique de ZK d'un point de vue. Même un génie comme Groth a compté sur les contributions de recherche d'autres personnes telles que Aniket Kate, Gregory Zaverucha et Ian Goldberg pour concrétiser ses travaux, et les auteurs ayant proposé STARK sont tous des individus hautement qualifiés sur lesquels nous pouvons nous pencher davantage à l'avenir.)

2.3 SNARK vs STARK

Alors, qu'a poussé Eli Ben-Sasson à prendre la difficile décision de recommencer? Quels défis SNARK a-t-il rencontrés?

2.3.1 Transparence

Avant de répondre à la question précédente, nous pourrions avoir besoin d'aborder une autre question : Quelle est la chose la plus chère dans le domaine de la cryptographie ? La réponse de Satoshi Nakamoto est la confiance.

SNARK arrive par hasard sur cette mine terrestre. Lorsque SNARK effectue des engagements polynomiaux, il adopte la méthode KZG, qui nécessite une configuration de confiance pour générer une chaîne de référence commune (CRS) qui est ensuite utilisée pour générer des clés pour le processus de preuve et de vérification.

Revenons à notre exemple de relevé de notes, la raison pour laquelle les parents ou les entreprises peuvent juger de l'excellence académique d'un étudiant sur la base d'une moyenne de A est que nous sommes collectivement d'accord sur le classement des capacités académiques de haut en bas comme A, B, C, D. Ce n'est que dans ce cadre que la note A a un sens.

Mais que se passe-t-il si le système de notation de l'école est compromis et que le classement des capacités académiques devient C, A, B, D ? Les élèves qui ont initialement reçu une note C pourraient être considérés à tort comme les meilleurs élèves et bénéficier de la priorité. Cela conduit à des erreurs de jugement.

À partir de cela, nous pouvons voir à quel point la sécurité de cette norme collectivement convenue est cruciale. Pourtant, dans le monde cryptographique régi par la loi de la jungle, cette configuration de confiance devient une énorme vulnérabilité.

Sachant cela, pourquoi SNARK persiste-t-il à utiliser la méthode KZG ? C'est parce que les preuves obtenues à l'aide de KZG sont trop petites. Vous rappelez-vous ce que le "S" dans SNARK signifie ? Succinct ! La tentation des tailles de preuve réduites était trop grande, surtout avant la mise à niveau d'Ethereum Constantinople, où les tailles de preuve plus petites ont apporté une meilleure praticité et efficacité à SNARK et ont été adoptées par plus de projets pendant longtemps. Ainsi, il s'agit de compromis.

Maintenant, en ce qui concerne STARK, pour aborder l'aspect Non-Trusted, STARK adopte la méthode FRI (Fast Reed-Solomon Interactive Oracle Proofs) pour les engagements polynomiaux.

Plus précisément, la méthode FRI code les polynômes en utilisant un codage Reed-Solomon, les stocke sous la forme d'un arbre de Merkle et facilite les interactions multi-tours entre les validateurs et les prouveurs à travers un Oracle pour atteindre la vérifiabilité et la transparence (le « T » dans STARK).

(Remarque : Il convient de noter que le terme "Oracle" ici ne fait pas référence aux oracles centralisés ou semi-centralisés couramment rencontrés dans le monde web3, mais à une entité virtuelle décentralisée simulée localement par des validateurs et des prouveurs sur la base des règles du protocole. Il s'agit d'une forme de mécanisme de preuve interactive.)

Pour continuer l'analogie avec l'exemple d'une transcription, nous pouvons voir le processus d'engagement polynomiale dans le système STARK comme un système de notation construit sur la blockchain, garantissant l'équité et la transparence de l'ensemble du système grâce à la technologie blockchain.

De plus, dans les preuves STARK, les validateurs et les prouveurs peuvent simuler le processus d'interaction en utilisant un Random Beacon commun et finalement le regrouper dans une preuve complète, ce qui permet d'obtenir des preuves non interactives pour une meilleure utilisabilité et une asynchronicité.

2.3.2 Scalabilité

Les avancées de STARK résident également dans son universalité et sa flexibilité à traiter des problèmes de calcul complexes à grande échelle, ainsi que sa capacité à réduire la taille moyenne de la preuve à mesure que l'échelle de la preuve augmente, formant un effet de réseau, tel que représenté par le "S" dans Scalable.

Contrairement à SNARK, qui utilise des méthodes de calcul de circuit représentées par R1CS pour l'arithmétisation et nécessite une refonte du circuit pour différents problèmes, STARK utilise la méthode AIR (Algebraic Intermediate Representation). Il s'agit d'une méthode de calcul de machine universelle qui relie différents états par le biais d'équations de transition d'état, permettant à presque n'importe quel problème computationnel d'être abstrait en un ensemble de contraintes polynomiales.

De plus, l'utilisation de la méthode FRI par STARK pour générer des preuves polynomiales utilise une structure récursive pour diminuer progressivement le degré des polynômes. Cela se traduit par une croissance de la taille de la preuve beaucoup plus lente que la croissance de l'échelle du problème (niveau logarithmique), offrant des avantages significatifs dans le traitement des calculs à grande échelle.

En revenant à l'exemple des notes et des examens, si nous assimilons le processus d'arithmétisation à un examen, alors SNARK et STARK ressemblent respectivement à des examens traditionnels sur papier et à des examens informatisés.

À court terme ou pour une petite école, les examens traditionnels sur papier sont moins chers et plus rapides, tandis que les examens informatisés nécessitent une préparation en logiciels et matériels, et semblent coûteux et encombrants.

Cependant, pour les institutions d'examen à l'échelle mondiale, un ordinateur peut administrer des examens de différents types et niveaux, éliminant ainsi le besoin pour les enseignants de créer des questions pour chaque examen, et économisant ainsi une main-d'œuvre importante. À long terme, à mesure que le nombre d'examens s'accumule, les coûts d'investissement en logiciels et en matériel seront fortement dilués.

2.3.3 Résistance aux attaques quantiques

En plus des réalisations représentées par "S" et "T", STARK réalise également une résistance contre les attaques quantiques grâce à l'utilisation de fonctions de hachage résistantes aux quantum (comme le hachage de sauvetage, généralement considéré comme sécurisé post-quantique, tandis que les fonctions de hachage SHA-256 traditionnelles sont susceptibles de présenter des faiblesses en informatique quantique), et des problèmes algébriques de sécurité (problèmes algébriques complexes que le prouveur doit prouver, actuellement considérés comme difficiles à résoudre même sur des ordinateurs quantiques).

03nCircle STARK ne s'arrête pas là

Comme nous l'avons discuté, il est évident que SNARK est une solution temporaire indispensable en raison de sa faisabilité rapide. Cependant, à mesure que le temps passe et que les volumes de transactions augmentent, ainsi que l'explosion de la complexité computationnelle, les gens prennent de plus en plus conscience que la confiance est en réalité le luxe le plus cher dans le domaine de la cryptographie. Cette réalisation souligne la supériorité de STARK au fil du temps.

Ce point devient progressivement apparent dans l'industrie également. Les principales applications utilisant SNARKs, telles que la version Boojum de ZkSync, ont déjà commencé à explorer la transition progressive de SNARK à STARK. De plus, Polygon, connu pour son agilité, s'est également tourné vers STARK. Le système de preuve amélioré de cette année, Plonky3, est basé sur les dernières recherches conjointes menées par Polygon Labs et StarkWare, connues sous le nom de Circle STARK.

Circle STARK représente une nouvelle génération de protocoles de preuve ZK basés sur des STARKs mis à jour. Il introduit astucieusement des courbes circulaires et intègre avec succès le petit champ premier M31 dans le système de preuve, améliorant significativement l'efficacité de la preuve.

Dans les systèmes de preuve ZK, les corps premiers jouent un rôle crucial. C'est grâce aux opérations sur les corps premiers que les preuves sont rendues possibles. Le choix du corps premier représente un équilibre entre efficacité et sécurité. Les plus petits corps premiers nécessitent moins de calculs et offrent donc une plus grande efficacité. D'autre part, les plus grands corps premiers signifient généralement des niveaux de sécurité plus élevés, c'est pourquoi à la fois STARK et SNARK ont historiquement utilisé de grands corps premiers.

L'innovation de Circle STARK réside dans sa combinaison de courbes circulaires et l'utilisation du petit champ premier M31. Cela non seulement améliore l'efficacité de la preuve, mais assure également la sécurité post-quantique.

StarkWare a récemment publié et open-sourcé le prover de nouvelle génération basé sur Circle STARK, appelé Stwo. On s'attend à ce que l'efficacité de la preuve de Stwo soit 100 fois supérieure à celle du prover de première génération, Stone. Stwo sera entièrement compatible avec Cario avancé, et le prover Starknet actuel (SHARP Prover) basé sur le prover Stone passera également à l'utilisation de Stwo. Cela signifie que les développeurs et les utilisateurs de l'écosystème Starknet bénéficieront directement de l'augmentation des performances apportée par Stwo sans aucune action requise.

En plus d'accélérer la génération de preuves, Brendan Farmer, co-fondateur de Polygon, a mentionné que l'application de Circle STARK réduira finalement de manière significative les coûts et s'étendra à davantage de preuves d'application. Eli Ben-Sasson est également optimiste, affirmant que le lancement de Circle STARK peut être considéré comme une étape importante, les systèmes de preuve les plus efficaces devant émerger dans un avenir proche, accompagnés de percées et d'améliorations continues.

04 Starknet Continues To Strengthen Its Efforts, Enhancing Performance

Grâce à l'analyse ci-dessus, nous pouvons clairement voir que le système de preuve STARK et sa dernière version améliorée, Circle STARK, sont des leaders méritants et les stars de demain. En tant que produit phare de StarkWare, Starknet a un avenir illimité sur la route de ZK Rollup.

Cependant, peut-être en raison des vicissitudes du progrès, Starknet a enduré la controverse pendant longtemps. Les raisons ne sont autres que l'expérience utilisateur et les coûts.

Heureusement, grâce aux efforts continus de StarkWare, ces problèmes deviennent progressivement de l'histoire. Ci-dessous, nous passerons en revue quelques mises à niveau importantes récentes de Starknet et les actions futures prévues selon la feuille de route.

4.1 V0.12

Starknet Alpha v0.12.0, surnommé Quantum Leap, est entré en service sur le mainnet en juillet 2023. L'objectif de cette optimisation était d'améliorer les performances du réseau et d'améliorer l'expérience utilisateur.

Le débit et la latence sont généralement considérés comme des normes pour mesurer les performances du réseau. En optimisant la Rustification du trieur et en mettant à niveau le langage Cario, le temps d'exécution des blocs de Starknet a considérablement diminué. Le débit est passé de 30 000 CSPS (étapes de Cario par seconde) dans la version v0.11.0 à 220 000 CSPS, ce qui a entraîné une amélioration significative des performances.

Le problème de longue date de la mauvaise expérience interactive a également été résolu. La moyenne de l'état en attente, qui durait jusqu'à 20 minutes en attendant la confirmation du mainnet, est maintenant un problème du passé.

Pour les utilisateurs, les temps de transaction ont été réduits à environ 10 secondes, même après la confirmation de la couche 2, améliorant considérablement l'expérience globale.

Cette mise à niveau importante a permis à la TVL (Total Value Locked) de Starknet de dépasser avec succès 100 millions de dollars, avec un taux de croissance hebdomadaire dépassant 43%.

4.2 V0.13

La version v0.13.0, lancée en janvier 2024, a étendu la taille des blocs, entraînant une réduction significative de 50% des coûts de calcul et une réduction de 25% des coûts de disponibilité des données.

La version v0.13.1 a déployé le support d'Ethereum EIP-4844 en avance sur le calendrier. En conséquence, Starknet a activé la fonction blob quelques heures seulement après la mise à niveau de Cancun, devenant ainsi la première solution de couche 2 à réduire considérablement les frais d'utilisation.

Au cours des prochains mois de cette année, conformément à la feuille de route, la version 0.13.2 est prévue pour introduire la parallélisation des transactions, permettant le traitement simultané de plus de transactions, améliorant ainsi le débit du réseau et réduisant la latence.

V0.13.3 intégrera Cairo Native dans le trieur Starknet, augmentant ainsi encore les performances du trieur. Cette intégration conduira à une accélération supplémentaire des vitesses de réseau.

4.3 V0.14 et les plans de mise à niveau ultérieurs

Selon la feuille de route, L'Altion très attendu devrait être lancé lors de la mise à niveau v0.14.0.

Actuellement, le stockage de la disponibilité des données (DA) sur Ethereum consomme la majorité des frais de gaz sur le réseau Starknet. Par conséquent, réduire le stockage de DA sur Ethereum est crucial pour réduire les coûts.

Volition permettra aux développeurs de choisir de stocker certaines données sur Starknet L2 et finalement de soumettre la racine d'état de ces données à Ethereum L1. Cette approche réduit significativement les coûts de stockage de DA sur L1, atteignant ainsi davantage l'objectif de réduction des frais.

Version v0.14.0 a également l'intention d'adopter récursion applicativetraiter en lot les empreintes L1 de plusieurs blocs (les données et les tâches de calcul nécessaires pour soutenir les opérations de Starknet sur Ethereum). Cette approche vise à réduire les frais généraux.

Actuellement, chaque bloc Starknet possède une preuve dédiée et entraîne un coût opérationnel fixe sur Ethereum. En conséquence, le réseau doit souvent accumuler suffisamment de volume de transactions pour partager le coût du bloc avant de regrouper un bloc. Cela entraîne des temps de bloc incertains et une utilisation inefficace des coûts de bloc. Avec la récursion applicative, les validateurs peuvent regrouper des preuves pour plusieurs blocs ensemble, réduisant ainsi les temps de bloc et partageant les frais généraux.

De plus, Starknet explorera davantage de solutions de compression DA pour réduire encore plus les coûts.

05 Construction Écologique

5.1 Situation actuelle

Avec l'amélioration constante des performances et la réduction continue des frais, l'écosystème sur Starknet tend maintenant à devenir plus mature.

Sur le front de l'infrastructure, des projets de portefeuille comme Agent X et Braavos, qui servent de portefeuilles intelligents auto-hébergés, garantissent non seulement la sécurité mais s'adaptent également à l'abstraction de compte native de Starknet, offrant aux utilisateurs une bonne expérience interactive en tant que passerelle vers le monde web3.

En ce qui concerne les ponts inter-chaînes, StarkGate natif et des projets tels que Orbiter Finance, MiniBridge et rhino.fi, axés sur les ponts inter-chaînes, ont rejoint l’écosystème.

Des projets leaders comme Starknet.id dans le secteur des DID jouent le rôle d'ENS sur Ethereum, soutenant les utilisateurs pour créer des NFT en tant qu'identités et passeports sur la chaîne Starknet.

Dans le secteur DeFi traditionnel, Starknet a également vu la croissance de projets de premier plan tels que Nostra, Ekubo, zkLend, ZKX, Carmine Options, dominant rapidement des domaines clés tels que DEX, staking, prêt et fonctionnalités de contrat intelligent. Ces projets DeFi s'efforcent d'innover dans leurs produits. Par exemple, ZKX adopte une interaction ludique et une gouvernance DAO pour créer un échange de contrat perpétuel autonome unique, tandis qu'Ekubo introduit une conception singleton pour gérer tous les pools de liquidité dans un contrat, réduisant les coûts de friction de trading pour les utilisateurs. La fonction de rééquilibrage en un clic de mySwap réduit efficacement les pertes impermanentes pendant des fluctuations importantes du marché, injectant plus de vitalité dans l'écosystème.

Le GameFi est un secteur très attendu par Starknet, avec des projets phares comme l'écosystème Loot et des jeux blockchain stratégiques comme Realms, Dope Wars et Influence. Topology, un jeu de connaissances basé sur la physique développé par l'équipe native de Starknet, se positionne comme l'un des quatre grands rois des jeux blockchain sur Starknet.

De plus, SocialFi a vu l'émergence de xfam.tech, similaire à l'ami.tech précédemment populaire, comblant le vide dans le domaine social.

Depuis l'airdrop de $STRK plus tôt cette année, l'activité sur Starknet a sensiblement augmenté. De plus, des projets au sein de l'écosystème, tels que zkLend, Ekubo et ZKX, ont successivement lancé des jetons natifs $ZEND, $EKUBO et $ZKX.

Le leader de l'écosystème Nostra Finance a également lancé le premier stablecoin natif en USD $UNO sur Starknet, ainsi que $NSTSTRK obtenu en misant $STRK.

Les distributions de jetons multi-niveaux servent sans aucun doute de booster pour l'écosystème Starknet, et au premier semestre de cette année, les performances globales de l'écosystème Starknet ont été impressionnantes.

Cependant, dans le contexte actuel de la concurrence féroce entre les solutions de couche 1 et de couche 2, garantir une vitalité continue nécessite une double innovation à la fois dans les produits et dans la technologie pour créer des applications réellement populaires. Derrière cela, en plus de l'équipe officielle, les efforts continus de la communauté de développeurs sont également cruciaux. C'est l'une des raisons pour lesquelles l'équipe de Starknet a toujours été favorable aux développeurs, offrant même des récompenses sans précédent aux développeurs lors de largages aériens.

5.2 Défis et Choix

Comme mentionné précédemment, STARK est né pour des preuves complexes à grande échelle dès le départ, et Starknet, suivant la même voie, partage cette éthique.

Pour atteindre cet objectif grandiose mais pur, de nombreux efforts ont été inévitables, et le langage Cairo en fait partie. (Remarque : Le langage Cairo est un langage de programmation conçu par StarkWare spécifiquement pour le système de preuve STARK. Il génère efficacement des preuves, optimise le calcul hors chaîne et adresse efficacement les limitations de Solidity dans l'exécution des preuves.)

Contrairement à d'autres solutions de couche 2 qui utilisent Solidity pour le développement de contrats intelligents, les développeurs sur Starknet doivent utiliser le langage natif Cairo pour le développement, ce qui augmente directement la courbe d'apprentissage et la barrière à l'entrée pour les développeurs.

D'autre part, comme la VM du Caire n'est pas compatible avec l'EVM, de nombreux projets matures sur Ethereum ne peuvent pas être directement migrés vers Starknet. Cela a conduit Starknet, bien qu'étant une solution de couche 2 d'Ethereum, à avoir du mal à profiter des avantages d'un grand écosystème.

Actuellement, plus de 90% des dApps sur Starknet sont natives de la chaine, et le coût du développement de projet est considérable.

Face à ce dilemme, le choix de Starknet se trouve dans l'article d'Eli Ben-Sasson "@think-intégrité/têtu%2C-ou-inébranlable">Rester immobile ou persévérer“ au début de l'année.

L'article cite la fable de "chevaucher un tigre est difficile à descendre", indiquant que sacrifier la sécurité pour poursuivre les performances à court terme est comme chevaucher un tigre au galop, plein de périls. En tant que vrais croyants en la technologie, ils ne déguiseraient jamais une technologie de second ordre en technologie de premier ordre et ne la vendraient pas.

Ce que Starknet vise à faire est une preuve authentique qui peut résister à des données écrasantes et à la forêt sombre. Et l'adhérence à la preuve est l'adhérence à la sécurité.

Pour adhérer, Starknet dispose de riches mesures incitatives pour les développeurs. En plus des activités communautaires telles que les hackathons, il a récemment lancé le Programme Seed Grand, offrant à des équipes sélectionnées jusqu'à 25 000 $ USDC de récompenses en financement non dilutif pour soutenir le développement de leur écosystème sur Starknet.

Spécifiquement pour le secteur du jeu, la Fondation Programme pilote de propulsionsélectionnera jusqu'à 20 jeux pour des récompenses financières basées sur leur consommation de gaz sur le mainnet de Starknet, chaque jeu étant éligible à des récompenses allant jusqu'à 1 million de dollars.

De plus, Nethermind, l'équipe de développement du client Ethereum en coopération stratégique avec Starknet, a également annoncé le Programme Grand Starknet, offrant un total de 1 million de dollars de récompenses de financement. Chaque projet peut recevoir jusqu'à 250 000 $ de financement et un soutien technique de l'équipe Nethermind.

Starknet fait également des efforts pour briser les barrières entre lui-même et Ethereum à deux niveaux. D'une part, le projet Warp développé par Nethermind vise à traduire le code Solidity en code Cairo pour atteindre une compatibilité au niveau du langage de haut niveau. D'autre part, la solution Kakarot zkEVM développée par des membres de l'équipe StarkWare simule l'environnement EVM à Cairo, tentant de créer un EVM prouvable. Le projet est encore en développement.

5.3 Avenir

Sous les efforts de StarkWare, la communauté de développeurs de Cairo est en croissance constante. Avec une communauté de développeurs prospère, l'écosystème va éclore plus d'excellents produits et outils, attirant davantage de développeurs talentueux à rejoindre la communauté de Cairo, formant un cycle positif.

En plus d'attendre l'émergence de produits excellents dans des domaines traditionnels tels que DeFi, en combinant les améliorations de performance progressivement réalisées par Starknet et les avantages d'intégrité computationnelle, certains secteurs tendanciels potentiels émergent sur Starknet qui pourraient représenter l'avenir.

5.3.1 Jeux complets sur chaîne

Le concept de Fully On-Chain Games (FOCG), également connu sous le nom de Jeux Infinis, a gagné en popularité au début de la blockchain, capturant l'anticipation des joueurs.

Il consiste à stocker les règles et les données des jeux entièrement sur la blockchain, à exécuter toutes les opérations et interactions basées sur des contrats intelligents. Cette configuration permet aux joueurs de posséder vraiment des actifs en jeu, garantit des règles transparentes et vérifiables, et fournit un système économique ouvert, favorisant ainsi une expérience de jeu plus libre et équitable.

Cependant, en raison de limitations précoces telles que le débit, les coûts et les modes d'interaction sur la blockchain, les jeux entièrement sur chaîne sont restés une vision grandiose pendant longtemps sans parvenir à une adoption de masse.

Néanmoins, avec l'optimisation continue de divers aspects de Starknet, nous pouvons constater un potentiel significatif pour qu'il devienne un terrain fertile pour cultiver des jeux entièrement sur chaîne.

5.3.1.1 Native Account Abstraction

L'Abstraction de Compte (AA) est une étape cruciale dans l'amélioration de l'interaction et l'assistance aux utilisateurs Web2 dans leur transition vers Web3.

En termes simples, il s'agit de passer des comptes traditionnels Ethereum Externally Owned Accounts (EOAs), couramment utilisés par les particuliers, aux comptes de contrat intelligent (CAs). En raison de la programmabilité des comptes de contrat intelligent, les opérations peuvent être simplifiées et l'expérience utilisateur optimisée tout en garantissant la sécurité.

La conception de Starknet intègre l'abstraction de compte native dès le départ, chaque compte étant un compte de contrat intelligent, réduisant ainsi la complexité de la mise en œuvre de AA dans le système.

Les applications de portefeuille natif telles que Agent X et Braavos prennent en charge l'abstraction de compte, offrant aux utilisateurs une expérience similaire à celle du Web2.

Dans les scénarios de jeu, le rôle de l'abstraction de compte devient encore plus apparent. Par exemple, la fonction de clé de session initiée par des équipes de jeu de premier plan sur Starknet, telles que Briq, Loot Realms et Topology, est maintenant utilisée par Loot Survivor. Cette fonctionnalité permet des portefeuilles de session, éliminant la nécessité pour les utilisateurs de signer chaque action d'"attaque", améliorant ainsi considérablement l'expérience utilisateur.

5.3.1.2 Le Caire Ecology s'améliore progressivement

Avec l'optimisation continue de Starknet et les améliorations de performance, un grand nombre de communautés de jeu se sont unies pour construire ensemble l'écosystème de Cairo. Avec le lancement d'une série d'infrastructures, le cadre de jeu de l'écosystème est maintenant établi.

Dojo est un moteur de jeu on-chain basé sur Cairo, créé en février 2023 et actuellement exploite et entretenu collectivement par la communauté. Un moteur de jeu sert de base à la création de jeux, fournissant aux développeurs de jeux un cadre de développement composé de contrats, d'outils et de bibliothèques de code. Cela élimine le besoin pour eux de construire les systèmes de base du jeu à partir de zéro, rendant le développement de jeux on-chain plus facile.

(Note : Les deux moteurs de jeu les plus populaires pour les jeux Web2 sont Unity et Unreal Engine, sur lesquels des jeux comme "Hearthstone" et "Street Fighter" sont construits. Le développement des moteurs de jeu Web3 en est encore à ses débuts. Les deux moteurs de jeu cryptés existants sont MUD, construit sur EVM, et Dojo, basé sur Cairo. Dojo est le premier moteur de jeu crypté prouvable.)

Cartridge est un lanceur de jeux qui, d'une part, fournit aux développeurs des outils et des bibliothèques de code basés sur Dojo pour créer et déployer des jeux, y compris la logique de jeu on-chain, une architecture évolutive, un accès utilisateur fluide, un développement modulaire et des solutions de monétisation. D'autre part, il simplifie le processus d'interaction pour les joueurs, en facilitant leur découverte et leur entrée dans leurs jeux préférés.

5.3.1.3 Couche 3

Starknet, en tant que solution universelle de couche 2 utilisant Zk Rollup, offre non seulement des performances de sécurité exceptionnelles, un débit élevé et des coûts considérablement réduits, mais permet également le développement personnalisé de Layer3 Appchains pour répondre à des besoins spécifiques.

Les développeurs de jeux peuvent personnaliser et optimiser l'environnement d'exécution on-chain et le mécanisme de consensus selon leurs besoins, créant ainsi une chaîne spécifique au jeu haute performance, à faible latence et rentable. Cela ouvre plus de possibilités pour les jeux entièrement on-chain.

Realms et Cartridge ont collaboré pour développer "Realms World L3", qui devrait être officiellement lancé au T3 de cette année. Il exécutera l'ensemble de l'écosystème Realms sur Starknet, offrant des vitesses plus rapides et des coûts réduits pour améliorer davantage l'expérience utilisateur.

De plus, Dope Wars a annoncé sa collaboration avec Cartridge pour publier une solution Layer3 et utiliser $PAPER comme jeton de gaz.

5.3.1.4 Résumé

Alors que les performances de Starknet dans le Gamefi ne sont peut-être pas particulièrement remarquables aux yeux du public, se concentrer entièrement sur les jeux on-chain révèle la convivialité de l'écosystème de Starknet, sa mission claire pour les jeux entièrement on-chain, et ses propres avantages technologiques, qui sont tous très attrayants pour les développeurs et les joueurs.

Actuellement, nous pouvons constater un haut niveau d'enthousiasme parmi les développeurs de jeux sur Starknet pour construire l'écosystème de Cairo. Les efforts de collaboration des principaux projets ont facilité la mise en place d'infrastructures clés telles que Dojo.

Si un jour, les jeux entièrement sur chaîne peuvent être pleinement réalisés, permettant à de plus en plus d'enthousiastes de jeux d'entrer dans le monde du jeu Web3 et de vraiment posséder leurs actifs de jeu, il y a des raisons de croire que tout cela se produira sur Starknet.

5.3.2 ZKML

Avec l'explosion simultanée des technologies d'IA et de blockchain, l'IA+Blockchain est de plus en plus considérée comme la direction future du développement, avec l'apprentissage automatique à connaissance nulle (ZKML) étant une solution.

Les modèles ML traditionnels sont souvent comme des boîtes noires, appartenant à des institutions centralisées. Les utilisateurs ordinaires, en dehors de faire confiance à l'approbation de grandes institutions, ne peuvent pas vérifier quels modèles ils utilisent ou s'ils sont entraînés avec des données fiables. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles les grands modèles centralisés sont critiqués.

Placer simplement des modèles sur la chaîne de manière décentralisée pour la formation et l'exécution n'est pas réalisable en raison des coûts élevés de gaz et de l'incapacité à garantir la fiabilité des modèles et des données de formation dans un environnement non fiable sur la chaîne.

Dans un tel scénario, ZKML devient nécessaire. Pensez hors chaîne, agissez en chaîne. En formant et en exécutant des modèles hors chaîne et en utilisant la technologie ZK pour générer des preuves soumises à la chaîne, ZKML répond parfaitement aux deux dilemmes mentionnés précédemment - coût et fiabilité.

De plus, en raison des fonctionnalités de confidentialité inhérentes à ZK, ZKML a également de larges perspectives dans des domaines sensibles tels que la finance et les soins de santé.

Construire ZKML sur Starknet en utilisant Cairo présente des avantages inhérents. Cairo, en tant que langage développé pour la preuve, bénéficie d'une excellente intégrité computationnelle et est hautement abstrait dans les preuves. Les développeurs peuvent appeler directement les composants de preuve sans avoir à traiter eux-mêmes les problèmes de preuve, ce qui simplifie grandement le processus de développement.

De plus, bénéficiant des avantages de la scalabilité de STARK, il présente des effets de réseau significatifs dans le traitement des données computationnelles à grande échelle, en soutenant de manière efficace et rentable les énormes données nécessaires à l'apprentissage automatique. Par conséquent, ZKML basé sur Giza Tech sur Starknet se développe rapidement.

Gizeh est une plate-forme d’intergiciel ZKML sur Starknet qui fournit le framework de développement Orion, permettant aux développeurs d’utiliser des frameworks familiers (tels que PyTorch, TensorFlow) pour l’entraînement de modèles et un déploiement facile sur Starknet.

De plus, Giza a introduit un cadre d'agent appelé Agents qui combine ZKML avec des comportements multi-chaînes. Les développeurs peuvent créer des agents d'IA on-chain basés sur ZKML, interagir avec des contrats intelligents et prendre des décisions en fonction de règles prédéfinies.

Actuellement, Giza a été appliqué à plusieurs projets. Par exemple, dans les réseaux sociaux, il collabore avec Circles Network pour l'analyse du graphe social afin de détecter les utilisateurs frauduleux. En DeFi, il collabore avec Yearn Finance pour fournir des stratégies d'investissement intelligentes et des solutions de gestion des risques basées sur ZKML.

La dernière inclusion dans le Grand Programme de Démarrage de Starknet Seed, ML Village, utilise Giza pour introduire le ZKML dans les jeux blockchain pour la prise de décision, démontrant ainsi ses larges perspectives d'application.

06 Conclusion

Selon les récentes annonces de l'équipe officielle de Starknet, on s'attend à ce qu'en 2024, les frais de gaz soient réduits à bien en dessous de 0,01 $, tout en réalisant des centaines de transactions par seconde (TPS), ce qui en fait le Layer2 avec le plus haut TPS.

Cet objectif peut ne pas sembler ambitieux pour Starknet, car la vision de StarkWare pour Starknet va au-delà d'être simplement une solution de couche 2. En termes de choix de produits et de marchés, Starknet est plus similaire à Solana, abandonnant à la fois les avantages et les contraintes de l'EVM pour tout reconstruire.

Cependant, contrairement à Solana, qui présente des défauts en matière de décentralisation, Starknet hérite ingénieusement de l'extrême décentralisation d'Ethereum tout en garantissant la scalabilité et la sécurité grâce à la combinaison de la couche 2 d'Ethereum et de ZK. Il transforme le triangle impossible en une possibilité.

Ce résultat en apparence parfait, comme nous l'avons mentionné précédemment, est une pratique de l'adhésion au long terme, un voyage de sacrifice du proche pour le lointain. Nous avons hâte de voir Starknet libérer plus de vitalité à l'avenir.

Avertissement：

1. Cet article est repris de [Gate.io]Miroir]. Transférer le titre original 'Starknet 万字研报：蓄势待发，长期主义者的跬步千里'. Tous les droits d'auteur appartiennent à l'auteur original [Biteye 核心贡献者 Anci]. Si des objections sont formulées à cette réimpression, veuillez contacter le Gate Learnl'équipe, et ils s'en occuperont rapidement.
2. Responsabilité de non-responsabilité : Les points de vue et opinions exprimés dans cet article sont uniquement ceux de l'auteur et ne constituent aucun conseil en investissement.
3. Les traductions de l'article dans d'autres langues sont réalisées par l'équipe Gate Learn. Sauf mention contraire, copier, distribuer ou plagier les articles traduits est interdit.