Encaminhe o Título Original 'Starknet 万字研报：蓄势待发，长期主义者的跬步千里'

Comparado a outras narrativas barulhentas no mundo web3, a trilha ZK há muito tempo representa uma infraestrutura fundamental longa, monótona mas profundamente significativa. É semelhante a uma peregrinação difícil onde os insiders trabalham arduamente enquanto os outsiders permanecem no escuro. No entanto, é gratificante que a velocidade de desenvolvimento do ZK tenha superado em muito as expectativas nos últimos dois anos. Os dois principais ZK Rollups, ZkSync e Starknet, fizeram progressos significativos em desempenho e custos.

Após a atualização Ethereum EIP-4844, o ZK Rollup também está fortalecendo sua posição na competição com o OP Rollup. Ainda mais emocionante é a colaboração entre os ex-concorrentes StarkWare e Polygon Labs, que atualizaram o protocolo STARK — há muito tempo representando a vanguarda da perícia ZK — e lançaram oficialmente o Circle STARK, trazendo outro salto nas capacidades de prova ZK.

Se você leu o artigo do ano passado (“L2 Summer is Coming? Master StarkNet Technical Principles and Ecosystem in One ArticleSe você está interessado em aprender mais sobre o intrigante processo de prova ZK por trás do Starknet, mas é intimidado por fórmulas matemáticas assustadoras e teorias técnicas complexas, então siga este artigo para explorar algumas questões-chave sobre ZK. Tentaremos evitar as partes matemáticas irritantes e, com base nisso, discutir as vantagens técnicas do Starknet, especialmente os recentes avanços significativos.

01 Começando com ZK primeiro

ZK é tanto um rótulo quanto uma abreviação para Sistemas de Prova de Conhecimento Zero. Como um tópico proeminente, as provas de ZK são como uma lenda misteriosa - elas permitem provar um fato sem revelar nenhuma informação adicional. Como pode ser alcançado um objetivo tão idealista? Para isso, precisamos fazer uma analogia familiar a qualquer estudante.

Tipicamente, se um aluno deseja provar sua excelência acadêmica, a maneira mais simples é apresentar seu histórico escolar. Supondo que o sistema de exames seja eficaz e justo, um histórico escolar mostrando uma nota geral de A pode atestar o nível acadêmico do aluno sem revelar detalhes acadêmicos específicos.

O processo de provas ZK é bastante semelhante. Em termos simples, seus componentes principais são duas partes: o Provador e o Verificador. O Provador é como o sistema de exames da escola, seguindo um processo fixo para gerar uma transcrição como prova da capacidade acadêmica do aluno. Esta prova é então apresentada ao Verificador, que poderia ser um pai ou empresa, para validar a competência do aluno com base na transcrição.

Aqui vemos que a parte mais desafiadora do processo de prova é o Prover gerando a prova. Em uma prova de conhecimento-zero, esse processo pode ser dividido em duas partes: aritmetização e comprometimento polinomial.

1.1 Aritmetização

1. A aritmetização consiste em converter problemas de prova complexos em problemas algébricos. Especificamente, é converter o testemunho (Testemunha) que queremos provar em um conjunto de restrições polinomiais (Restrições Polinomiais). Isso é semelhante à forma como convertemos as habilidades acadêmicas dos alunos por meio de exames em um conjunto de notas.
2. Testemunha: Testemunha é o que normalmente chamamos de dados brutos de cálculos fora da cadeia, incluindo dados de transações, dados de status de contas, resultados de cálculos intermediários, etc. São dados privados que usamos para comprovar a validade das transações, mas não queremos torná-los públicos.
3. Restrições Polinomiais: Restrições polinomiais. O que precisa ser feito no processo de prova ZK é transformar problemas complexos em problemas matemáticos. A parte mais crítica do método de prova matemática é encontrar um polinômio e finalmente provar que você realmente o encontrou. Restrições polinomiais referem-se às condições que o polinômio precisa satisfazer.

1.2 Compromisso Polinomial

Compromisso polinomial, em provas matemáticas específicas, envolve provar que você encontrou um polinômio que satisfaz todas as restrições geradas na etapa de aritmetização. Se o polinômio for válido, então a prova matemática é bem-sucedida, significando que a questão que queremos provar está estabelecida. Esse processo é semelhante a chegar a uma pontuação média ponderada ou a um histórico escolar que garante que todas as notas dos alunos sejam A, provando assim a excelência acadêmica do aluno.

Você pode questionar essa analogia, já que, na vida real, uma transcrição muitas vezes falha em refletir com precisão a capacidade acadêmica de uma pessoa devido a inúmeros defeitos e fatores incontroláveis nos sistemas de exames humanos. No entanto, no mundo ZK, com a ajuda de matemática inequívoca e procedimentos transparentes e abertos, esse ideal está sendo realizado, assim como contratos inteligentes e blockchain garantem justiça e transparência.

02 SNARK vs STARK

SNARK e STARK são atualmente os dois protocolos de prova de conhecimento zero mais comumente usados, e são respectivamente os protocolos subjacentes usados pelo ZkSync e Starknet. Devido aos seus nomes e campos semelhantes, eles são frequentemente comparados. No entanto, antes de compará-los, vamos apresentar duas figuras para entender melhor os sistemas de prova de conhecimento zero construídos por esses dois protocolos de uma perspectiva histórica.

2.1 Groth and SNARK

Jens Groth é professor no Departamento de Ciência da Computação da UCL (agora professor honorário) e atualmente atua como Cientista-Chefe na Nexus, com foco em zkVM. A partir de 2009, ele tem sido prolífico, publicando inúmeros artigos sobre tópicos relacionados à prova de conhecimento zero. No campo de ZK, frequentemente ouvimos sobre artigos como Groth09, Groth10, etc., que são nomeados após ele e o ano de publicação.

Dois dos seus trabalhos mais famosos são:

[Groth10] "Argumentos de Conhecimento Zero Não Interativos Baseados em Pairing Curto," que propôs um esquema de prova não interativo completo e é considerado um precursor teórico para SNARK.

[Groth16] "Sobre o Tamanho dos Argumentos Não Interativos Baseados em Pairing", que, baseando-se em Groth10, otimizou os tamanhos de prova e melhorou a eficiência de verificação, ainda é amplamente utilizado hoje.

É com base na pesquisa de Groth que o SNARK foi desenvolvido e aprimorado. SNARK, que significa Argumento Não Interativo e Sucinto de Conhecimento, é um sistema conciso de prova de conhecimento zero conhecido por sua forte usabilidade, permitindo a rápida adoção de ZK no campo das criptomoedas.

2.2 Eli Ben-Sasson com STARK

Vale ressaltar que o primeiro protocolo a aplicar SNARK à criptomoeda, Zerocash, foi co-fundado por Eli Ben-Sasson, que mais tarde co-fundou a StarkWare e foi um dos inventores do STARK. Além disso, nos primeiros anos, Eli Ben-Sasson promoveu ativamente a implementação do protocolo SNARK e publicou artigos em 2013 e 2014, propondo e otimizando a construção do SNARK para melhorar sua praticidade e eficiência, ajudando o SNARK a ganhar atenção e aplicação generalizadas.

No entanto, talvez devido a uma compreensão profunda dos desafios enfrentados por SNARK, em 2018, Eli Ben-Sasson e outros publicaram '[BBHR18] Escalável, transparente e segura pós-quântica computacional integridade,' propondo formalmente o sistema de prova STARK e fornecendo uma solução mais abrangente para ZK Rollup.

STARK, que significa Argumento Escalável Transparente de Conhecimento, tem vantagens em provas em larga escala e garante transparência ao longo do processo de prova sem depender de terceiros confiáveis. Também fornece segurança contra ataques quânticos.

(Observação: É necessário esclarecer que, embora as histórias épicas de heróis sejam sempre cativantes, nenhuma conquista é realizada por um único indivíduo. Pelo contrário, quer seja SNARK ou STARK, são o resultado dos esforços coletivos de inúmeros cientistas. Destacar figuras individuais é simplesmente para adicionar vivacidade a esta história crítica de desenvolvimento de ZK de uma perspectiva. Mesmo um gênio como Groth contou com as contribuições de pesquisa de outros, como Aniket Kate, Gregory Zaverucha e Ian Goldberg, para realizar seus artigos, e os autores que propuseram o STARK são todos indivíduos altamente qualificados nos quais podemos nos aprofundar no futuro.)

2.3 SNARK vs STARK

Então, o que levou Eli Ben-Sasson a tomar a difícil decisão de recomeçar? Quais desafios o SNARK enfrentou?

2.3.1 Transparência

Antes de responder a pergunta anterior, talvez precisemos abordar outra pergunta: O que é a coisa mais cara no campo da criptografia? A resposta de Satoshi Nakamoto é confiança.

SNARK acaba por tropeçar nesta mina terrestre. Quando SNARK realiza compromissos polinomiais, adota o método KZG, que requer uma Configuração Confiável para gerar uma String de Referência Comum (CRS) que é então usada para gerar chaves para o processo de prova e verificação.

Voltando ao nosso exemplo de uma transcrição, a razão pela qual pais ou empresas podem julgar a excelência acadêmica de um aluno com base em uma média de A é porque concordamos coletivamente com a classificação das habilidades acadêmicas de alta a baixa como A, B, C, D. Somente sob esse padrão um grau A tem significado.

Mas e se o sistema de classificação da escola for comprometido e a classificação das habilidades acadêmicas se tornar C, A, B, D? Os alunos que originalmente receberam nota C podem ser erroneamente considerados os melhores desempenhos e receber prioridade. Isso leva a julgamentos equivocados.

A partir disso, podemos ver o quão crucial é a segurança desse padrão acordado coletivamente. No entanto, no mundo criptográfico governado pela lei da selva, essa Configuração Confiável se torna uma enorme vulnerabilidade.

Sabendo disso, por que o SNARK persiste em usar o método KZG? É porque as provas obtidas usando KZG são muito pequenas em tamanho. Lembre-se do que o “S” em SNARK significa? Sucinto! A tentação de tamanhos de prova pequenos era muito grande, especialmente antes da atualização Ethereum Constantinople, onde tamanhos de prova menores trouxeram melhor praticidade e eficiência para SNARK e foram adotados por mais projetos por um longo tempo. Então, tudo se resume a compensações.

Agora, em relação ao STARK, para lidar com o aspecto Não Confiável, o STARK adota o método FRI (Provas de Oráculo Interativo de Reed-Solomon Rápido) para compromissos polinomiais.

Especificamente, o método FRI codifica polinômios usando a codificação Reed-Solomon, armazena-os na forma de uma árvore de Merkle e facilita interações de várias rodadas entre validadores e provadores por meio de um Oracle para alcançar verificabilidade e transparência (o “T” em STARK).

(Nota: Vale ressaltar que aqui o termo 'Oracle' não se refere aos oráculos centralizados ou semi-centralizados comumente vistos no mundo web3, mas sim a uma entidade virtual descentralizada simulada localmente por validadores e comprovadores com base nas regras do protocolo. É uma forma de mecanismo de prova interativo.)

Para continuar a analogia com o exemplo de uma transcrição, podemos ver o processo de compromisso polinomial no sistema STARK como um sistema de classificação construído na blockchain, garantindo a justiça e transparência de todo o sistema por meio da tecnologia blockchain.

Além disso, em provas STARK, validadores e provadores podem simular o processo de interação usando um Beacon Aleatório comum e, por fim, empacotá-lo em uma prova completa, alcançando provas não interativas para melhor usabilidade e assincronicidade.

2.3.2 Scalabilidade

Os avanços do STARK também residem em sua universalidade e flexibilidade no manejo de problemas computacionais complexos em grande escala, bem como sua capacidade de diminuir o tamanho médio da prova à medida que a escala da prova aumenta, formando um efeito de rede, como representado pelo "S" em Escalável.

Ao contrário do SNARK, que utiliza métodos de computação de circuito representados por R1CS para aritmetização e requer redesenho de circuito para problemas diferentes, o STARK utiliza o método AIR (Algebraic Intermediate Representation). Este é um método de computação de máquina universal que conecta diferentes estados através de equações de transição de estado, permitindo que quase qualquer problema computacional seja abstraído em um conjunto de restrições polinomiais.

Além disso, o uso do método FRI da STARK na geração de provas polinomiais emprega uma estrutura recursiva para diminuir gradualmente o grau dos polinômios. Isso resulta em um crescimento do tamanho da prova muito mais lento do que o crescimento da escala do problema (nível logarítmico), proporcionando vantagens significativas no manuseio de computações em grande escala.

Retornando ao exemplo de notas e provas, se compararmos o processo de aritmetização a uma prova, então SNARK e STARK respectivamente se assemelham a provas tradicionais em papel e provas baseadas em computador.

A curto prazo ou para uma pequena escola, os exames tradicionais em papel são mais baratos e rápidos, enquanto os exames baseados em computador requerem preparação em software e hardware, e parecem caros e complicados.

No entanto, para instituições de exames de escala global, um computador pode realizar exames de diferentes tipos e níveis, eliminando a necessidade de os professores criarem perguntas para cada exame e economizando mão de obra significativa. A longo prazo, à medida que o número de exames se acumula, os custos de investimento em software e hardware serão bastante diluídos.

2.3.3 Resistência a Ataques Quânticos

Além das conquistas representadas por "S" e "T", o STARK também alcança resistência contra ataques quânticos por meio do uso de funções de hash resistentes a quântica (como o hash Rescue, geralmente considerado seguro pós-quântico, enquanto as funções de hash SHA-256 tradicionais são consideradas potencialmente suscetíveis a fraquezas na computação quântica), e problemas algébricos de segurança (problemas algébricos complexos que o verificador precisa provar, atualmente acreditados serem difíceis de resolver mesmo em computadores quânticos).

03nCircle STARK Não Para Por Aí

Conforme discutimos, é evidente que SNARK é uma solução indispensável a curto prazo devido à sua rápida viabilidade. No entanto, à medida que o tempo passa e os volumes de transações aumentam, juntamente com a explosão da complexidade computacional, as pessoas estão cada vez mais conscientes de que a confiança é na verdade o luxo mais caro no campo da criptografia. Essa realização destaca a superioridade de STARK ao longo do tempo.

Este ponto está gradualmente se tornando aparente na indústria também. As principais aplicações que usam SNARKs, como a versão Boojum da ZkSync, já começaram a explorar a transição gradual de SNARK para STARK. Além disso, a Polygon, conhecida por sua agilidade, também migrou para STARK. O sistema de prova aprimorado deste ano, Plonky3, é baseado na última pesquisa conjunta realizada pelos Laboratórios Polygon e StarkWare, conhecida como Circle STARK.

O Círculo STARK representa uma nova geração de protocolos de prova ZK baseados em STARKs atualizados. Ele introduz inteligentemente curvas circulares e integra com sucesso o pequeno campo primo M31 no sistema de prova, melhorando significativamente a eficiência da prova.

Nos sistemas de prova ZK, os campos primos desempenham um papel crucial. É por meio de operações em campos primos que as provas são possíveis. A escolha do campo primo representa um equilíbrio entre eficiência e segurança. Campos primos menores requerem menos cálculos e, portanto, oferecem maior eficiência. Por outro lado, campos primos maiores geralmente significam níveis mais altos de segurança, razão pela qual tanto o STARK quanto o SNARK historicamente usaram campos primos grandes.

A inovação do Circle STARK está na sua combinação de curvas circulares e no uso do pequeno campo primo M31. Isso não só melhora a eficiência da prova, mas também garante segurança pós-quântica.

A StarkWare lançou recentemente e tornou open source o provador de próxima geração baseado no Circle STARK, chamado Stwo. Espera-se que a eficiência de prova do Stwo seja 100 vezes maior do que a do provador de primeira geração, Stone. O Stwo será totalmente compatível com o Cario avançado, e o Provedor Starknet atual (Provedor SHARP) baseado no Provedor Stone também fará a transição para o uso do Stwo. Isso significa que os desenvolvedores e usuários no ecossistema Starknet se beneficiarão diretamente do aumento de desempenho proporcionado pelo Stwo sem a necessidade de qualquer ação.

Além de acelerar a geração de provas, Brendan Farmer, co-fundador do Polygon, mencionou que a aplicação do Circle STARK reduzirá significativamente os custos e se expandirá para mais provas de aplicativos. Eli Ben-Sasson também está otimista, afirmando que o lançamento do Circle STARK pode ser visto como um marco significativo, com os sistemas de prova mais eficientes prestes a surgir em um futuro próximo, acompanhados por avanços e melhorias contínuos.

04 Starknet Continua a Fortalecer Seus Esforços, Melhorando o Desempenho

Através da análise acima, podemos claramente ver que o sistema de prova STARK e sua última versão atualizada, Circle STARK, são merecedores de estar à frente e são as estrelas de amanhã. Como o produto principal da StarkWare, Starknet tem um futuro ilimitado no caminho do ZK Rollup.

No entanto, talvez devido às reviravoltas do progresso, Starknet tem enfrentado controvérsias por um longo tempo. Os motivos não são outros senão a experiência do usuário e os custos.

Felizmente, por meio dos esforços contínuos da StarkWare, esses problemas estão gradualmente se tornando história. Abaixo, revisaremos algumas atualizações importantes recentes do Starknet e as próximas ações planejadas de acordo com o roteiro.

4.1 V0.12

Starknet Alpha v0.12.0, apelidado de Quantum Leap, foi lançado na mainnet em julho de 2023. O foco desta otimização foi melhorar o desempenho da rede e aprimorar a experiência do usuário.

Throughput e latência são geralmente considerados como padrões para medir o desempenho da rede. Ao otimizar a Rustificação do classificador e atualizar a linguagem Cario, o tempo de execução do bloco do Starknet diminuiu significativamente. A taxa de transferência aumentou de 30.000 CSPS (passos do Cario por segundo) na versão v0.11.0 para 220.000 CSPS, resultando em uma melhoria de desempenho significativa.

A questão de longa data da má experiência interativa também foi abordada. O status pendente médio, que costumava durar até 20 minutos enquanto aguardava a confirmação da mainnet, agora é coisa do passado.

Para os usuários, os tempos de transação foram reduzidos para cerca de 10 segundos, mesmo após a confirmação da Camada 2, melhorando significativamente a experiência geral.

Essa atualização importante ajudou o TVL (Total Value Locked) do Starknet a ultrapassar com sucesso US$100 milhões, com uma taxa de crescimento semanal superior a 43%.

4.2 V0.13

A versão v0.13.0, lançada em janeiro de 2024, expandiu o tamanho do bloco, resultando em uma redução significativa de 50% nos custos de computação e uma redução de 25% nos custos de disponibilidade de dados.

A versão v0.13.1 implementou o suporte ao Ethereum EIP-4844 antes do previsto. Como resultado, o Starknet ativou o recurso de blob algumas horas após a atualização de Cancun, tornando-se a primeira solução L2 a reduzir drasticamente as taxas de usuário.

Nos próximos meses deste ano, de acordo com o roteiro, a v0.13.2 está programada para introduzir a paralelização de transações, permitindo o processamento simultâneo de mais transações, aumentando assim a capacidade da rede e reduzindo a latência.

V0.13.3 integrará o Cairo Native no classificador Starknet, impulsionando ainda mais o desempenho do classificador. Essa integração levará a uma aceleração adicional das velocidades de rede.

4.3 V0.14 e Planos de Atualização Subsequentes

De acordo com o roteiro, o altamente esperado Volition deverá entrar em operação na atualização v0.14.0.

Atualmente, o armazenamento de disponibilidade de dados (DA) na Ethereum consome a maioria das taxas de gás na rede Starknet. Portanto, a redução do armazenamento de DA na Ethereum é crucial para diminuir os custos.

A Volition permitirá que os desenvolvedores escolham armazenar alguns dados na Starknet L2 e, por fim, submeter a raiz do estado desses dados ao Ethereum L1. Essa abordagem reduz significativamente os custos de armazenamento de DA no L1, alcançando ainda mais o objetivo de reduzir as taxas.

Versão v0.14.0 também planeja adotarrecursão aplicativaprocessar em lote as pegadas L1 de vários blocos (os dados e tarefas computacionais necessárias para suportar as operações da Starknet no Ethereum). Este método tem como objetivo reduzir os custos gerais.

Atualmente, cada bloco Starknet tem uma prova dedicada e incorre em um custo operacional fixo no Ethereum. Como resultado, a rede frequentemente precisa acumular volume de transações suficiente para compartilhar o custo do bloco antes de empacotar um bloco. Isso leva a tempos de bloco incertos e utilização ineficiente do custo do bloco. Com a recursão aplicativa, os validadores podem agrupar provas de vários blocos juntos, reduzindo os tempos de bloco e compartilhando o custo operacional.

Além disso, o Starknet explorará mais soluções de compressão de DA para reduzir ainda mais os custos.

05 Construção Ecológica

5.1 Situação Atual

Com a melhoria constante no desempenho e a redução contínua das taxas, o ecossistema na Starknet agora tende a se tornar mais maduro.

Na frente da infraestrutura, projetos de carteira como Agente X e Braavos, servindo como carteiras inteligentes auto-hospedadas, não apenas garantem segurança, mas também se adaptam à abstração de conta nativa do Starknet, proporcionando aos usuários uma boa experiência interativa como porta de entrada para o mundo web3.

Em termos de pontes entre cadeias, tanto o StarkGate nativo quanto projetos como Orbiter Finance, MiniBridge e rhino.fi, focados em pontes entre cadeias, juntaram-se ao ecossistema.

Projetos líderes como Starknet.id no setor de DID desempenham o papel do ENS no Ethereum, apoiando os usuários a criar NFTs como identidades e passaportes na cadeia Starknet.

No setor DeFi tradicional, o Starknet também viu o crescimento de projetos líderes como Nostra, Ekubo, zkLend, ZKX, Carmine Options, dominando rapidamente áreas-chave como DEX, staking, empréstimos e funcionalidades de contratos inteligentes. Esses projetos DeFi estão buscando inovação em seus produtos. Por exemplo, o ZKX adota interação gamificada e governança DAO para criar uma bolsa de contratos perpétuos autônomos única, enquanto o Ekubo introduz um design singleton para gerenciar todas as pools de liquidez em um contrato, reduzindo os custos de atrito de negociação para os usuários. O recurso de rebalanceamento em um clique do mySwap reduz efetivamente as perdas impermanentes durante flutuações significativas do mercado, injetando mais vitalidade no ecossistema.

GameFi é um setor muito aguardado pela Starknet, com projetos líderes como o ecossistema Loot e jogos estratégicos em blockchain como Realms, Dope Wars e Influence. Topology, um jogo de conhecimento baseado em física desenvolvido pela equipe nativa da Starknet, figura como um dos quatro grandes reis dos jogos em blockchain na Starknet.

Além disso, o SocialFi testemunhou o surgimento do xfam.tech, semelhante ao amigo.tech anteriormente popular, preenchendo a lacuna no campo social.

Desde o airdrop de $STRK no início deste ano, a atividade na Starknet aumentou consideravelmente. Além disso, projetos dentro do ecossistema, como zkLend, Ekubo e ZKX, lançaram sucessivamente tokens nativos $ZEND, $EKUBO e $ZKX.

O líder do ecossistema Nostra Finance também lançou o primeiro stablecoin nativo em USD $UNO na Starknet, bem como $NSTSTRK obtido do staking $STRK.

As distribuições de tokens em vários níveis sem dúvida servem como um estímulo para o ecossistema Starknet, e até a primeira metade deste ano, o desempenho geral do ecossistema Starknet tem sido impressionante.

No entanto, no momento atual de forte competição entre as soluções de Camada 1 e Camada 2, garantir uma vitalidade contínua requer inovação dupla tanto em produtos quanto em tecnologia para criar aplicativos verdadeiramente populares. Por trás disso, além da equipe oficial, os esforços contínuos da comunidade de desenvolvedores também são cruciais. Esta é uma das razões pelas quais a equipe Starknet sempre foi amigável aos desenvolvedores, até mesmo fornecendo recompensas sem precedentes para desenvolvedores em airdrops.

5.2 Desafios e Escolhas

Como mencionado anteriormente, STARK nasceu para provar de forma segura e complexa em larga escala desde o início, e Starknet, seguindo a mesma linha, compartilha esse ethos.

Para alcançar este objetivo grandioso mas puro, muitos esforços têm sido inevitáveis, e a linguagem Cairo é um deles. (Nota: A linguagem Cairo é uma linguagem de programação projetada pela StarkWare especificamente para o sistema de prova STARK. Ela gera eficientemente provas, otimiza a computação off-chain e aborda efetivamente as limitações do Solidity na execução de provas.)

Ao contrário de outras soluções de Camada 2 que usam Solidity para o desenvolvimento de contratos inteligentes, os desenvolvedores no Starknet devem usar a linguagem nativa Cairo para desenvolvimento, o que aumenta diretamente a curva de aprendizado e a barreira de entrada para os desenvolvedores.

Por outro lado, uma vez que a VM do Cairo não é compatível com a EVM, muitos projetos maduros no Ethereum não podem ser migrados diretamente para o Starknet. Isso resultou no Starknet, embora sendo uma solução de Camada 2 do Ethereum, lutando para desfrutar dos benefícios de um grande ecossistema.

Atualmente, mais de 90% dos dApps na Starknet são nativos da cadeia, e o custo do desenvolvimento do projeto é considerável.

Diante desse dilema, a escolha da Starknet pode ser encontrada no artigo de Eli Ben-Sasson @think-integridade/teimosa%2C-ou-firme">Permanecer Parado ou Persistir“ no início do ano.

O artigo cita a fábula de “montar um tigre é difícil de sair”, indicando que sacrificar a segurança para buscar desempenho de curto prazo é como montar um tigre galopante, cheio de perigos. Como verdadeiros crentes em tecnologia, nunca disfarçariam tecnologia de segunda categoria como primeira classe e a venderiam.

O que o Starknet visa fazer é uma prova genuína que pode suportar dados avassaladores e a floresta escura. E a adesão à prova é adesão à segurança.

Para aderir, o Starknet possui ricas medidas de incentivo aos desenvolvedores. Além das atividades da comunidade, como hackathons, ele lançou recentemente o Programa Seed Grand, oferecendo às equipes selecionadas até $25,000 USDC em recompensas de financiamento não dilutivo para apoiar o desenvolvimento de seu ecossistema no Starknet.

Especificamente para o setor de jogos, a Fundação Programa Piloto de Propulsãoselecionará até 20 jogos para recompensas de financiamento com base no consumo de gás na mainnet da Starknet, sendo que cada jogo pode receber até $1 milhão em recompensas.

Além disso, Nethermind, a equipe de desenvolvimento de clientes Ethereum em profunda cooperação estratégica com Starknet, também anunciou oStarknet Grande Programa, oferecendo um total de $1 milhão em recompensas de financiamento. Cada projeto pode receber até $250,000 em financiamento e suporte técnico da equipe Nethermind.

Starknet também está fazendo esforços para romper as barreiras entre si e o Ethereum em dois aspectos. Por um lado, o projeto Warp desenvolvido pela Nethermind tem como objetivo traduzir código Solidity em código Cairo para alcançar compatibilidade no nível da linguagem de alto nível. Por outro lado, a solução Kakarot zkEVM desenvolvida por membros da equipe StarkWare simula o ambiente EVM no Cairo, tentando criar um EVM comprovável. O projeto ainda está em desenvolvimento.

5.3 Futuro

Sob os esforços da StarkWare, a comunidade de desenvolvedores do Cairo está crescendo constantemente. Com a comunidade de desenvolvedores próspera, o ecossistema irá incubar mais produtos e ferramentas excelentes, atraindo ainda mais desenvolvedores talentosos para se juntarem à comunidade do Cairo, formando um ciclo positivo.

Além de esperar que excelentes produtos surjam em campos tradicionais como DeFi, combinando as melhorias de desempenho gradualmente realizadas do Starknet e as vantagens de integridade computacional, estão surgindo alguns setores de tendência potencial no Starknet que podem representar o futuro.

5.3.1 Jogos Completos On-Chain

O conceito de Jogos Totalmente On-Chain (FOCG), também conhecido como Jogos Infinitos, ganhou popularidade nos primeiros dias do blockchain, capturando a expectativa dos jogadores.

Isso implica armazenar as regras e dados dos jogos inteiramente na blockchain, executando todas as operações e interações com base em contratos inteligentes. Essa configuração permite que os jogadores realmente possuam ativos no jogo, garante regras transparentes e verificáveis e fornece um sistema econômico aberto, promovendo assim uma experiência de jogo mais livre e justa.

No entanto, devido a limitações iniciais, como throughput, custos e modos de interação na blockchain, os Jogos Totalmente On-Chain permaneceram por muito tempo como uma visão grandiosa sem alcançar adoção em massa.

No entanto, com a otimização contínua em vários aspectos do Starknet, podemos ver um potencial significativo para que se torne um terreno fértil para o cultivo de Jogos Totalmente On-Chain.

5.3.1.1 Abstração de Conta Nativa

A Abstração de Conta (AA) é um passo crucial na melhoria da interação e na assistência aos usuários da Web2 na transição para a Web3.

Em termos simples, envolve a mudança dos tradicionais Contas de Propriedade Externa (EOAs) do Ethereum, comumente usadas por indivíduos, para Contas de Contrato Inteligente (CAs). Devido à programabilidade das contas de contrato inteligente, as operações podem ser simplificadas e a experiência do usuário otimizada, garantindo segurança.

O design do Starknet incorpora a abstração de conta nativa desde o início, com cada conta sendo uma conta de contrato inteligente, reduzindo assim a complexidade de implementar AA no sistema.

Carteira nativa dApps como Agente X e Braavos suportam abstração de conta, fornecendo aos usuários uma experiência semelhante à Web2.

Em cenários de jogos, o papel da abstração de contas se torna ainda mais evidente. Por exemplo, o recurso de chave de sessão iniciado por equipes de jogos proeminentes no Starknet, como Briq, Loot Realms e Topology, agora é utilizado pelo Loot Survivor. Esse recurso permite carteiras de sessão, eliminando a necessidade de os usuários assinarem cada ação de “ataque”, melhorando significativamente a experiência do usuário.

5.3.1.2 Cairo Ecologia Melhora Gradualmente

Com a otimização contínua e aprimoramentos de desempenho do Starknet, um grande número de comunidades de jogos se uniu para construir juntas o ecossistema do Cairo. Com o lançamento de uma série de infraestruturas, o framework de jogos do ecossistema agora está estabelecido.

Dojo é um mecanismo de jogo on-chain baseado em Cairo, criado em fevereiro de 2023 e atualmente operado e mantido coletivamente pela comunidade. Um mecanismo de jogo serve como base para a construção de jogos, fornecendo aos desenvolvedores de jogos um framework de desenvolvimento composto por contratos, ferramentas e bibliotecas de código. Isso elimina a necessidade de eles construírem os sistemas básicos do jogo do zero, tornando o desenvolvimento de jogos on-chain mais fácil.

(Nota: As duas engines de jogo mais populares para jogos Web2 são Unity e Unreal Engine, nos quais jogos como 'Hearthstone' e 'Street Fighter' são construídos. O desenvolvimento das engines de jogo Web3 ainda está em estágios iniciais. As duas engines de jogo criptografadas existentes são MUD, construída em EVM, e Dojo, baseada em Cairo. Dojo é a primeira engine de jogo criptografada comprovável.)

Cartridge é um lançador de jogos que, por um lado, fornece aos desenvolvedores ferramentas e bibliotecas de código baseadas em Dojo para criar e implantar jogos, incluindo lógica de jogo on-chain, arquitetura escalável, acesso do usuário sem interrupções, desenvolvimento modular e soluções de monetização. Por outro lado, simplifica o processo de interação para os jogadores, facilitando a descoberta e entrada em seus jogos favoritos.

5.3.1.3 Camada 3

Starknet, como uma solução universal de Camada2 usando Zk Rollup, não só possui desempenho de segurança excepcional, alta taxa de transferência e custo significativamente reduzido, mas também oferece desenvolvimento personalizado de Appchains de Camada3 para atender às necessidades específicas.

Os desenvolvedores de jogos podem personalizar e otimizar o ambiente de execução on-chain e o mecanismo de consenso de acordo com suas necessidades, criando uma cadeia específica de jogos de alto desempenho, baixa latência e econômica. Isso abre mais possibilidades para jogos totalmente on-chain.

Realms e Cartridge colaboraram para desenvolver o “Mundo Realms L3”, que deverá ser lançado oficialmente no terceiro trimestre deste ano. Ele executará todo o ecossistema Realms em cima do Starknet, oferecendo velocidades mais rápidas e custos mais baixos para melhorar ainda mais a experiência do usuário.

Além disso, Dope Wars anunciou sua colaboração com Cartridge para lançar uma solução Layer3 e usar $PAPER como um token de Gas.

5.3.1.4 Resumo

Embora o desempenho da Starknet no Gamefi possa não ser particularmente notável aos olhos do público, focar totalmente em jogos on-chain revela a amigabilidade do ecossistema da Starknet, sua clara missão para jogos totalmente on-chain e suas próprias vantagens tecnológicas, que são altamente atrativas para desenvolvedores e jogadores.

Atualmente, podemos ver um alto nível de entusiasmo entre os desenvolvedores de jogos na Starknet para a construção do ecossistema Cairo. Esforços colaborativos de projetos de ponta facilitaram o estabelecimento de infraestruturas-chave, como o Dojo.

Se um dia os jogos totalmente on-chain puderem ser totalmente realizados, permitindo que mais e mais entusiastas de jogos entrem no mundo dos jogos Web3 e realmente obtenham propriedade de seus ativos de jogos, há motivos para acreditar que tudo isso acontecerá na Starknet.

5.3.2 ZKML

Com a explosão simultânea das tecnologias de IA e blockchain, a IA+Blockchain é cada vez mais vista como a direção futura de desenvolvimento, com a Aprendizagem de Máquina de Conhecimento Zero (ZKML) sendo uma solução.

Modelos ML tradicionais são frequentemente como caixas pretas, de propriedade de instituições centralizadas. Os usuários comuns, além de confiar no endosso de grandes instituições, não podem verificar quais modelos estão usando ou se foram treinados com dados confiáveis. Esta é uma das principais razões pelas quais os grandes modelos centralizados são criticados.

Simplesmente colocar modelos na cadeia de forma descentralizada para treinamento e execução não é viável devido aos altos custos de gás e à incapacidade de garantir a confiabilidade de modelos e dados de treinamento em um ambiente não confiável na cadeia.

Nesse cenário, ZKML se torna necessário. Pense off-chain, aja on-chain. Ao treinar e executar modelos off-chain e usar a tecnologia ZK para gerar provas submetidas à cadeia, ZKML aborda perfeitamente os dois dilemas mencionados anteriormente - custo e confiabilidade.

Além disso, devido às características de privacidade inerentes ao ZK, o ZKML também tem amplas perspectivas em áreas sensíveis como finanças e saúde.

Construir ZKML na Starknet usando Cairo tem vantagens inerentes. Cairo, como uma linguagem desenvolvida para provar, tem excelente integridade computacional e é altamente abstrata em provas. Os desenvolvedores podem chamar diretamente os componentes de prova sem ter que lidar com problemas de prova, simplificando muito o processo de desenvolvimento.

Além disso, beneficiando das vantagens de escalabilidade da STARK, tem efeitos significativos na rede ao lidar com dados computacionais em larga escala, suportando de forma eficiente e econômica a enorme quantidade de dados necessária para o aprendizado de máquina. Portanto, o ZKML baseado na Giza Tech na Starknet está se desenvolvendo rapidamente.

Giza é uma plataforma de middleware ZKML na Starknet que fornece o framework de desenvolvimento Orion, permitindo que os desenvolvedores usem frameworks familiares (como PyTorch, TensorFlow) para treinamento de modelos e implantação fácil na Starknet.

Além disso, Giza introduziu um framework de agentes chamado Agents que combina ZKML com comportamentos multi-chain. Os desenvolvedores podem criar agentes de IA on-chain com base em ZKML, interagir com contratos inteligentes e tomar decisões com base em regras predefinidas.

Atualmente, Giza foi aplicado em vários projetos. Por exemplo, em redes sociais, colabora com Circles Network para análise de gráficos sociais a fim de detectar usuários falsos. No DeFi, colabora com Yearn Finance para fornecer estratégias de investimento inteligentes e soluções de gestão de risco com base em ZKML.

A mais recente inclusão no Starknet Seed Grand Program, ML Village, está usando Giza para introduzir ZKML nos jogos de blockchain para tomada de decisão, demonstrando suas amplas perspectivas de aplicação.

06 Conclusão

De acordo com os anúncios recentes da equipe oficial da Starknet, espera-se que até 2024, as taxas de gás sejam reduzidas para muito abaixo de $0.01, ao mesmo tempo em que atingem centenas de transações por segundo (TPS), tornando-se a Camada2 com o maior TPS.

Este objetivo pode não parecer ambicioso para Starknet, já que a visão da StarkWare para Starknet vai além de ser apenas uma solução de Camada 2. Em termos de escolhas de produtos e mercado, Starknet é mais semelhante ao Solana, abandonando tanto as vantagens quanto as restrições do EVM para construir do zero.

No entanto, ao contrário da Solana, que tem falhas na descentralização, o Starknet herda engenhosamente a extrema descentralização do Ethereum, garantindo escalabilidade e segurança por meio da combinação da Camada 2 do Ethereum e ZK. Ele transforma o triângulo impossível em uma possibilidade.

Este resultado aparentemente perfeito, como mencionamos anteriormente, é uma prática de aderir ao longo prazo, uma jornada de sacrificar o próximo pelo distante. Estamos ansiosos para ver o Starknet liberar mais vitalidade no futuro.

Aviso Legal：

1. Este artigo foi republicado de [GateEspelho]. Encaminhe o Título Original 'Starknet 万字研报：蓄势待发，长期主义者的跬步千里'. Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [Biteye 核心贡献者 Anci]. Se houver objeções a este reenvio, por favor entre em contato com o Gate Learnequipe e eles vão lidar com isso prontamente.
2. Aviso de responsabilidade: As opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não constituem qualquer conselho de investimento.
3. As traduções do artigo para outros idiomas são feitas pela equipe Gate Learn. Salvo indicação em contrário, é proibido copiar, distribuir ou plagiar os artigos traduzidos.