Rollup之争：Starkware概览

目前，以太的发展趋势逐渐向模块化区块链倾斜。

在模块化区块链的体系结构中，以太网端的事务计算和执行不再在主网络上工作。这项工作转移到链下的第2层，减轻了主网络的负担，大大扩展了以太网房间的性能。

在未来，以太坊主网将只负责完成共识和数据可用性，而负责所有计算执行的Layer 2将成为云计算服务商的角色，如现在的亚马逊云和阿里云等。

滚上

第2层的扩张方案中最有希望的是Rollup。

Rollup在以太网链下完成事务验证和计算，压缩后，事务更新后与新的状态根(State root)一起返回到主网络，从而减少基本网络空间的使用。

Rollup有两种实施方案：最佳Rollup和zk-Rollup。其中：

Optimistic Rollup采用欺诈证明(Fraud proof)，首先假设上传给主体人的所有交易都是合法的，设置挑战期，让验证者挑战有问题的交易，如果确认有欺诈行为，则处罚欺诈者，奖励挑战者。

StarkEx服务将这些交易打包，然后向SHARP(Shared prover，共享证明服务)发送包。这个过程的执行是用Cairo语言编写的程序。StarkWare通过Cairo这个图灵的完整语言，将所有智能合同的计算结果

SHARP是基于Stark的证明系统，可生成证明来证明此批次交易的有效性。

SHARP分发了Stark证书第1层上的Verifier将由Verifier完成验证。

「StarkEx服务」会将链状态更新交易传送至部署在「层1」上的「StarkNet智慧控制」。只有在Verifier完成认证后，intelligence control才会接受新的状态更改。

产品

Starkware目前有两种产品：

提供定制的ToB服务，使您能够通过在StarkEx上运行的应用程序自定义业务逻辑。StarkEx可为Defi和游戏等应用程序提供服务，从而加快交易速度、降低交易成本，并通过ZK-Rollup或Validium实现数据可用性。

StarkNet是一个通用的第2层网络，未经许可，拒绝集中审查，所有用户和开发人员都可以分发用Cario语言编写的智能协议。

这两种产品分别对应于为应用程序提供和销售定制服务的两种不同的商业模式，后者是提供未经许可的通用服务、收取互联网上的交易费用或根据交易费用优先的原则提取MEV的节点。

StarkWare联合创始人Eli Sabasson曾将StarkEx和StarkNet分别比作计算机和云。购买StarkEx就像拥有定制电脑一样。每个客户都有自己的扩展计算机。StarkNet提供了一个网络，这是所有人都可以付费使用的通用服务。

StarkNet的工作方式如下图所示。与StarkEx最大的区别是在StarkNet上西奎恩被取代了吗StarkEx服务包括交易验证、交易打包、Cairo计划调用、SHARP由StarkNet上的Prover负责生成证明。目前，Sequencer和Prover被StarkWare的官方团队指定，因此引起了中心疑问。

Roadmap

StarkNet曾在博客上发布路线图，并表示将逐步实现集中化。

在构想中，团队建设StarkNet的过程包括以下四个阶段。

step 0--基础架构

Step 1-Planets:单个操作员、单个app中的rollup

Step 2-Constellations:单个操作员、多个app的rollup

Step 3-Universe:集中式操作员，多个app的rollup

在Step 1中，只有一个应用程序在StarkNet实例(rollup)上运行，开发人员关注如何在StarkNet扩展网络上实现业务逻辑。

以下步骤支持在同一个StarkNet实例上运行多个应用程序，这些应用程序可以共享同一个全局第2层状态。这有助于提高应用程序之间的互操作性和规模经济性，从而降低gas成本。在此阶段，StarkNet成为功能齐全的框架，每个实例在以太网上运行多个应用程序，这些应用程序具有由单个操作员运行的所有业务逻辑。从用户的角度来看，StarkNet与Etherbank相似，但可扩展性更好。

最后一步是StarkNet集中运营商。现阶段，团队主要使用：(1) rollup实施更好的共识机制，(2)利用经济模式激励贡献者和运营者，吸引更多参与者实现网络去中心化。

开罗语言。

CAIRO(CPU ALGEBRAIC Intermediate Re Presentation，CPU ALGEBRAIC Intermediate Re Presentation)是Starkware用于生成STARK证明以进行常规计算的图灵完整编程语言应用程序开发人员可以使用Cairo定义所有业务逻辑，完成链下证明和链上验证，而无需手动生成复杂的电路或AIR(代数中介代码)。

通过Cario编程语言，所有计算命题都可以进行快速安全的编码证明。Cario编写的应用程序可以证明其执行逻辑，Cario应用程序可以集成多个Cario应用程序以形成SHARP。

共享身份验证器(SHARP)可以聚合多个独立Cario应用程序的事务，并用于同一个STARK证明。使用STARK证明提交证明所需的时间与执行语句所需的时间大致呈线性关系。验证证明所需的时间和提交证明的时间是代数关系。

验证时间比证明时间短得多，因此可以执行迭代验证。换句话说，Cairo程序可以验证多个事务的准确性，也可以编写Cairo程序来验证多个Stark证明。这种迭代验证只需要代数时间进行验证，因此可以大大减少验证时间。

Starkware团队发布了Cairo的通用程序服务(GPS)，开发人员可以使用该服务以Cairo语言构建自己的应用程序。包含业务逻辑的Cairo代码可以发送到GPS进行证明，并在链中进行验证。

GPS可以使用一个证明来断言多个应用程序运行的完整性，因此这些应用程序可以分担证明验证的gas成本。

团队和金融

Starkware的团队来自以色列

从Starkware的官方网站可以看到，该团队目前有77名成员、7名学科顾问和5名其他顾问。主要成员包括：

Eliben-SASSON:CO-FOUNDER首席科学家，希伯来大学理论计算机科学博士学位，长期从事span data- letter-spacing: 0pt。vertical-align:baseline；“计算完整性、密码学和零知识证明的研究。以色列理工大学计算机系教授。Zcash的创始科学家，zkSNARK，zkSTARK的发明者。

Uri Kolodny: Co-Founderceo，希伯来大学计算机科学学士，是商业经验丰富、善于合作的连续创业者。

Alessandro chiesa: co-founder首席科学家，加州大学伯克利分校计算机专业教授。Zcash的创始科学家，zk-SNARKs的共同发明者，简明零知识证明的领先开源库libsnark的核心开发者。

Michael riabzev: co-founder首席设计师。在英特尔、IBM工作的塞利理工大学博士。

Oren Katz:工程副总裁。希伯来大学计算机专业毕业，特拉维夫大学MBA，20年经验的高级工程师。

在融资方面，StarkWare共披露了7轮融资、45项投资、2.73亿美元、2022年D轮融资79亿美元、投资者包括Paradigm、Sequoia Capital和Pantera Capital等机构和Vi。

经济模式

Starkware在今年7月中旬的博客上发表了代币经济模式。本来计划9月发行代币，但此后又发布了发行消息，直到推迟发行货币为止，没有正式发表。

StarkNet令牌主要提供三种使用场景：支付StarkNet网络费用、承诺参与网络共识和投票社区治理。

交易费用：目前StarkNet的费用以ETH支付。但是，预计以后该项目将仅使用基本StarkNet令牌支付费用。为了支持优秀的用户体验，自动化和集中化的连锁机制使用户能够用ETH支付费用。

誓言：对StarkNet的活跃性和安全性至关重要的一些服务可能需要抵押StarkNet令牌。这些服务可能包括排序、达成L1最终达成的临时L2协议、STARK证明服务和数据可用性供应。这些服务有望在2023年实现去中心化。

治理：改进StarkNet的建议需要最低的令牌持有阈值。对StarkNet的活动、安全性和维护至关重要的协议所做的任何更改都必须直接或通过委托投票。例如，StarkNet操作系统的所有主要更新都必须得到令牌所有者的批准。

StarkNet代币的初始发行量为100亿个，占17%分配给StarkWare投资者，32.9%分配给核心贡献者，50.1%分配给基金会。与此同时，该代币具有蒸发机制，新铸造代币及交易成本的一部分将给予核心基础设施开发者和智能合同开发者

分配给基金会的51%的具体用途如下：

9%——生态开发者、用户和社区。包括6月1日之前与StarkEx交互的部分用户。

9%——社区退款(Rebates)——StarkNet令牌的退款部分支付以太网上加入StarkNet的费用

12%——为开发、测试、部署和维护StarkNet协议的研究人员和工人提供支持。

10% ——战略储备用于资助符合基金会使命的生态系统活动。

2%——向相关领域的杰出机构和组织(如大学、非政府组织等)捐款，由StarkNet代币持有人和基金会决定。

8.1%没有分配——以进一步支持StarkNet社区(由社区决定)。

考虑到中央化生态系统的常规分配和社区的长期利益，49.9%的投资者和核心贡献者将有4年的固定期限

从令牌分配可以看出，StarkNet令牌补偿优先于核心基础设施和dApp开发人员，而普通用户更少首选。

生产数据

StarkEx这款toB产品上市早，Scaleas A服务的模式相对成熟，积累了dYdX(现已推出)、Immutable X、rhino.fi、celer和Sorare等用户。据官方网站透露，StarkEx累计交易额为7320亿美元，目前TVL为4.61亿美元。

另一个产品StarkNet，根据www.starknet-ecosystem.com网站上的数据，现在生态系统中大约有100多种应用程序，其中Defi(45个)、NFT(24个)和基础架构最多

知名项目，AAVE和Maker比较将在StarkNet上部署，两天前(10月29日)刚刚正式宣布Aave和StarkWare的第一阶段跨链合作已经完成。此步骤是Aave v2的以太网端aToken链接到StarkNet的智能合同基础架构，使网络用户能够从StarkNet获得交叉链aToken。今年6月，Maker已经在DAI主网和StarkNet之间进行了转账。

值得注意的是，此前在StarkEx占据主要TVL的dYdX今年6月出走，选择了基于Cosmos SDK的独立区块链，推出了v4版本的产品。这次事件在一定程度上影响了投资者对第2层和Starkware的信任。

从这次出走事件中可以看出，真正具有用户和影响力的应用在基础基础设施选择上有更多的话语权和主导权，不依赖一条基本链，可以主动选择其他基本公共链，甚至可以自己创建符合自己需求的应用链。

过去“胖协议精简应用程序”的叙事可能会被重新定义。对于各种基础基础设施项目，如何在自己的生态中抓住优质的应用程序，成为当前需要重新思考的问题。毕竟，要捕捉更多的价值，就需要捕捉更多的用户，与真正的用户互动的不是底层，而是应用。用户对实现基础技术的原理不感兴趣，只能根据应用程序迁移进行迁移。

结语

拥有强大技术团队的STARKware目前正按照他们的计划逐步开发产品。10月26日，他们正式宣布使用Stark证明编程语言Cairo完成了ZK-EVM。

同时，他们也遇到了zk-STARK等技术困难比较高，开发速度慢，开发人员较少，这给生态应用的发展和保存带来了很多困难。DYdX的出走抢走了项目中的大部分TVL，暴露了基本基础设施在上层缺乏优质应用绑定能力的两难境地，也显示了优质应用在选择下层链时强有力的语气。

但是由于技术的优越性，从长远来看，我们仍然看好zk-rollup和STARK的发展。后来，随着代币释放带来的激励和互联网逐渐向中心化转变，Stakware仍将是Rollup赛道上最强大的竞争对手之一。

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