현재 이더리움의 발전 추세는 점점 더 모듈식 블록체인으로 기울고 있습니다.
모듈식 블록체인의 프레임워크 하에서 이더리움의 트랜잭션 계산 및 실행은 더 이상 메인 네트워크에서 운영되지 않고 이 부분 작업은 체인 아래의 레이어 2로 전송됩니다.이 솔루션은 메인 네트워크의 부담을 줄이고 크게 이더리움의 확장된 성능.
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Rollup
레이어 2 확장 솔루션 중에서 롤업이 가장 유망한 것으로 간주됩니다.
롤업은 이더리움 체인 하에서 트랜잭션의 검증 및 계산을 완료하고 트랜잭션 업데이트 후 이를 패킹 및 압축하여 새로운 상태 루트(State root)와 함께 메인 네트워크로 다시 전송하여 메인 네트워크가 차지하는 공간을 줄입니다. .
Rollup에는 Optimistic Rollup과 zk-Rollup이라는 두 가지 구현 방식이 있습니다. 안에:
낙관적 롤업 사용사기 증거, 먼저 메인 체인에 업로드된 모든 트랜잭션이 합법적이라고 가정하고 검증자가 문제가 있는 트랜잭션에 대한 증명을 제안할 수 있도록 챌린지 기간을 설정합니다 사기 행위가 확인되면 사기꾼은 처벌되고 도전자는 보상을 받습니다 .
Zk-롤업 사용유효성 증명, 모든 트랜잭션은 검증되고 체인 아래에 패키징되며 검증된 트랜잭션이 메인 체인에 제출되면 영지식 증명이 첨부되어 트랜잭션의 유효성을 증명합니다. StarkWare CEO Uri의 말에 따르면 "신뢰할 수 없는 컴퓨팅 무결성(컴퓨팅 무결성)을 제공합니다. 이러한 기능입니다. 아무도 감독하지 않더라도 계산이 올바르게 수행되는지 확인할 수 있습니다." 초기 비트 코인과 매우 유사합니다. 개념.
롤업에는 세 가지 주요 역할이 있습니다.
Sequencer：채굴기와 유사하게 사용자로부터 트랜잭션을 수집하고 정렬하고 새로운 Merkle 루트를 Layer1의 롤업 스마트 계약에 전달하는 역할을 주로 담당합니다.
Prover：모든 거래를 계산 및 확인하고 거래의 유효성을 증명하기 위해 zk 증명을 생성하는 책임이 있습니다.
Verifier：일반적으로 레이어 1에 배치되며 Prover가 제출한 증명의 유효성을 검증하기 위해 계산의 일부를 완료하여 무결성을 계산하는 데 필요한 모든 정보를 제공하는지 확인합니다.
Optimistic Rollup은 EVM과 호환됩니다.기술 솔루션이 성숙하고 조기에 구현됩니다.개발자에게 이전 비용이 저렴하여 현재 Arbitrum 및 Optimism 프로젝트가 롤업 중에서 시장 점유율이 가장 높습니다. zk-Rollup은 EVM과 호환되지 않기 때문에 기술적인 난이도가 상대적으로 높고, 개발 진행이 더디며, 현재 스마트 컨트랙트를 지향할 수 있는 OP 시스템의 롤업만큼 적용 범위가 넓지 않습니다.
그럼에도 불구하고 zk-Rollup은 낙관적 롤업에 비해 다음과 같은 많은 이점을 가지고 있습니다.
확장성이 더 좋습니다.이는 zk-Rollups가 Optimistic Rollups보다 적은 양의 데이터를 메인넷에 업로드해야 하기 때문입니다. zk-rollups가 체인에 공개한 거래 정보는 인증서로 검증되어 첨부되었기 때문에 다른 사람은 거래를 검증하지 않고 인증서만 검증하면 되므로 검증 거래와 관련된 데이터는 업로드할 필요가 없지만, 낙관적 롤업은 사기 방지 문제를 받아들여야 하므로 이러한 데이터를 체인에 올려야 합니다. 실제 응용 프로그램에서 zk-Rollup의 성능 향상 능력은 낙관적 롤업의 약 10배입니다.
거래 완료 시간이 짧습니다.zk-Rollups가 체인에 게시한 트랜잭션은 검증되고 증명이 첨부됩니다.검증은 비교적 간단하며 검증 시간은 보통 10분 정도 걸립니다.그러나 사기의 위험으로 인해 낙관적 롤업으로 제출된 트랜잭션은 필요합니다. 이 도전의 시간 창은 약 1주일이므로 즉시 인출과 같은 기능을 실현할 수 없습니다.
더 많은 보안.zk-Rollups에 의해 업로드된 거래는 검증되고 증거가 첨부되었으며 악의적인 가능성은 적습니다. 사기성 콘텐츠가 포함된 트랜잭션을 업로드할 수 있는 낙관적 롤업과 비교할 때 zk-롤업은 더 높은 데이터 안정성과 보안을 제공합니다.
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zk-SNARK 및 zk-STARK
zk 시스템의 두 가지 주요 프로젝트는 zksync와 Starkware입니다. 그 중 zksync는 zk-SNARK 기술을 사용하고 Starkware는 zk-STARK 기술을 사용합니다.
zk-SNARK는 Succinct Non-Interactive Proof의 약어이고 zk-STARK는 Scalable Transparent Proof of Knowledge의 약어입니다. zk-SNARK는 일찍 탄생했고 기술이 비교적 성숙했으며 널리 사용되었습니다. 초기 프라이버시 코인 프로젝트 zcash는 zk-SNARK 기술을 사용했습니다. zk-STARK는 zk-SNARK의 개선된 버전으로 간주되며 zk-SNARK를 최적화하고 일부 단점을 보완하는 것을 목표로 더 빠르고 편리한 구현입니다.
이름에서 알 수 있듯이 zk-STARK는 zk-SNARK에 비해 확장성과 투명성의 장점이 있으며, zk-STARK는 보안성도 더 높습니다. 구체적인 이유는 다음과 같습니다.
확장성zk-STARK 기술을 사용하면 증명자의 실행 시간은 계산 크기에서 기껏해야 준선형이고 검증 시간에서 다항 로그입니다. zk-SNARK에서 증명자는 복잡하고 비용이 많이 드는 증명 프로세스에 직면할 수 있으며 이에 따라 검증 시간이 길어질 수 있습니다.
투명도.zk-STARK는 신뢰할 수 있는 설정을 위해 공개 참조 문자열이 필요한 zk-SNARK와 달리 신뢰할 수 있는 초기화 설정이 필요하지 않지만 무작위 공개 확인을 사용하므로 매개변수가 파괴되고 수정되는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
안전.zk-STARK는 대칭 암호화를 위해 해시 함수에 의존하기 때문에 해시 함수의 충돌 방지 기능은 양자 공격에 저항할 수 있는 능력을 제공합니다.
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Starkware
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작동 원리
Starkware 시리즈 제품의 작업 흐름은 아래 그림과 같습니다.
StarkEx를 예로 들어보면 StarkNet의 작업 흐름은 대략 비슷합니다.
사용자는 먼저 애플리케이션, 일반적으로 애플리케이션의 클라이언트 또는 웹 페이지의 프런트 엔드에서 작업을 수행하고 애플리케이션은 이러한 작업을 수행한 후 StarkEx 서비스로 트랜잭션을 보냅니다.
StarkEx 서비스는 이러한 트랜잭션을 압축 및 실행하고 패키지를 다음으로 보냅니다.SHARP (공유증명기, 공유증명 서비스), 이 프로세스의 실행은 카이로 언어로 작성된 프로그램에 의해 완료됩니다. StarkWare는 Turing-complete 언어인 카이로를 사용하여 모든 스마트 계약의 계산 결과를 증명 가능한 다항 방정식으로 변환합니다. 유효성 증명과 호환 가능;
SHARP는 Stark 기반 증명 시스템입니다., 이 트랜잭션 배치의 유효성을 증명할 수 있는 증거를 생성합니다.
SHARP는 Stark 증명을 배포에 보냅니다.레이어 1의 검증자, Verifier에 의해 확인됨;
StarkEx 서비스는 온체인 상태 업데이트 트랜잭션을레이어 1에 배포된 StarkNet 스마트 계약제품
제품
Starkware에는 현재 다음과 같은 두 가지 제품이 있습니다.
StarkEx애플리케이션에 다음을 제공하십시오.맞춤형 ToB 서비스, StarkEx에서 실행되는 애플리케이션은 비즈니스 로직을 사용자 정의할 수 있습니다. StarkEx는 거래 속도를 높이고 거래 비용을 줄일 수 있는 Defi 및 게임과 같은 애플리케이션을 제공하며 ZK-Rollup 또는 Validium을 통해 데이터 가용성을 달성할 수도 있습니다.
StarkNet 는무단 분산, 검열 방지, 범용 레이어 2 네트워크, 모든 사용자와 개발자는 Cario 언어로 작성된 스마트 계약을 배포할 수 있습니다.
이 두 제품은 서로 다른 두 가지 비즈니스 모델에 해당합니다., 전자는 애플리케이션에 대한 맞춤형 서비스를 제공하고 판매하는 반면, 후자는 허가 없이 범용 서비스를 제공한 후 거래 수수료 우선 원칙에 따라 네트워크에서 거래 수수료를 부과하거나 MEV를 노드로 추출합니다.
StarkWare 공동 창립자 Eli Sabasson은 언젠가 비유를 했습니다.StarkEx와 StarkNet을 각각 컴퓨터와 클라우드와 비교, StarkEx를 구입하는 것은 자신만의 맞춤형 컴퓨터를 갖는 것과 같으며 각 고객은 자신의 확장 컴퓨터를 가지고 있습니다. 스타크넷이 제공하는 것은 누구나 비용을 지불하고 사용할 수 있는 네트워크와 일반 서비스입니다.
StarkNet의 작업 과정은 아래 그림과 같습니다. StarkEx와 가장 큰 차이점은StarkEx 서비스는 StarkNet에서 Sequencer로 대체됩니다.트랜잭션의 유효성을 검증하고 트랜잭션을 패키징하고 실행을 위해 카이로 프로그램을 호출하는 작업을 수행하고 SHARP가 수행하는 증명 생성 작업은 StarkNet에서 Prover가 담당합니다. 현재 Sequencer와 Prover는 모두 StarkWare 공식 팀에 의해 지정되어 중앙 집중화 문제가 제기됩니다.
Roadmap
StarkNet은 한때 블로그에 로드맵을 게시했으며 점진적으로 탈중앙화를 달성할 것이라고 밝혔습니다.
비전에서 StarkNet을 구축하는 팀 프로세스에는 다음과 같은 4단계가 포함됩니다.
0단계--인프라
1단계--행성: 단일 운영자, 단일 앱 롤업
2단계--Constellations: 단일 운영자, 여러 앱 롤업
3단계--Universe: 분산형 운영자, 여러 앱의 롤업
1단계에서는 StarkNet 인스턴스(하나의 롤업)에서 하나의 애플리케이션만 실행하고 개발자는 StarkNet의 확장된 네트워크에서 자신의 비즈니스 로직을 구현하는 방법에 집중합니다.
다음 단계는 동일한 StarkNet 인스턴스에서 여러 애플리케이션 실행을 지원하며 이러한 애플리케이션은 동일한 전역 레이어 2 상태를 공유할 수 있습니다. 이를 통해 서로 다른 응용 프로그램 간의 상호 운용성이 가능하고 규모의 경제 개선으로 인해 가스 비용이 절감됩니다. 이 단계에서 StarkNet은 이더리움 위에서 임의의 비즈니스 로직을 사용하여 여러 애플리케이션을 실행하기 위한 완전한 기능을 갖춘 프레임워크가 될 것이며 각 인스턴스는 단일 운영자에 의해 실행됩니다. 사용자 입장에서 StarkNet은 Ethereum과 비슷하지만 확장성이 더 좋습니다.
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카이로 언어
카이로(CPU Algebraic Intermediate Representation, CPU Algebraic Intermediate Code)는 Starkware에서 일반 계산을 위한 STARK 증명을 생성하는 데 사용하는 튜링 완전 프로그래밍 언어입니다.애플리케이션 개발자는 Cairo를 사용하여 모든 비즈니스 로직을 정의하고 오프체인 증명 및 온체인 검증을 완료할 수 있습니다.복잡한 회로나 AIR(Algebraic Intermediate Code)를 수동으로 생성할 필요가 없습니다.
Cario 프로그래밍 언어를 사용하면 모든 계산 명제의 빠르고 안전한 코드 증명이 가능합니다. Cario로 작성된 응용 프로그램은 해당 실행 논리를 증명할 수 있으며 Cario 응용 프로그램은 여러 Cario 응용 프로그램을 통합하여 SHARP를 구성할 수도 있습니다.
SHARP(Shared Proofer)는 여러 독립적인 Cario 애플리케이션에서 트랜잭션을 집계하여 동일한 STARK 증명에서 사용할 수 있습니다.STARK 증명을 사용하면 증명을 제시하는 데 필요한 시간은 명령문을 실행하는 데 필요한 시간과 대략 선형적으로 비례합니다. 증명을 검증하는 데 필요한 시간은 증명을 생성하는 시간에 로그 함수입니다.
검증 시간이 증명 시간보다 훨씬 짧기 때문에 재귀 검증이 가능합니다.카이로 프로그램은 여러 트랜잭션의 정확성을 검증할 수 있으며 카이로 프로그램은 여러 스타크 증명을 검증하기 위해 작성될 수도 있습니다. 이러한 재귀적 검증은 검증을 구현하는 데 로그 시간만 필요하므로 검증 시간을 크게 줄일 수 있습니다.
Starkware 팀은 카이로의일반 증명 서비스(GPS), 개발자는 이 서비스를 사용하여 카이로 언어로 자체 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 비즈니스 로직이 포함된 자체 카이로 코드를 GPS로 전송하여 이를 증명하고 온체인에서 확인할 수 있습니다.
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팀과 파이낸싱
스타크웨어 팀은 이스라엘 출신으로 주요 구성원은 히브리 대학교와 테크니온-이스라엘 공과대학 출신의 컴퓨터 사이언스 및 암호학 개발자로 영지식 증명 분야에서 가장 강력한 팀이라고 할 수 있다.
Starkware의 공식 웹 사이트에서 볼 수 있듯이 팀에는 현재 77명의 구성원과 7명의 주제 컨설턴트 및 5명의 다른 컨설턴트가 있습니다. 주요 구성원은 다음과 같습니다.
Eli Ben-Sasson: 공동 설립자 겸 수석 과학자이자 히브리 대학의 이론 컴퓨터 과학 박사 학위를 받은 그는 컴퓨터 무결성, 암호화 및 영지식 증명에 대한 연구에 오랫동안 참여해 왔습니다. Technion-Israel Institute of Technology의 컴퓨터 과학 교수. Zcash의 창립 과학자이자 zkSNARK 및 zkSTARK의 발명가.
Uri Kolodny: 공동 창립자 겸 CEO, 히브리 대학교 컴퓨터 과학 학사, 풍부한 비즈니스 경험과 협력에 능숙한 연쇄 창업가입니다.
알레산드로 키에사(Alessandro Chiesa): 공동 창립자 겸 수석 과학자, UC Berkeley 컴퓨터 과학 교수. zk-SNARK의 공동 발명가이자 간결한 영지식 증명을 위한 선도적인 오픈 소스 라이브러리인 libsnark의 핵심 개발자인 Zcash의 창립 과학자입니다.
Michael Riabzev: 공동 설립자 겸 수석 설계자. Israel Institute of Technology 박사, Intel 및 IBM에서 근무했습니다.
Oren Katz: 엔지니어링 부사장. 히브리 대학교 컴퓨터 공학 전공 졸업, 텔아비브 대학교 MBA, 20년 경력의 선임 엔지니어.
파이낸싱 측면에서 StarkWare는 45개의 투자가 포함된 총 7번의 파이낸싱을 공개했습니다.2억 7,300만 달러의 자금 조달 공개, 2022년,79억 달러 규모의 D라운드 자금조달경제 모델
경제 모델
Starkware는 올해 7월 중순 블로그 게시물에서 토큰 경제 모델을 발표했습니다. 당초 9월에 토큰을 발행할 예정이었으나 이후 발행 시기를 연기하라는 메시지를 내놓았고, 이 글을 게시한 시점을 기준으로 아직 토큰 발행에 대한 공식적인 발표는 없다.
StarkNet 토큰은 주로 StarkNet 네트워크 수수료 지불, 네트워크 합의 참여 서약 및 커뮤니티 거버넌스 투표의 3가지 사용 시나리오가 있습니다.
거래 수수료:현재 StarkNet의 수수료는 ETH로 지불됩니다. 그러나 앞으로 이 프로젝트는 기본 StarkNet 토큰으로만 수수료를 지불할 것으로 예상합니다. 좋은 사용자 경험을 지원하기 위해 자동화되고 분산된 온체인 메커니즘을 통해 사용자는 ETH로 수수료를 지불할 수 있습니다.
약속:StarkNet의 활성 및 보안에 중요한 특정 서비스는 StarkNet 토큰을 스테이킹해야 할 수 있습니다. 이러한 서비스에는 주문, L1 최종성에 도달할 때까지 임시 L2 합의, STARK 증명 서비스 및 데이터 가용성 프로비저닝이 포함될 수 있습니다. 이러한 서비스는 2023년까지 분산화될 것으로 예상됩니다.
통치:StarkNet을 개선하기 위한 제안에는 최소 토큰 보유 임계값이 필요합니다. StarkNet의 활성, 보안 및 유지 관리에 중요한 프로토콜에 대한 모든 변경 사항은 직접 또는 위임을 통해 투표해야 합니다. 예를 들어 StarkNet 운영 체제에 대한 모든 주요 업데이트에는 토큰 소유자의 승인이 필요합니다.
StarkNet 토큰의 초기 공급량은 100억 개이며, 17%는 StarkWare 투자자에게, 32.9%는 핵심 기여자에게, 50.1%는 재단에 할당됩니다. 동시에 토큰에는 추가 발행 메커니즘이 있으며 새로 발행된 토큰과 거래 수수료의 일부는 핵심 인프라 개발자와 스마트 계약 개발자에게 지급됩니다.
재단에 할당된 51%의 구체적인 목적은 다음과 같습니다.
9% - 생태 개발자, 사용자 및 커뮤니티. 6월 1일 이전에 StarkEx와 상호 작용한 일부 사용자를 포함합니다.
9% - 커뮤니티 리베이트 - 이더리움에서 스타크넷에 가입하는 비용을 부분적으로 충당하기 위한 스타크넷 토큰 리베이트.
12% - StarkNet 프로토콜을 개발, 테스트, 배포 및 유지하기 위한 연구원 및 근로자를 위한 자금.
10% - 재단의 미션과 일치하는 생태계 활동에 자금을 지원하기 위한 전략적 준비금.
2% — StarkNet 토큰 보유자 및 재단이 결정한 대학, NGO 등과 같은 관련 분야의 우수 기관 및 조직에 기부하십시오.
8.1% 할당되지 않음 - 커뮤니티에서 결정한 방식으로 StarkNet 커뮤니티를 추가로 지원합니다.
탈중앙화된 생태계의 관례적인 분배와 커뮤니티의 장기적인 이익을 고려하여 투자자 및 핵심 기여자의 49.9%는 4년의 락업 기간을 갖게 되며, 1년의 Cliff(절벽 기간) 및 선형 접근 방식이 적용됩니다. 릴리스 토큰이 채택됩니다.
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운영 데이터
toB 상품인 StarkEx는 초기 출시와 상대적으로 성숙한 Scale as a service 모델로 인해 이미 일부 사용자를 확보하고 있습니다.dYdX(이제 출애굽), Immutable X, rhino.fi, celer 및 Sorare.공식 홈페이지에 공개된 자료에 따르면 스타크엑스의 누적 거래액은 7320억 달러에 이르렀고 현재 TVL은 4억6100만 달러다.
www.starknet-ecosystem.com 웹 사이트의 데이터에 따르면 또 다른 제품인 StarkNet은 현재 생태계에 100개 이상의 애플리케이션이 있으며 그 중 Defi(45개), NFT(24개) 및 인프라(18개)가 있습니다.
잘 알려진 프로젝트 중에서,AAVE와 메이커모두 StarkNet에 배포될 예정이며, 이틀 전(10월 29일) Aave와 StarkWare 간의 교차 체인 협력의 첫 번째 단계가 완료되었다고 공식적으로 발표되었습니다. 이 단계는 이더리움에서 StarkNet의 스마트 계약 인프라에 대한 Aave v2의 aToken 교차 체인으로, 네트워크 사용자가 StarkNet에서 교차 체인 aToken을 얻을 수 있습니다. 6월 초에 Maker는 메인 네트워크와 StarkNet 간의 DAI 전송을 시작했습니다.
이전에 StarkEx에서 메인 TVL을 점유했던 dYdX가 6월에 떠나 Cosmos SDK를 기반으로 하는 독립적인 블록체인을 선택하여 제품의 v4 버전을 출시했다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 이 사건은 Layer 2와 Starkware에 대한 투자자들의 신뢰에 어느 정도 영향을 미쳤습니다.
이 탈주 사건에서 볼 수 있듯이 실제로 사용자와 영향력을 가진 응용 프로그램은 기본 인프라를 선택하는 데 더 많은 목소리와 주도권을 가지고 있으며 단일 기본 체인에 의존하지 않고 다른 기본 퍼블릭 체인을 적극적으로 선택할 수 있으며 심지어 구축할 수도 있습니다. 자신의 요구 사항을 충족하는 애플리케이션 체인.
발문
발문
강력한 기술 팀을 보유한 Starkware는 현재 계획에 따라 점진적으로 제품을 개발하고 있습니다. 10월 26일, STARK 증명 프로그래밍 언어 Cairo를 사용하여 ZK-EVM을 작성하고 완성했다고 공식 발표했습니다.
동시에 그들은 또한 몇 가지 도전에 직면해 있는데, 예를 들어 zk-STARK는 현재 상대적으로 높은 기술적 난이도, 느린 개발 속도, 소수의 개발자로 인해 생태 응용 프로그램의 개발 및 유지에 많은 어려움을 가져왔습니다. dYdX의 출발은 프로젝트에서 대부분의 TVL을 제거하여 기본 인프라가 상위 수준의 고품질 애플리케이션에 대한 바인딩 기능이 불충분하다는 딜레마를 드러내고 사람들이 고품질 애플리케이션이 선택에 있어 강력한 목소리를 낸다는 것을 보여줍니다. 기본 체인.
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