Aspectos clave
Starknet es una solución Capa 2 de escalabilidad para Ethereum que utiliza pruebas de validez para habilitar transacciones rápidas y con un mínimo costo, al tiempo que hereda la seguridad de Ethereum.
La red procesa transacciones fuera de la cadena y envía pruebas criptográficas a Ethereum para la verificación final.
Los desarrolladores usan Cairo, un lenguaje de programación personalizado, para construir aplicaciones descentralizadas escalables (dApps) en Starknet.
Introducción
Starknet es una solución de Capa 2 que utiliza pruebas de Scalable Transparent Arguments of Knowledge (Argumentos de Conocimiento Transparentes Escalables (STARK) para ofrecer transacciones más rápidas, económicas y escalables. Esto permite a los desarrolladores construir aplicaciones descentralizadas (dApps) de alto rendimiento con costos más bajos y fuertes garantías criptográficas sin sacrificar la seguridad o la descentralización.
¿Qué son los STARK?
Los STARK, abreviatura de Scalable Transparent Arguments of Knowledge, son un tipo de prueba criptográfica utilizada para verificar que los cálculos se realizaron correctamente, sin tener que repetir el cálculo en sí.
En el contexto de Starknet, los STARK se utilizan para probar que las transacciones fuera de la cadena se procesaron correctamente antes de enviar una prueba compacta de vuelta a Ethereum. Esto ayuda a Ethereum a finalizar grandes lotes de transacciones de manera más eficiente y con costos más bajos.
Los STARK no proporcionan inherentemente privacidad y son diferentes de las Zero-Knowledge Proofs tradicionales (ZKP) ya que se enfocan en probar la integridad computacional. Lo que hace que los STARK sean especialmente poderosos es que no dependen de una configuración de confianza, escalan bien incluso cuando los cálculos se vuelven más complejos, y están diseñados para resistir amenazas futuras como posibles ataques cuánticos.
¿Qué es Starknet?
Starknet es una solución de escalabilidad de Capa 2 diseñada para hacer que las transacciones de Ethereum sean más rápidas y económicas. En lugar de procesar cada transacción directamente en la cadena principal de Ethereum, Starknet las maneja fuera de la cadena.
La red luego genera una prueba STARK para demostrar matemáticamente que las transacciones se ejecutaron correctamente. Esta prueba, junto con un resumen de los cambios, se envía de vuelta a Ethereum, donde se verifica y se finaliza en la cadena.
¿Cómo funciona Starknet?
1. Secuenciador: gestión de transacciones
El secuenciador es responsable de recibir y organizar las transacciones. Agrupa estas transacciones, verifica cuáles son válidas y descarta las que fallan (como fondos insuficientes o errores).
Solo se incluyen transacciones válidas en los bloques, que luego se envían para una validación adicional. Como este proceso ocurre fuera de la cadena, el secuenciador puede lograr una mayor capacidad de procesamiento.
2. Probador: generar la prueba
El probador toma el bloque procesado y registra cada paso de la ejecución de la transacción (conocido como el Trazo de Ejecución) y los cambios resultantes en el estado del sistema (llamado State Diff, o Diferencia de estado). El probador luego transforma estos datos y selecciona porciones aleatorias para generar la prueba final de STARK, que sirve como una garantía matemática de que todas las transacciones se ejecutaron correctamente.
3. Liquidación en Ethereum
La prueba y los cambios de estado final se envían a Ethereum donde dos contratos inteligentes manejan la verificación:
El contrato Verificador verifica la prueba por su precisión. Si los datos son consistentes y válidos, se aprueban.
El contrato Starknet Core actualiza el estado de Starknet en Ethereum basado en la prueba verificada.
Una vez aceptado, este estado actualizado se agrega a un bloque de Ethereum, donde se convierte en parte del registro permanente. Como la prueba confirma la validez de los cálculos fuera de la cadena, no hay necesidad de volver a ejecutar las transacciones en Ethereum, lo que ayuda a reducir la congestión y el costo.
Características clave de Starknet
Cairo: el lenguaje de programación de Starknet
Starknet utiliza un lenguaje de contrato inteligente personalizado llamado Cairo, diseñado específicamente para escribir programas que pueden ser verificados con pruebas STARK. Permite a los desarrolladores crear aplicaciones escalables en Starknet sin necesidad de ser expertos en criptografía.
El ecosistema de Cairo incluye herramientas para desarrolladores como Dojo, un motor de juego de código abierto para desarrollar juegos completamente en la cadena, y Starknet React, una biblioteca que simplifica la construcción de interfaces web para dApps de Starknet.
Abstracción de cuentas nativas
Starknet soporta la abstracción de cuentas, lo que permite a los desarrolladores ofrecer experiencias de usuario similares a Web2 en aplicaciones Web3, lo que incluye características como las llaves de acceso, mediante las cuales los usuarios pueden iniciar sesión sin frases semilla y claves de sesión. Esto permite a los usuarios aprobar múltiples transacciones a la vez. La función de paymasters habilita transacciones sin gas, donde los usuarios pueden pagar con tokens ERC-20 o hacer que alguien más cubra el gas.
Cartridge Controller es un ejemplo de una billetera de contrato inteligente de Starknet que trae estas características a los juegos. Soporta la incorporación con un clic, identidades de jugadores y logros, y funciona con motores de juegos y herramientas de frontend.
Validez vs. rollups optimistas
A diferencia de los rollups optimistas, que asumen que las transacciones son válidas a menos que se desafíen, Starknet utiliza pruebas de validez para confirmar la corrección. Esto proporciona una finalización rápida (ya que no hay necesidad de esperar un período de desafío) y sólidas garantías criptográficas.
Sin embargo, los rollups optimistas pueden ser más simples de implementar y pueden tener una mayor compatibilidad con las herramientas existentes de Ethereum. Ambos enfoques tienen sus pros y contras, y la elección del rollup dependerá de objetivos específicos, como latencia, compatibilidad y suposiciones de confianza.
Desafíos
Starknet no ofrece compatibilidad nativa con la Ethereum Virtual Machine (EVM), lo que lo diferencia de otros Capa 2 como zkSync Era y Scroll, que permiten a los desarrolladores reutilizar fácilmente el código existente de Solidity y las herramientas de Ethereum.
En cambio, Starknet requiere que los desarrolladores desarrollen usando Cairo, el lenguaje personalizado diseñado para escalabilidad a través de pruebas STARK. Si bien que Cairo ofrece ventajas técnicas, introduce una nueva curva de aprendizaje, lo que puede ralentizar la incorporación y dificultar la migración de aplicaciones existentes.
Token STRK
El token STRK es el token de utilidad nativo del protocolo Starknet. Se utiliza para una variedad de propósitos, incluyendo gobernanza, comisiones de transacción y staking.
Gobernanza: los holders de STRK pueden participar en la gobernanza del protocolo y votar sobre propuestas, como actualizaciones del sistema o cambios en el Sistema Operativo de Starknet. Algunas propuestas pueden requerir una cantidad mínima de STRK para soporte o iniciar.
Comisiones de transacción: STRK se puede usar para pagar comisiones de transacción en Starknet. Cuando se utiliza, el secuenciador convierte una parte a ETH para cubrir los costos de gas de Ethereum.
Staking: se puede hacer staking de STRK de dos maneras:
Como validador: haz staking de una cantidad mínima de STRK y lleva a cabo responsabilidades de red para ganar recompensas.
Como delegador: delega tokens a un validador y gana una parte de las recompensas sin necesidad de ejecutar un nodo de validación.
Conclusiones
Starknet ofrece un enfoque diferente para escalar Ethereum a través del uso de pruebas de validez, específicamente las pruebas STARK. El rollup busca aumentar la capacidad de procesamiento y reducir costos mientras mantiene las garantías de seguridad de Ethereum. Con características como el lenguaje de programación Cairo y la abstracción de cuentas nativa, Starknet está creando nuevas oportunidades para los desarrolladores, particularmente en áreas como los juegos en la cadena y la infraestructura.
Lecturas adicionales
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