Pontos-chave
A Starknet é uma solução de escalabilidade de Layer-2 na Ethereum que usa provas de validade para permitir transações rápidas e de baixo custo, ao mesmo tempo em que mantém a segurança da Ethereum.
A rede processa transações off-chain e envia provas criptográficas para a Ethereum para verificação final.
Os desenvolvedores usam Cairo, uma linguagem de programação personalizada, para criar aplicativos descentralizados (dApps) com escalabilidade na Starknet.
Introdução
Starknet é uma solução de Layer-2 que usa provas Scalable Transparent Arguments of Knowledge (STARK) para oferecer transações mais rápidas, baratas e mais escalabilidade. Isso permite que desenvolvedores criem aplicativos descentralizados (dApps) de alto desempenho com custos mais baixos e garantias criptográficas robustas, sem sacrificar a segurança ou a descentralização.
O que são STARKs?
STARKs, abreviação de Scalable Transparent Arguments of Knowledge, são um tipo de prova criptográfica usada para verificar se os cálculos computacionais foram realizados corretamente, sem precisar refazê-los.
No contexto da Starknet, as STARKs são usadas para provar que as transações off-chain foram processadas corretamente antes de enviar uma prova compacta de volta para a Ethereum. Isso ajuda a Ethereum a finalizar grandes lotes de transações de forma mais eficiente e com custos reduzidos.
As provas STARKs não fornecem privacidade inerentemente e são diferentes das zero-knowledge proofs (ZKP) tradicionais, pois se concentram em provar a integridade computacional. O que torna as STARKs especialmente poderosas é que elas não dependem de uma configuração confiável, apresentam boa escalabilidade mesmo quando os cálculos se tornam mais complexos e são projetadas para resistir a ameaças futuras, como possíveis ataques quânticos.
O que é Starknet?
Starknet é uma solução de escalabilidade de Layer-2 projetada para tornar as transações da Ethereum mais rápidas e baratas. Em vez de processar cada transação diretamente na blockchain principal da Ethereum, a Starknet as processa off-chain.
A rede então gera uma prova STARK para comprovar matematicamente que as transações foram executadas corretamente. Esta prova, junto com um resumo das alterações, é enviada de volta à Ethereum, onde é verificada e finalizada on-chain.
Como funciona a Starknet?
1. Sequenciador: gerenciamento de transações
O sequenciador é responsável por receber e organizar as transações. Ele agrupa essas transações, verifica quais delas são válidas e descarta as que apresentam falhas (como fundos insuficientes ou outros erros).
Apenas transações válidas são incluídas nos blocos, que são então encaminhados para uma validação adicional. Como esse processo acontece off-chain, o sequenciador pode atingir uma taxa de transferência mais alta.
2. Verificador: geração da prova
O verificador responsável pela prova, recebe o bloco processado e registra cada etapa da execução da transação (isso é conhecido como Execution Trace) e as mudanças resultantes no estado do sistema (chamadas de State Diff). O verificador então transforma esses dados e seleciona partes aleatórias para gerar a prova STARK final, que serve como uma garantia matemática de que todas as transações foram executadas corretamente.
3. Liquidação na Ethereum
A prova e as alterações finais de estado são enviadas para a Ethereum onde dois contratos inteligentes fazem a verificação:
O contrato Verifier confere a precisão da prova. Se os dados forem consistentes e válidos, eles são aprovados.
Em seguida, o contrato Starknet Core atualiza o estado da Starknet na Ethereum com base na prova verificada.
Uma vez aceito, esse estado atualizado é adicionado a um bloco da Ethereum, onde se torna parte do registro permanente. Como a prova confirma a validade dos cálculos off-chain, não há necessidade de reexecutar as transações na Ethereum, o que ajuda a reduzir o congestionamento e os custos.
Principais recursos da Starknet
Cairo: linguagem de programação da Starknet
A Starknet usa uma linguagem de contrato inteligente personalizada chamada Cairo, projetada especificamente para escrever programas que podem ser verificados com provas STARK. Isso permite que desenvolvedores criem aplicações com escalabilidade na Starknet, sem precisar de conhecimento técnico avançado em criptografia.
O ecossistema da linguagem Cairo inclui ferramentas para desenvolvedores como o Dojo, um mecanismo de jogos de código aberto para criação de jogos totalmente on-chain, e a Starknet React, uma biblioteca que simplifica o desenvolvimento de interfaces Web para dApps.
Abstração de conta nativa
A Starknet oferece suporte nativo à abstração de conta, permitindo que desenvolvedores ofereçam experiências semelhantes à Web2 em aplicações da Web3. Isso inclui recursos como passkeys, que viabilizam o login sem seed phrases e chaves de sessão, permitindo que os usuários aprovem várias transações de uma só vez. O recurso paymasters possibilita transações sem taxas gas, onde os usuários podem pagar com tokens ERC-20 ou receber contribuições de taxas de gas de outra pessoa.
A Cartridge Controller é um exemplo de carteira de contrato inteligente na Starknet que traz esses recursos para jogos. Ela suporta a integração com um clique, identidades de jogadores, um sistema de conquistas e funciona com mecanismos de jogos e ferramentas de frontend.
Validade vs. optimistic rollups
Diferentemente dos optimistic rollups, que assumem que as transações são válidas a menos que sejam contestadas, a Starknet usa provas de validade para confirmar a exatidão. Isso fornece uma finalização rápida (já que não há necessidade de aguardar um período de contestação) e garantias criptográficas robustas.
No entanto, optimistic rollups geralmente são mais simples de implementar e podem ter maior compatibilidade com as ferramentas existentes da Ethereum. Ambas as abordagens têm seus prós e contras, e a escolha do rollup dependerá de objetivos específicos, como latência, compatibilidade e suposições de confiança.
Desafios
A Starknet não oferece compatibilidade nativa com a Ethereum Virtual Machine (EVM), o que a diferencia de Layer-2s como zkSync Era e Scroll, que permitem que os desenvolvedores reutilizem facilmente o código Solidity existente e as ferramentas da Ethereum.
Em vez disso, a Starknet requer que os desenvolvedores utilizem a linguagem personalizada Cairo, projetada para escalabilidade por meio de provas STARK. Embora a Cairo ofereça vantagens técnicas, ela introduz uma nova curva de aprendizado, o que pode tornar mais lento o processo de integração e dificultar a migração de aplicativos existentes.
Token STRK
O token STRK é o token de utilidade nativo do protocolo Starknet. O token é usado para diversos propósitos, incluindo governança, taxas de transação e staking.
Governança: holders de STRK podem participar da governança do protocolo votando em propostas, como atualizações do sistema ou mudanças no sistema operacional da Starknet. Algumas propostas podem exigir uma quantidade mínima de STRK.
Taxas de transação: o token STRK pode ser usado para pagar taxas de transação na Starknet. Quando isso acontece, uma parte é convertida em ETH pelo sequenciador para cobrir os custos de gas da Ethereum.
Staking: existem duas maneira de fazer staking de STRK:
Como validador: staking de uma quantidade mínima de STRK e execução de tarefas na rede para receber recompensas.
Como delegador: delegação de tokens para um validador e recebimento de uma parte das recompensas sem a necessidade de executar um node validador.
Considerações finais
A Starknet oferece uma abordagem diferente para escalabilidade na Ethereum através do uso de provas de validade, em especial as STARKs. O rollup visa aumentar a taxa de transferência e reduzir os custos enquanto mantém as garantias de segurança da Ethereum. Com recursos como a linguagem de programação Cairo e a abstração nativa de contas, a Starknet está criando novas oportunidades para desenvolvedores, especialmente em áreas como jogos on-chain e infraestrutura.
Leituras adicionais
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