關鍵要點
Starknet 是一種以太坊的第二層擴展解決方案，使用有效性證明來實現快速、低成本的交易，同時保有以太坊的安全性。
該網路在鏈下處理交易，並將加密證明發送到以太坊進行最終驗證。
開發者使用自定義程式語言 Cairo，在 Starknet 上構建可擴展的去中心化應用程式 (DApp)。
前言
Starknet 是一種第二層解決方案，使用可擴展透明知識論證 (STARK) 證明來提供更快、更便宜且更可擴展的交易。這讓開發者能夠以較低的成本和強大的密碼學保證構建高性能的去中心化應用程式 (DApp)，而不會在安全性或去中心化上妥協。
什麼是 STARKs？
STARKs，即可擴展透明知識論證，是一種用於驗證計算是否正確執行的密碼學證明，而無需重複計算本身。
在 Starknet 的背景下，STARKs 用於證明鏈下交易已正確處理，並將緊湊證明提交至以太坊。這有助於以太坊更有效率且以更低的成本完成大量交易的最終確認。
STARK 不會本質上提供隱私，並且與傳統的零知識證明 (ZKP) 不同，因為它們專注於證明計算的完整性。STARK 特別強大的原因在於它們不依賴於受信任的設置，即使在計算變得更複雜時也能良好擴展，並且它們被設計來抵抗未來的威脅，例如潛在的量子攻擊。
什麼是 Starknet？
Starknet 是一個第 2 層擴展解決方案，旨在使以太坊的交易更快且更便宜。Starknet 不直接在以太坊的主鏈上處理每一筆交易，而是將其在鏈下處理。
網路接著生成一個 STARK 證明，以數學方式證明交易已正確執行。這個證明以及變更的摘要會發送回以太坊，並在鏈上進行驗證和最終確認。
Starknet 如何運作？
1. 序列器：管理交易
序列器負責接收和組織交易。它將這些交易批量處理，檢查哪些交易是有效的，並丟棄失敗的交易 (例如資金不足或錯誤)。
只有有效的交易會被包含在區塊中，然後這些區塊會被傳遞以進行進一步的驗證。由於這個過程發生在鏈下，序列器可以實現更高的流通量。
2. 證明者：生成證明
證明者取處理過的區塊並記錄每一步的交易執行 (稱為執行追蹤) 及系統狀態的變動 (稱為狀態差異)。證明者接著轉換這些數據並選擇隨機部分來生成最終的 STARK 證明作為數學保證，確保所有交易都正確執行。
3. 在以太坊上結算
證明和最終狀態變更會發送到以太坊，兩個智能合約負責驗證：
驗證者合約檢查證明的準確性。如果數據是一致且有效的，則會獲得批准。
Starknet 核心合約接著根據驗證的證明更新 Starknet 在以太坊上的狀態。
被接受之後，這個更新的狀態會被添加到以太坊區塊，成為永久紀錄的一部分。由於證明確認了鏈下計算的有效性，因此無需在以太坊上重新執行交易，這有助於減少擁堵和成本。
Starknet 的主要特點
Cairo：Starknet 的程式語言
Starknet 使用一種名為 Cairo 的自定義智能合約語言，專門設計用於編寫可以用 STARK 證明進行驗證的程式。這讓開發者能夠在 Starknet 上構建可擴展的應用程式，而無需成為密碼學專家。
Cairo 生態系統包括 Dojo 等開發者工具，一個用於構建完全在鏈上的遊戲的開源遊戲引擎，以及一個簡化構建 Starknet DApp的函式庫 Starknet React。
原生帳戶抽象
Starknet 支援原生帳戶抽象，這使得開發者能夠在 Web3 應用中提供類似 Web2 的用戶體驗。這包括通行密鑰等的功能，用戶可以在不使用助記詞及階段密鑰的情況下登入，讓用戶能夠一次批准多筆交易。支付者 (paymasters) 功能使得無需支付燃料費的交易成為可能，用戶可以使用 ERC-20 代幣 進行支付，或讓其他人來支付 燃料費。
Cartridge Controller 是一個將這些功能帶入遊戲中的 Starknet 智能合約錢包範例。它支援一鍵註冊、玩家身份、成就，並且與遊戲引擎和前端工具兼容。
有效性與樂觀匯總
與樂觀匯總不同，Starknet 使用有效性證明來確認正確性。這提供了快速的最終性 (因為不需要等待挑戰期)和強大的加密保證。
然而，樂觀匯總技術的實施可能更簡單，並且可能與現有的以太坊工具有更大的兼容性。這兩種方法各有利弊，選擇哪一種匯總取決於具體目標，例如延遲、相容性和信任假設。
挑戰
Starknet 沒有與以太坊虛擬機 (EVM) 的原生兼容性，這使它與 zkSync Era 和 Scroll 等第二層解決方案有所不同，後者讓開發者能夠輕鬆重複利用現有的 Solidity 代碼和以太坊工具。
相反，Starknet 要求開發者使用 Cairo 這種為了透過 STARK 證明而設計的自訂語言來進行建設。雖然 Cairo 提供了技術優勢，但它引入了一個新的學習曲線，這可能會減慢上線速度並使現有應用的遷移變得更加困難。
STRK 代幣
STRK 代幣是 Starknet 協議的原生功能型代幣。該代幣有多種用途，包括治理、交易手續費和質押。
治理：STRK 持有者可以透過對提案進行投票來參與協定治理，例如系統升級或對 Starknet 操作系統的變更。某些提案可能需要最低數量的 STRK 才能進行或啟動。
交易手續費：STRK 可以用來支付 Starknet 的交易手續費。當使用 STRK 時，會有一部分被序列化器轉換為 ETH 以支付以太坊的燃料費。
質押: STRK 可以以兩種方式進行質押：
作為驗證人：質押最低金額的 STRK 並執行網路責任以賺取獎勵。
作為委託者：將代幣委託給驗證人，並在不需要運行驗證節點的情況下獲得獎勵的份額。
總結
Starknet 提供了另一種透過使用有效性證明 (特別是 STARKs)擴展以太坊的方法。這個匯總旨在提高流通量並降低成本，同時保有以太坊的安全保證。透過像是 Cairo 程式語言和原生帳戶抽象等功能，Starknet 正在為開發者創造新的機會，特別是在鏈上遊戲和基礎設施等領域。
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