STARK:StarkNet 組成部分、工作原理與網絡延遲_STA

在這篇文章中，我會向你介紹三個東西

StarkNet的組成部分StarkNet的工作原理StarkNet網絡延遲的原因首先我要說明，文中75%以上的知識是由StarkNet開發倡導者?@barretodavid?寫的文章翻譯而來，剩余的25%是我增添的，有英文閱讀能力的小伙伴可以自行閱讀原文。

https://david-barreto.com/starknets-architecture-review/#more-4602

組成部分

StarkNet有五個組成部分。分別是在StarkNet上的Prover，Sequencer和全節點；以及部署在以太坊上的驗證者和核心狀態合約。接下來我將逐步解釋他們的功能，需要提醒的是下文出現的交易和事務都由transaction翻譯而來，根據語境進行變換。

Web3錢包Bitski集成硬件錢包Ledger以提高安全性:5月16日消息，Web3錢包Bitski正在集成對硬件錢包Ledger的支持，為其瀏覽器應用程序帶來更高的安全功能。Bitski將允許Ledger用戶使用自托管密鑰將他們的錢包憑證導入Bitski，從而將Bitski錢包連接到DApp，并安全地進出Ledger錢包。

Bitski還將集成一個交易模擬器，以幫助用戶在正式簽署轉賬之前識別潛在的安全風險。該錢包將允許用戶在以太坊和Polygon網絡之間切換，支持用戶在兩個網絡上購買NFT。[2023/5/16 15:06:47]

排序器

是一個鏈下服務器，接收所有的事務、訂單，確認并捆綁他們到區塊。目前只有一個由StarkWare控制的排序器。但在未來有去中心的區塊創建計劃。為了讓排序器確認交易，它必須使用Cairo操作系統來執行交易，這是EVM的替代品，用于用Cairo編寫的智能合約。

比特幣網絡恢復出塊:5月8日消息，比特幣網絡于 22:03:33 恢復出塊，恢復后首個區塊出塊者為 AntPool，區塊手續費獎勵超 6.9 枚比特幣。[2023/5/9 14:50:33]

證明者

證明者負責生成一個加密證明，以證明排序器在通過執行新區塊中包含的交易得出新的全局狀態時進行計算的完整性。為了讓驗證器生成有效性證明，它需要得到由排序器執行計算的"執行軌跡"，由Cairo語言生成。

目前系統中只有一個證明者，它不僅為StarkNet生成證明，也為所有其他運行在自己的StarkExRollup上的應用程序生成證明。這就是為什么這項服務也被稱為"共享證明器"或SHARP。

全節點

是運行Pathfinder客戶端的機器，以記錄在Rollup中執行的所有事務，并跟蹤系統的當前全局狀態。

數據：元宇宙平臺月交易量銷售額下降96%:金色財經報道，根據Block Research的2023年數字資產展望報告，雖然1月份元宇宙平臺的月交易量為4920萬美元，但11月份這一數字降至僅200萬美元，比年初下降了96%。數據儀表盤顯示，元宇宙土地價格也較年初下跌了90%。（the block）[2022/12/22 21:59:47]

全節點通過p2p網絡接收這些信息。全局狀態的變化和與之相關的有效性證明在每次創建新區塊時都會被共享。當一個新的全節點建立后，它能夠通過連接到Ethereum節點并處理所有與StarkNet相關的L1事務來重構Rollup的歷史

驗證者

驗證者是以太坊上的一個智能合約，它從證明者那里接收新生成的證明作為L1交易并在鏈上進行確認。確認的結果被發送到StarkNet的核心智能合約以保存記錄，并從StarkNet觸發一組新的L1交易來更新鏈上的全局狀態以保存記錄。

歐易Web3插件錢包行業首創Dapp無感切鏈:據官方消息，10月10日，歐易Web3錢包（插件端）發布Dapp跨生態無感切鏈功能，用戶使用歐易Web3插件錢包連接多鏈的Dapp，無需進行切鏈或切換錢包，便可自由在EVM及SOL生態間使用該Dapp功能。

據歐易全球金融市場總監Lennix介紹，目前業內還沒有任何一個插件錢包能在Dapp使用上做到跨生態無感切鏈，歐易Web3作為一站式暢游Web3的入口，要把用戶的操作精簡到極致。在插件端打通EVM和SOL生態是第一步，接下來是Aptos、Cosmos等更多異構生態。未來，用戶或許將忘掉鏈的概念。[2022/10/11 10:31:08]

StarkNetCore

Core是一個智能合約，每當一個新的L2區塊被創建并且其加密證明被驗證者成功地在鏈上確認時，它就會從StarkNet接收對L2全局狀態的改變。

狀態轉換以"calldata"的形式發送，以節省多個L1事務的氣體，因為單個區塊的空間有限。

這些關于StarkNet的"metadata"被StarkNet的全節點解密，以便在首次同步時重建網絡的歷史。

工作原理

當我們在StarkNet上發起一個交易，Starknet中的排序器給交易排序，確認、出塊后執行交易；StarkNet上的證明者給交易生成證明，并發送給以太坊的驗證者；驗證者將收到的證明作為L1交易在以太坊驗證(validata)，驗證結果發送給同在以太坊上的StarkNetCore合約，當StarkNetCore合約確認驗證者在鏈上成功確認其加密證明時，它都會接收對StarkNet全局狀態的更改。狀態事務作為“calldata”來發送，以節省L1事務gas。這些“metadata”可被StarkNet全節點解密。全節點基本扮演存儲角色，狀態改變，元數據，證明。記錄在Rollup中執行的所有事務，并跟蹤系統的當前全局狀態。在有必要的時候，解密“metadata”來重構StarkNet的歷史。

網絡延遲

目前我們在StarkNet上的網絡延遲由兩個因素構成。

第一個是StarkNet固定的一分鐘出塊時間。

關于一分鐘出塊時間，StarkNet上的證明者每隔一分鐘就會生成一個有效性證明，對應于過去60秒內發生的所有交易。有效性證明和該間隔期間的狀態轉換被提交給完整節點，每一分鐘完成一次StarkNet上的結算。

簡單來講，StarkNet每一分鐘出一次塊，有圖為證：

而每隔一小時，系統會從每分鐘創建的所有有效性證明中生成一個有效性證明，并將其與該區間內發生的所有狀態變化一起提交給以太坊，每小時在以太坊上完成一次結算。不過這個一小時并不需要用戶等待。

第二個因素是證明生成速度。它和一分鐘出塊的時間是并行的。

目前StarkNet的證明生成速度慢于排序的速度，但在StarkNet之后的升級中增加了并行交易，因此可以進一步提升處理量。

總結：StarkNet的等待時間由固定的一分鐘出塊和證明生成速度構成。前者實際不到一分鐘，后者可以隨著網絡升級和ZK加速硬件的推進而得到改善，這兩者也是并行的。因此，StarkNet的網絡延遲將會越來越低。

責任編輯：Kate

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