Starknet 链游生态蓄势待发

Layer2 四大天王之一的 StarkNet 有了新的大动作。

刚刚落幕的巴黎EthCC(Ethereum Community Conference)大会上,备受关注的热点之一,就是StarkWare 联合创始人 Eli Ben-Sasson 表示,Starknet 即将推出 Starknet 应用链(Appchain),并宣布推出用于开发 Starknet 合约的极速工具包 Starknet Foundry。

Starknet 是由 StarkWare 开发的基于 ZK-Rollup 技术的,无需许可的去中心化 Layer2 协议,可以帮助 dApp 使用 STARK 证明以更低的交易成本实现更大的计算规模。该网络允许智能合约与区块链上部署的其他合约进行交互,从而提高协议之间的可组合性。

Starknet 链游生态蓄势待发

应用链是什么?事实上,Cosmos 和 Polkadot 早在 2016 年就提出并推广了这个概念,而刚刚推出 Starknet Application 因更具有了可定制性、去中心化等技术优势和新功能,再次受到行业广泛关注。

对于开发者来说,开源项目 Starknet Foundry 的发布和 Cairo 编写语言生态,也将带来易于学习和更具效率的开发体验。

Starknet 应用链及其技术优势

简单来说,Starknet Appchain 是一种专门为满足特定应用的需求而设计的应用区块链。主要优势包括可定制、高吞吐量和去中心化,并且可以实现 Starknet 公链上尚未提供的新功能。据称,第一个 Starknet Appchain 也将很快在主网上启动封闭测试。

Starknet 的这一举措符合 Layer2 模块化网络的发展趋势。Optimism、Polygon、zkSync 和 Arbitrum 等生态都已经有了自己的应用链,虽然底层架构不尽相同,但都体现了应用链的通用优势:不用在公链上拥堵,以及更自由的特性。

Starknet 链游生态蓄势待发

可定制性

Starknet Appchain 作为一种定制环境,应用可以在其中定制 Starknet 实例,开发人员可以利用生态系统的原生开发工具 Starknet Stack,更好地控制参数、降低成本、扩大规模和选择性隐私,定制自己应用程序的相关设置。

Starknet 的目标,就是希望能让任何应用程序,都能以无需许可的方式部署自己的 Starknet 应用链。作为最具可扩展性的 Rollup,Starknet 有各种选项可以提供各种参数的配置,包括共识、区块链参数和数据可用性等。这些特定于应用程序的区块链,可以满足 Starknet 生态系统中各个应用程序的独特要求,也允许对平台进行微调。

跟其他生态的应用链相比,Starknet 的真正绝技是 STARK 证明系统——Starknet 上的区块链项目可以受益于通过使用 STARK 证明系统来增强其安全性。与其他 ZK 证明系统相比,STARK 证明更安全,更具可扩展性——其证明生成速度可线性扩展,验证时间和证明大小可对数扩展。也就是说,其证明越大,总成本和验证时间越短。此外,STARK 证明完全依赖于哈希和信息论,因此它具有更简单的密码学假设,使其能够抵抗一定攻击。但其缺点是初始证明生成的规模较大。

高吞吐量

发布中也提到,链上应用启动定制的 Starknet 应用链后,项目无需在公共 Starknet 上拥堵,能够为用户提供更高的吞吐量和更好的使用体验。

与以太坊相比,Starknet 本身只需要一个定序器即可在链外执行计算。为了减少数据量,证明者为交易生成 ZK-STARK 证明。最后,验证者在链上验证证明的正确性,最后将多个 Layer2 交易捆绑成以太坊上的单个交易(称为 Rollup)。因此,Starknet 降低了链上的执行和存储成本,从而带来更低的 Gas fee 和更高的吞吐量。

去中心化

高度重视去中心化的 StarkNet 也让其 Appchain 具有去中心化的特点。Starknet 技术栈允许任何应用以无需许可的方式部署自己的 Starknet Appchain,并且允许开发人员利用 Starknet Stack 技术为应用程序构建定制化的 Starknet 实例。

Starknet 基金会首席执行官 Diego Oliva 表示,去中心化的堆栈使网络更加安全、有弹性、透明、可扩展且具有创新性。而且没有单点故障,不依赖于单一实体,没有「黑匣子」和更多的构建器。

新功能

在演讲中,Eli Ben-Sasson 还提到,Appchain 是定制的,可以自由地实现 Starknet 公链上尚未支持的功能,包括创建自己的费用市场逻辑、共识机制等。

Starknet Appchain 最初是作为以太坊上的 Layer2 解决方案被提出,但早在 2021 年,StarkWare 就引入了 Layer3 解决方案的概念。为了实现更大扩展性和更低交易费用,Starknet 官方表示,Appchain 未来将迁移到 Layer3 解决方案,也将在 Layer2 公共 Starknet 网络上运行。

这些在 Starknet 应用链中实现的新特性以及经验,对于其他应用链或公共网络都将产生影响。

值得关注的开发用例
Madara Sequencer

Starknet Stack 的去中心化图谱中,一个最新用例就是高性能定序器 Madara Sequencer 的诞生。

Starknet 官方表示,Madara 通过使用 Substrate 框架,增强了 Cairo VM 的功能,从而生成可证明、安全且灵活的程序,将为 Starknet 提供创建可定制且高效的应用链的能力。此外,Madara 还将提高 Starknet 的互操作性和链上隐私水平。

Madara 基于 Substrate 框架,通过去中心化共识机制,增强了 Cairo VM 的功能,从而生成可证明、安全且灵活的程序,受到开发者的欢迎。

Starknet 官方数据显示,该社区开发工作于 2023 年 2 月开始启动,涉及到由 45 名开发人员组成的社区,他们一直在共同努力改进 Madara,迄今为止已生成超过 740 次提交和 400 多个合并 PR。

Dojo

核心组件之外,Dojo 也是运行 Starknet 应用的重要生态组成部分之一。

Dojo 是 Starknet 中的游戏应用开发框架,也是第一个可验证的链上游戏引擎。

一般来讲,由于规模和成本的限制,大多数链上游戏仅限于游戏内资产的代币化,「贵」和「慢」也是始终难以解决的问题。但随着 Starknet 逐渐实现游戏中更加廉价且快速的交易,Starknet 不仅让用户可以拥有游戏内资产,而且让链上游戏的无限无操作性正在成为现实。因此,许多游戏项目开始在 Starknet 上进行技术构建。

同时,链上游戏引擎 Dojo 作为游戏开发的舞台出现,通过 StarkNet 平台上的应用技术,允许开发者在链上构建游戏,而无需为基本的物理、逻辑和游戏机制编写自定义代码,使得游戏中美丽的场景、快速的玩家移动和逼真的角色行为成为更现实的可能。

技术的生长让更多游戏得以发展。Starknet 重视原生应用的孵化,其开发团队 StarkWare 与 MatchBox、Only Dust、Nethermind、Mask Network 等合作伙伴举办了多轮黑客松,促进了大量链上游戏团队的发展。因此在 Starknet 上由 Dojo 驱动的游戏正在逐渐增加,包括 Dope Wars、Influence、Realms 和 CafeCosmos 等。

对于开发者的影响

Starknet Appchain 的出现将为开发者群体带来怎样的影响?

一方面,如前文提到,开发人员能利用 Starknet Stack 的性能和应用链的定制优势,提高链上项目的吞吐量和定制的用户体验。另一方面,在 EthCC 上,用于开发 Starknet 合约的极速工具包 Starknet Foundry 随之发布;Starknet 技术栈的 Cairo 语言的编写优势也将吸引更多开发者。

Starknet Foundry

除了 Appchain,StarkNet 在本次 EthCC 上备受关注的另一个新动作是开源项目 Starknet Foundry 的发布。

这个用于开发 Starknet 合约的极速工具包,是由 Software Mansion 的前 Protostar 团队设计和开发,同样基于本地 Cairo 测试运行器和 Blockifie 用 Rust 编写。

Cairo 语言

在编程语言方面,Starknet 技术栈由 Cairo 语言作为支持—— Starknet 合约和 Starknet 操作系统是使用 Cairo 编写的,它支持几乎所有业务逻辑的部署。成熟的开发者对于 Starknet 生态系统和 Cairo 语言的体验如何?

作为一个从未写过任何 Rust 的人,Uniswap 首席 Solidity 开发者 Moody Salem 自己表示,在几周的时间内开始学习 Cairo,现在编写 Cairo 合约上的效率与 Solidity 相当。Argent 联合创始人兼 CEO Itamar Lesuisse 的感受是,Starknet 的生态系统感觉就像早期的以太坊,以其去中心化的开发和创新方式吸引了这个领域的最优秀的人才。

Cairo 的最新版本 V2 是当今拥有的新的类 Rust 语言,因符合开发者的编写习惯,易于学习、编写便捷,因此从一种小众低级语言变成了一种对开发人员友好的高级语言。

同时,Cairo 作为通用型智能合约语言,额外的好处是 ZK 友好的 Cairo 语言有非常高的编译效率,开发人员也能为其 Cairo 代码生成零知识证明, Gas fee 也因此将进一步降低。特别是由于 STARK 证明系统的网络效应存在,其交易成本会随着交易量的增加而边际减少。

因此,许多应用都可以找到 Starknet 生态的开发者进行合作、雇佣或外包,并且那些需要庞大采用量的链上游戏项目更加适合 Starknet 部署。

结语

Starknet Appchain 的发布标志着 Starknet 的重要进展,从此在技术堆栈的竞赛中,Layer2 的四大天王 Optimism、Arbitrum、zkSync 和 Starknet 都有了各自的应用链布局。

即使如此,应用链仍存在一定问题,包括有限的可组合性和原子性、缺乏流动性、额外的资源和管理消耗、有限的生态系统工具等。但应用链的增长正反应了开发者们的普遍需求,即通过垂直整合带给用户更好的体验。

接下来,哪些特定应用服务的需求能在应用链上真正落地,在兼容、效率、隐私等方面更加完善,推动应用链技术更快发展,从而建造一个更大的 Web3 生态系统,值得我们关注与期待。

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