100,000 TPS 的以太坊：StarkWare 讨论第 2 层扩展的未来

StarkWare 联合创始人 Eli Ben-Sasson 和 Uri Kolodny 与 Crypto Briefing 坐下来讨论他们项目的基于 STARK 的技术将如何降低使用以太坊网络的成本。  

什么是 StarkWare？

StarkWare 是利用零知识汇总来帮助扩展以太坊的几个加密项目之一。 与其他第 2 层扩展解决方案不同，它使用 ZK-STARK 证明，也称为零知识、可扩展、透明的知识论证。 StarkWare 的总裁 Eli Ben-Sasson 和首席架构师 Michael Riabzev 共同发明了 STARK。 

StarkWare 有一个名为 StarkEx 的特定于应用程序的扩展解决方案，它使用 STARK 来实现可扩展性。 StarkEx 为几个主要平台提供支持，包括去中心化交易所 dYdX 和 DeversiFi。 在过去的六个月里，它已经结算了价值超过 250 亿美元的交易，并为用户节省了大量的汽油费。 

Starkware 目前正在开发一种名为 StarkNet 的多应用以太坊第 2 层解决方案。 该产品将让用户将资金存放在一个钱包中，并在第 2 层上与多个应用程序进行交互。此外，StarkWare 打算在 StarkNet 之上推出当前的 StarkEx 平台，即所谓的“第 3 层”，使其更容易、更便宜用户与这些应用程序进行交互。 

基于 STARK 的技术比现有的以太坊扩展解决方案提供了几项关键创新。 STARKs 提供了一种以高速和低成本无许可使用以太坊的方法。 STARK 也是第一个无需任何形式的可信设置即可验证证明的加密技术。 

Crypto Briefing 采访了 StarkWare 的联合创始人 Eli Ben-Sasson 和 Uri Kolodny，了解了他们在 Layer 2 上扩展以太坊的计划，他们讨论了该技术如何为用户提供安全性，因为它完全无需信任。 “我们开发的数学可以防止任何人窃取资金——这是不可能的，”Ben-Sasson 说。 “即使我们愿意，或者即使我们被黑客入侵，我们也无法从客户那里窃取资金。”

“我们可以让 Darth Vader 或 Bogeyman 访问我们的服务器，而且他们仍然不会对用户对其资产的所有权和保管造成任何伤害，”Kolodny 补充道。

StarkWare 的目标是释放区块链技术的真正潜力。 尽管近几个月来加密货币比以往任何时候都吸引了更多的主流，但像以太坊这样的区块链受到高成本和有限数据可用性的限制。 结果，大多数新用户目前都被排除在网络之外。 其他 第 1 层链通过运行更少但更强大的验证器来增加交易吞吐量。 然而，这种方法增加了中心化，因为用户需要为网络上的所有交易信任一小组验证器。 StarkWare 的目标是通过其扩展解决方案忠于以太坊的去中心化和可访问性的创始原则。

以太坊主网目前每秒处理大约 15 笔交易，更复杂的智能合约交互在高峰拥塞时可能会花费数百美元。 StarkWare 表示，StarkNet 将把 gas 费用降低 100 到 200 倍，而以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 此前曾表示，像 StarkNet 这样的汇总将帮助网络实现每秒 100,000 笔交易。 

忠于以太坊

StarkWare 目前负责对 StarkEx 和 StarkNet 上发送到以太坊进行确认的所有交易进行证明和排序。 虽然这有一些好处，例如限制 MEV 的潜力，但它并没有实现公司的去中心化愿景。 

到 2022 年底，StarkWare 计划将测序和证明软件向公众开放，允许任何人参与并保护在 StarkNet 上进行的交易。 Ben-Sasson 分享了他对转向社区验证的乐观态度，他说：

“我认为它可能看起来很像早期在以太坊上的挖矿。 你必须从沙发上下来，学习一点，安装一些东西，然后运行一个服务器。 但希望你不需要在冰岛的地热发电厂或其他地方建造设施。 它将触手可及。”

与许多其他成功的加密项目一样，StarkWare 需要建立激励结构，以让人们参与 StarkNet 上的证明和排序。 与矿工如何获得区块奖励和验证交易的交易费用类似，StarkNet 也将采用类似的货币激励措施。 “除其他外，运营商、证明者和测序仪将收取费用，除此之外，我们正在考虑其他方法，”Ben-Sasson 说。 “这将是一个完全去中心化的网络，需要协调和治理机制，”Kolodny 补充道。 

加密项目经常发行代币以实现去中心化并增加治理机制。 2021 年，dYdX、以太坊名称服务和 ParaSwap 等几个流行的以太坊项目推出了自己的代币空投给早期用户。 许多以太坊用户推测，StarkWare 等 Layer 2 项目也将发行代币以鼓励采用，但 Ben-Sasson 和 Kolodny 并未透露 StarkWare 是否计划推出代币。

以太坊成功的关键原因之一是它致力于去中心化和可访问性。 任何拥有几张显卡的人都可以开始挖掘区块和验证交易，甚至运行一个节点也需要简单的硬件。 通过模仿以太坊的可访问性，StarkWare 也拒绝在去中心化上妥协，因为它致力于实现其安全和公共扩展解决方案的愿景。  

安全性和成本

StarkWare 的 STARK 可以部署在以下两种数据可用性模式之一：汇总或验证。 这两种模式之间的差异突出了以太坊扩容中安全性和成本之间的折衷。 

在 Rollup 模式下，Layer 2 上的每笔交易或状态变化都被“汇总”在一起，并以有效性证明的形式发送到以太坊主网，这意味着它们都受益于以太坊的安全性。 由于这种方法比 Validium 使用更多的数据和更多的块空间，因此它消耗更多的气体。

另一方面，Validium 不会向以太坊报告第 2 层数据的每一次变化。 相反，它依赖于数据可用性委员会来确认它们都具有相同的状态，然后再与新状态的 Merkle 根一起签署交易。 与 Rollup 模式相比，安全性上的小幅妥协可以节省大量的 gas。

目前，dYdX 等应用程序以 Rollup 模式运行 STARK，以利用其增强的安全性。 由于 dYdX 交易所处理数十亿美元的交易量，因此支付额外的安全性是有意义的。 虽然 Rollup 模式目前将交易成本降低了 100 到 200 倍，但由于 gas 成本摊销，随着越来越多的人使用网络，节省的成本将会增加，但它们可以扩展的规模仍然存在线性限制。 然而，有了 Validium，以太坊扩展的真正潜力才能被释放出来。 

此外，当在主网的证明更新之间发生更多交易时，gas 成本将在更多用户之间分摊。 换句话说，Validium 吸引的用户越多，交易费用就越便宜。 

基于 NFT 的足球游戏 Sorare 已经在 Validium 模式下运行 STARK 来完成交易。 由于游戏可能在未来几年成为区块链上最耗气的协议之一，Validium 的无限扩展性为区块链游戏提供了巨大的希望。 Kolodny 表示，一些游戏开发者已经开始看到这项技术的潜力。 他解释说： 

“游戏玩家以非常明确的方式告诉我们，‘作为区块链上的开发人员，我第一次可以真正专注于我想要构建的游戏，而不是受限于我的计算资源，或者悬在我头上的“煤气天花板”。 “我们想在以太坊上构建的那个游戏是什么”的问题不是相关的问题； 真正的问题是‘我们真正梦想的那个游戏是什么。’”

StarkWare 和以太坊的可扩展未来

StarkWare 的特定应用扩展解决方案已经证明，基于 STARK 的第 2 层解决方案可能会改变以太坊和整个加密空间的游戏规则。 StarkEx 应用程序每周已结算超过 300 万笔交易，而已结算交易的总价值已超过 XNUMX 亿美元— 比其他以太坊 Layer 2 高几个数量级，例如 Optimistic Rollup 解决方案 Optimism 和 Arbitrum。 

以太坊的路线图旨在构建第 2 层以帮助网络扩展（在以太坊 2.0 完成后，它还将添加 64 个称为分片的新链）。 Vitalik Buterin 长期以来一直在讨论未来的以太坊将如何利用 ZK-Rollups。 Kolodny 总结了 StarkWare 帮助区块链实现可扩展性的雄心，他评论道：

“我们对有效性证明所做的工作是最简洁地使用我们所知道的这种公共设施——区块链——允许其他人以更有效的方式使用这种资源。”

StarkWare 的下一步是将 StarkEx 的扩展能力引入其多应用网络 StarkNet。 一旦启动，StarkNet 将开启更多扩展的可能性，包括立即为最终用户提供资金的跨第 2 层桥梁。 这应该有助于为跨多个以太坊第 2 层实例共享流动性铺平道路，比任何其他第 2 层扩展解决方案进一步提高效率和资本成本。 

随着过去几年加密货币空间的增长，以太坊的受欢迎程度飙升。 然而，它也面临着许多有据可查的可扩展性挑战。 多亏了 StarkWare，领先的智能合约网络可能最终有机会成为 Web3 真正可扩展的基础层。

披露：在撰写此功能时，作者拥有 ETH、IMX 和其他几种加密货币。