STAR:Cairo 或將取代 Solidity 的原因

在這篇文章中，我將論證Cairo可以影響即將到來的可證明計算的浪潮，就像Solidity支持可組合計算一樣。Cairo是StarkNet的原生編程語言，StarkNet是一種用于擴展以太坊的L2網絡。

當我們把智能合約僅僅看作是金融的延伸(DeFi)或網絡的泛化(web3)時，這是令人遺憾的。智能合約網絡實際上是可組合計算的平臺。

以太坊嵌入了一些允許其計算機程序互操作的標準：

透明字節碼（沒有隱藏的Web API）

標準化API結構（稱為ABI）

保證正常運行時間（每個應用都托管在多臺機器上，每個應用程序拒絕服務是不經濟的）

Starkware開源Cairo編程語言的最新版本:金色財經報道，區塊鏈開發公司 Starkware 開源了其編程語言 Cairo 的新版本，Cairo 支持 Starkware 的Layer 2網絡 StarkNet 和 StarkEx。根據一份聲明，這是該語言自創建以來的第一個主要版本，新版本將很快被引入 StarkNet。[2022/11/25 8:06:15]

內置支付基礎設施（不依賴于Stripe等第三方）

完整的部署和交易沿襲

不同應用程序層（治理、所有權等）之間無摩擦的合約

這些限制可能會降低開發人員的生產力，但也會以前所未有的規模激勵有狀態應用程序的組合和重用。

StarkNet上線由Cairo通用計算支持的遞歸證明:8月11日消息，零知識證明技術開發公司 StarkWare 宣布由 Cairo 的通用計算提供支持的遞歸證明 Recursive Proving 現已在主網上線，可以通過單一證明來擴展 StarkEx 應用和 StarkNet。

遞歸證明的優點包括可通過將多個證明壓縮至 1 個來實現降低鏈上成本、減少延遲，并開啟了向 StarkNet 提交證明的可能性，因為 statement 可以被納入 StarkNet 智能合約，這允許在公共 StarkNet 之上構建 L3 部署。[2022/8/11 12:18:59]

Solidity被創建為一種與上述標準兼容的簡單語言。它提供了:

西班牙最大資產管理公司Caixabank AM：目前沒有計劃投資加密貨幣:據News.bitcoin消息，西班牙最大資產管理公司Caixabank AM稱，仍然不相信加密貨幣是一種資產類別，因此還沒有計劃投資于該領域。該公司投資策略總監Santiago Rubio宣布其不會接觸加密貨幣，并指出，雖然新生的加密貨幣領域存在重要的機會，但它仍然太年輕、且不穩定，無法進行大量投資。Caixabank AM是西班牙最大的資產管理公司之一，其下監管有超過7000萬歐元。此外。另一家西班牙巨頭公司BBVA AM也持有同樣觀點。其全球資產配置經理Jaime Martinez表示，未來有可能會投資于加密貨幣，但目前沒有計劃很快這樣做。[2021/5/29 22:55:31]

基本狀態機功能(狀態、訪問、更新等)

動態 | 西班牙銀行CaixaBank引入區塊鏈貿易解決方案we.trade:西班牙銀行CaixaBank已將區塊鏈貿易解決方案we.trade添加到公司服務目錄中。據了解，we.trade聲稱是歐洲第一個以區塊鏈技術為基礎的外貿平臺，旨在為全球貿易提供快速、安全、簡便的服務。它是由15家歐洲金融機構組成的一個財團開發的，允許進出口商從一個單一的連接點，通過簡單和用戶友好的方式進行數字格式的貿易。（NS Banking）[2020/1/6]

無法訪問不可組合的原語(例如，外部數據饋送)

合約對合約交互的接口（組合方式）

用于交易費用的內置gas計量

對底層虛擬機（程序集）的高性能訪問

雖然現有的編程語言可以適應可組合計算，但它們需要擴展（為組合添加接口）和限制（消除所有形式的非確定性和外部訪問）的組合，這很難合并。此外，在優化上其是與優化 Solidity 代碼（gas 成本）完全不同的性能指標（執行足跡），這些語言的編譯器就是這么被定義的。

StarkNet的可擴展性工具ZK-Rollups啟用了一種被稱為可證明計算的新范式。在這個范例中，我們保留了可組合計算的所有優點，但也允許程序證明它們已被執行，而無需重新運行。

這個簡單想法允許我們從一個需要重新運行交易的網絡(以太坊)轉移到一個更好的網絡(StarkNet)，在這個網絡中，通過驗證交易已以特定結果執行的證明來驗證交易，這是一個更經濟的操作。

因為這個范式是如此不同，它也需要一個不同的計算模型，有效地將程序轉換成數值理論方程，而不是在機器上執行它們。

我們可以用什么編程語言來實現呢?

考慮Solidity是很自然的。首先，它已經支持組合(調用其他智能合約)，并被廣泛采用。第二，在Solidity上部署了一系列應用程序，可以很容易地遷移到其他Layer 2解決方案(包括支持可證明計算的zkSync)。第三，Solidity有一個維護良好的多層編譯器，可以適應不同的用例。

但是Solidity并不是可證明計算的固有特性。任何接受慣用的Solidity代碼并將其轉換為證明的編譯器都會遇到以下問題：

依賴于低效的數據結構，如`uint256

語言層面的可變性

缺乏高效的內置插件

沒有底層訪問

技術細節：在實踐中，有兩種不同的技術來證明通用程序(SNARK和STARK)。SNARK青睞的指令集更適合作為Solidity等語言的編譯目標。STARK提供了更多的可伸展性，同時具有不太自然的指令集。當我們說“Solidity 不是可證明計算的有效語言時，我們實際上是指兩件事：1) Solidity 可以有效地編碼為 SNARK，但它們不像 STARK 那樣可擴展 2)Solidity不是編譯到STARK的最佳語言，因為在 Solidity 中常見的構造對于 STARK 來說是“昂貴的”。

Cairo有上述所有解決方案：

一個稱為felt的底層字段整數數據類型是可用的(與uint256類型一起)

Cairo語言習慣上只編寫一次(類似于函數式編程語言)

正在為常見計算開發越來越多的內置非確定性提示

Cairo提供了對底層原語的完全底層訪問

Cairo編程更具挑戰性，生態系統工具仍在不斷成熟。但擴展以太坊的全部意義在于超越現有的限制，構建更好的可組合應用。如果是這樣，為什么止步于Solidity?

Source：https://medium.com/yagi-fi/provable-vs-composable-computation-or-why-cairo-will-supersede-solidity-6b00e69bfc9e

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