STA:一文讀懂StarkNet的開源堆棧

Web3降智系列是我在2023年新開始的一個以日常交流中Web3er對一些知識和概念的誤解為引子，以即使你在忙了一天后大腦停機的降智狀態也能讀懂為目的，通過講述設計思想而不是外在表現，盡量不涉及具體公式和代碼的面向非技術人員的科普系列。??

繼上次我們提到StarkNet發布了開源的Sequencer后，StarkWare又搞了一個大新聞：StarkNet的Prover即將開源！

不知不覺的，從去年11月Cairo語言開源之后，三個月的時間內，StarkNet的所有組件全部重寫+開源。在這里，我們回顧一下StarkNet的開源堆棧吧。

整體架構

首先，我們先復習一下上次的文章里提到的StarkNet架構。

去中心化教育協議Open Campus將在The Sandbox中建立教育主題區域:4月20日消息，The Sandbox 宣布與面向教育工作者、內容創作者、家長和學生的社區主導協議 Open Campus 達成合作，將在 Web3 中提供沉浸式教育。為此，Open Campus 將收購 The Sandbox 中的 LAND，以建立一個新的教育主題區域，用戶可在完成課程的同時解鎖游戲任務。[2023/4/20 14:16:39]

Sequencer?負責管理和協調交易的執行順序。Sequencer可以認為是一個交易隊列，它確保在同一個區塊內的所有交易按照指定的順序執行，并且確保沒有交易被重復執行。Sequencer還負責驗證交易的合法性，并將其寫入區塊鏈。

幣安已更新用戶ETH存款地址，不要使用舊地址否則資產可能會丟失:4月14日消息，據Web3知識圖譜協議0xScope監測，幣安剛剛將用戶ETH存款地址更新為新的TSS地址。提醒用戶不要使用舊存款地址否則資產可能會丟失。

此外根據其分享的頁面顯示，幣安在存款注意欄中寫道，用戶不要將幣安存款地址定義為驗證者獎勵的接收地址，不支持從節點發送到幣安存款地址的驗證器獎勵。[2023/4/14 14:03:59]

Prover則負責生成關于Sequence執行軌跡有效性的加密證明。目前，這項工作是由單一的Prover，即「ShareProver」或「SHARP」執行的。

Verifier位于L1，用于驗證StarknetProver產生證明的智能合約，如果運行成功，其將更新以太坊L1上的狀態用于記錄保存。

IntoTheBlock：加密市場出現底部信號，但宏觀環境仍然不穩定:1月23日消息，加密貨幣分析平臺IntoTheBlock表示，盡管鏈上數據暗示加密資產熊市底部，但整體宏觀環境仍然不穩定。IntoTheBlock發現，長期比特幣持有者或擁有BTC至少一年的交易者的BTC數量在2022年激增，此類投資者以在熊市期間購買BTC并創造支撐位而聞名。“在2022年，我們看到持有一年以上的地址（Hodlers）擁有的比特幣數量從1000萬枚BTC增加到1500萬枚BTC，增長50%。這種模式在以前的熊市中已經被觀察到，只有在（價格）創下新高之后，Hodlers的余額才會下降。”

此外，目前有一半的比特幣持有者處于虧損狀態，最近幾次比特幣價格在熊市觸底時也是這樣的情況。（The Daily Hodl）[2023/1/23 11:26:52]

在上一篇文章里我們提到了上述三個部件，這一次除了Sequencer和Prover，我們還將對FullNode進行說明。

集成The Block的內容貨幣化協議Access Protocol將向注冊用戶發放空投:9月30日消息，Solana上內容貨幣化協議Access Protocol宣布將向在其協議中注冊過的用戶啟動空投，符合資格的用戶還會收到3個額外的分享鏈接，空投接收者將能夠質押ACS來接收來自The Block和其他啟動合作伙伴的高級內容。此外，空投Token將在協議發布當天提供認領，一年之內不可轉讓。

此前報道，8月下旬，加密媒體The Block表示將集成Solana上內容貨幣化協議Access Protocol的Token化付費墻（paywall），允許消費者通過一組統一的Token購買多個媒體或創作者的訂閱內容。[2022/9/30 6:04:17]

Sequencer—Blockifier

Starknet的新SequencerBlockifier已于1月26號發布，其節點部分和CairoOS部分分別基于將在下面提到的Papyrus和Cairo-rs。之前的Sequencer是一個閉源的由python編寫客戶端，且只由StarkNet自己控制。而這個Python客戶端是連官方也承認的慢，而且也沒實現交易執行的并行性，這嚴重影響了StarkNet的TPS，且不符合去中心化思想。

這個由Rust編寫的Sequencer開源后，最基礎的，是可以讓任何人都可以自行編譯和運行自己的Sequencer客戶端。同時根據官方自己的信息，這個客戶端大幅度的提高了執行速度。而官方的后繼計劃也在路上：

-整合現有的StarkNetSequencer，通過替換其當前用Python編寫的事務塊化組件。

-實現交易執行的樂觀并發。

-將Blockifier擴展成一個完整的StarkNetSquencer，替換當前使用的sequencer。

FullNode—Papyrus

FullNode，即全節點，在Starknet中指的是一個PathFinder客戶端或者運行這個客戶端的機器。一個全節點會記錄rollup中執行的所有交易，并跟蹤系統的當前全局狀態。它通過p2p網絡接收此信息，每當創建一個新塊時，都會共享全局狀態和與其相關的有效性證明。

而Papyrus，是一個StarkNet全節點的Rust實現，已經于1月16號發布。它將成為新的StarkNetSequencer的基礎的一部分，大大提高StarkNet的TPS。開源Papyrus，將有助于提高StarkNet性能和去中心化。

CairoOS—Cairo-rs

CairoOS是Sequencer中用來執行以Cairo語言編寫的合約的虛擬機。而Cairo-rs，是一個由第三方開發團隊Lambdaclass開發的新的開源CairoVM，用以替換老舊的由Python開發的CairoVM。

Prover—???(名稱未定)

那么這次的開源Prover又對于StarkNet的架構有什么意義？第一是為Prover的去中心化做準備，第二則是為了提高StarkNet的TPS。目前StarkNet僅有官方運行的單一Prover，叫做即「ShareProver」。為什么它的名稱里有個共享？是因為這個證明器不僅負責生產StarkNet的證明，還要負責生成StarkEX的證明。這嚴重影響了StarkNet的TPS，且不符合去中心化思想*agian。

有了開源的Prover之后，任何人都可以自行編譯和運行自己的Prover。當然，Prover還仍然只是宣布開源，暫未放出GitRepo。而且因為ZK的特性，Prover為計算生成證明所需的計算遠遠多于Sequencer所執行的計算，所以根據官方的舊文檔，Prover可能需要極高的配置，準入門檻非常高。

CairoLanguage

Cairo1.0也已經在今年開源，由于CairoLanguage是由Rust編寫，StarkNet整個官方生態可以說已經變成了Rust全家桶。當然，Cairo1.0還未被StarkNet所支持，因此還不能用來編寫智能合約。根據官方消息，將在2023年Q1之內實現對Cairo1.0支持。

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