StarkNet: la risposta alla sfida della scalabilità di Ethereum?

La tecnologia Blockchain ha aperto la strada a transazioni sicure e archiviazione dei dati, ma allo stato attuale la scalabilità rappresenta un ostacolo significativo, in particolare per reti come Ethereum. Con il crescente numero di utenti e transazioni, la rete può impantanarsi, portando a velocità di transazione più lente e costi più elevati. Questo problema di scalabilità rappresenta un ostacolo sostanziale all’adozione più ampia della blockchain in vari settori.

Per risolvere questo problema, StarkNet emerge come una potente soluzione che affronta direttamente i problemi di scalabilità della blockchain. Come zk-rollup senza autorizzazione, o rollup di validità decentralizzato, StarkNet estende la rete Ethereum, offrendo un miglioramento di livello 2 . Ciò consente alle applicazioni decentralizzate ( DApp ) di scalare i propri calcoli senza limiti senza sacrificare la componibilità o la sicurezza di Ethereum.

StarkNet è sostenuto dalla tecnologia STARK, un sistema di prova crittografica celebrato per la sua sicurezza e scalabilità. Implementando STARK, StarkNet può verificare transazioni e calcoli complessi in modo più efficiente, eliminando la necessità che ogni nodo della rete elabori ogni transazione. Ciò semplifica il carico di lavoro e migliora notevolmente la capacità di transazione della rete.

L'integrazione di StarkNet con Ethereum rappresenta un passo avanti per gli sviluppatori che aspirano a creare e implementare applicazioni sofisticate che richiedono estese risorse computazionali senza essere vincolati dalle attuali limitazioni di scalabilità. StarkNet è posizionata per svolgere un ruolo determinante nella realizzazione del vasto potenziale delle applicazioni decentralizzate e potrebbe essere la chiave per introdurre la tecnologia blockchain nel mainstream.

Cos'è StarkNet?

StarkNet è un sofisticato protocollo di livello 2 progettato per espandere le capacità di Ethereum, prendendo di mira la sua famigerata congestione della rete. Questa espansione è facilitata dall’adozione della tecnologia zk-STARKs , una forma di prova a conoscenza zero che non solo rafforza l’integrità e la privacy dei dati, ma amplifica anche la scalabilità della rete. Con l'infrastruttura di StarkNet, gli sviluppatori hanno gli strumenti per creare e gestire contratti intelligenti efficienti in un quadro decentralizzato, aggirando gli ostacoli delle tariffe elevate del gas e mantenendo la solida sicurezza richiesta dalle applicazioni.

L'ambizione di StarkNet è quella di creare una base che soddisfi le DApp con parametri prestazionali esigenti e la necessità di spese di transazione minime. Il suo design è particolarmente vantaggioso per i settori in crescita come la DeFi , i mercati NFT e le piattaforme di gioco basate su blockchain.

Grazie alla sua versatilità e capacità all'avanguardia, il linguaggio di programmazione Cairo diventa una risorsa fondamentale per gli sviluppatori che utilizzano StarkNet, consentendo loro di sfruttare l'eccezionale throughput e l'adattabilità della rete per ideare ed eseguire DApp rivoluzionarie e su misura.

Dietro StarkNet c'è StarkWare , una società fondata nel 2018 da Uri Kolodny , Alessandro Chiesa ed Eli Ben-Sasson e con sede a Netanya, Israele. Oltre a StarkNet, StarkWare ha anche introdotto StarkEx , una soluzione creata per aumentare la scalabilità e le prestazioni delle piattaforme di trading decentralizzate.

L'ecosistema StarkNet ha visto un'impressionante impennata di attività e valore, a testimonianza del suo vantaggio competitivo, dell'ondata di progetti creativi che sta coltivando e delle questioni fondamentali che è pronto a risolvere all'interno dello spazio blockchain. Man mano che StarkNet progredisce, è sul punto di trasformare radicalmente la scalabilità e l'usabilità di Ethereum, accelerando potenzialmente l'integrazione della tecnologia blockchain in diversi settori verticali.

Qual è la tecnologia dietro StarkNet?

StarkNet migliora la scalabilità di Ethereum sfruttando un'ingegnosa tecnica crittografica nota come zk-STARKs, che funziona come un livello di protocollo secondario.

Approfondendo gli zk-STARK, si tratta di una forma di prova crittografica introdotta da StarkWare, cruciale per garantire calcoli sicuri e privati sulle piattaforme blockchain. Operano trasferendo calcoli complessi a un prover STARK esterno, che poi formula prove crittografiche. Successivamente, un verificatore STARK sulla blockchain valida queste prove, certificando l'accuratezza dei calcoli.

StarkWare ha ingegnosamente unito l'algebra contemporanea con robuste funzioni hash per ottimizzare zk-STARK. L'azienda ha compiuto notevoli progressi in dimostrazioni complesse, come prove quasi lineari probabilisticamente verificabili (PCP), prove oracolari interattive (IOP) e protocolli di codifica algebrica efficienti come FRI, posizionando il proprio dimostratore e verificatore STARK come il più rapido disponibile, superando altri metodi crittografici. In particolare, questa tecnologia si basa su presupposti crittografici minimi e più sicuri, offrendo resistenza quantistica, trasparenza e una configurazione priva di trappole crittografiche e difetti nascosti.

L'infrastruttura di StarkNet fornisce un ambiente efficace ed economico per l'esecuzione di contratti intelligenti, comprendente diversi componenti chiave:

Registro dei contratti : questo componente funge da indice completo, catalogando tutti i contratti intelligenti all'interno di StarkNet, garantendo che siano facilmente identificabili e accessibili.
Operatore ZK : questa entità è esperta nel creare prove ZK per le transazioni, orchestrando la struttura dei dati dell'albero Merkle che facilita la creazione di prove, garantendo accuratezza e affidabilità nelle prove.
Execution Manager (EM) : l'EM orchestra la sinfonia della rete, supervisionando l'esecuzione dei contratti intelligenti e gestendo le transazioni, aggiornando lo stato della rete con ogni transazione per mantenere operazioni senza interruzioni.
Verificatore : fungendo da scrutatore dell'autenticità, il verificatore conferma la validità delle prove ZK, essenziale per l'integrità e la precisione dell'esecuzione del contratto, garantendone la legittimità.
Linguaggio di programmazione Cairo : StarkNet è stato costruito utilizzando Cairo, un linguaggio su misura per zk-STARK, che consente la creazione di contratti intelligenti complessi e sicuri, con un framework che supporta i test dei contratti locali prima dell'implementazione della rete.
Proof Verifier Factory : questa struttura produce verificatori secondo necessità, gestendone la creazione e il ciclo di vita, garantendo che il sistema possa convalidare i processi in modo efficace.
Archiviazione : al suo interno, StarkNet presenta un livello di archiviazione che utilizza una struttura ad albero Merkle per contratti efficienti e recupero dei dati, accelerando le interazioni dei contratti intelligenti.
Gateway : questo ponte collega Ethereum e StarkNet, facilitando il trasferimento di fondi, fornendo una transizione senza soluzione di continuità delle risorse tra le due piattaforme e consentendo agli utenti di sfruttare i vantaggi di StarkNet.

Attraverso l'implementazione di zk-STARK, StarkNet raggiunge la scalabilità consentendo il calcolo off-chain insieme alla verifica on-chain, rafforzando l'esecuzione sicura e privata dei calcoli blockchain. Le tecnologie fondamentali di StarkNet, come Cairo, insieme al suo dimostratore e verificatore STARK, hanno resistito ai rigori dell'applicazione nel mondo reale, dimostrando la loro efficienza e affidabilità.

Qual è l'esploratore nativo per StarkNet?

L'ecosistema di StarkNet è dotato di strumenti essenziali per la trasparenza e il coinvolgimento degli utenti, in particolare i suoi block explorer, Voyager e StarkScan . Queste piattaforme funzionano in modo simile a Etherscan e BSCscan rispettivamente per Ethereum e Binance Smart Chain. Forniscono agli utenti una finestra chiara sulla rete, consentendo loro di monitorare e tracciare transazioni, risorse e attività del portafoglio all'interno di StarkNet.

Come le loro controparti in altre reti blockchain, questi esploratori consentono agli utenti di approfondire l'intricata rete delle operazioni di StarkNet. Ogni interazione del contratto intelligente, trasferimento di token e saldo degli indirizzi viene meticolosamente registrato e reso accessibile al pubblico. Questo livello di trasparenza non è solo fondamentale per la fiducia nell'ecosistema blockchain, ma funge anche da risorsa vitale per sviluppatori, trader e appassionati che desiderano analizzare l'attività della rete in tempo reale.

Inoltre, questi strumenti hanno un valore inestimabile sia per gli sviluppatori che per gli utenti, poiché forniscono informazioni sullo stato di salute e sull’efficienza della rete. Ad esempio, utilizzando Voyager o StarkScan, è possibile valutare le tariffe del gas nel tempo, identificare i contratti più popolari o monitorare il volume delle transazioni per valutare l’utilizzo della rete.

Inoltre, per coloro che sono interessati alla sicurezza e all’integrità dell’ecosistema StarkNet, i block explorer offrono un livello di responsabilità. Facilitando la verifica delle transazioni e gli audit trail dei contratti, aiutano a garantire che la piattaforma rimanga sicura contro le attività fraudolente.

Poiché StarkNet continua a crescere e a integrarsi con la più ampia infrastruttura blockchain, è probabile che il ruolo di tali esploratori si espanda, incorporando più funzionalità per migliorare l’esperienza dell’utente e la supervisione della rete. Funzionalità come le notifiche push per l'attività del portafoglio, sofisticate opzioni di filtraggio per le transazioni e persino l'integrazione con le piattaforme DeFi potrebbero diventare componenti standard di questi strumenti vitali, arricchendo ulteriormente l'ecosistema StarkNet.

Come si integra StarkNet con la rete Ethereum?

StarkNet opera come un'estensione di Ethereum, fungendo da livello secondario che migliora la capacità di elaborazione di Ethereum. Essendo un protocollo di livello 2, StarkNet potenzia le capacità transazionali di Ethereum.

Sebbene il livello base di Ethereum gestisca tradizionalmente circa 30 transazioni al secondo, ciò può causare colli di bottiglia durante le ore di punta. StarkNet sfrutta la tecnologia all'avanguardia STARK di StarkWare per aumentare la produttività e ridurre le spese di transazione, alleviando potenzialmente questi colli di bottiglia per ordini di grandezza.

Si prevede che tali soluzioni di scalabilità aumentino la potenza di elaborazione di Ethereum fino all'incredibile cifra di 100.000 transazioni al secondo, una cifra citata dal co-fondatore di Ethereum, Vitalik Buterin, come raggiungibile grazie a tecnologie rollup come StarkNet.

Per la comunità degli sviluppatori, StarkNet offre un regno di opportunità di sviluppo DApp scalabili e ad alte prestazioni. Adotta zk-STARK per prove crittografiche sicure ed è ottimizzato per il linguaggio di programmazione del Cairo, consentendo la creazione di DApp sofisticate che eludono il compromesso tra sicurezza e scalabilità.

Questa espansione di capacità si estende oltre i limiti tipici della rete primaria di Ethereum, aprendo la strada allo sviluppo di complesse soluzioni DeFi, mercati NFT e iniziative di gioco, tra le altre applicazioni.

Sostenuta dalla Fondazione Ethereum e da una coorte di figure influenti nel dominio delle criptovalute, la simbiosi di StarkNet con Ethereum illustra il consenso a livello di settore sull'influenza trasformativa che le soluzioni di livello 2 come StarkNet possono esercitare sul quadro più ampio di Ethereum. Con ogni sviluppo, diventa sempre più parte integrante della missione di Ethereum offrire un'infrastruttura blockchain scalabile, ad alte prestazioni ed economicamente efficiente.

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