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StarkNet: イーサリアムのスケーラビリティの課題に対する答えは?

投稿日時 Nov 8, 2023
StarkNet: イーサリアムのスケーラビリティの課題に対する答えは?

ブロックチェーン テクノロジーは安全なトランザクションとデータ ストレージへの道を切り開いてきましたが、現状では、特にイーサリアムのようなネットワークにとって、スケーラビリティが大きなハードルとなっています。ユーザーとトランザクションの数が増えると、ネットワークが行き詰まり、トランザクション速度の低下とコストの増加につながる可能性があります。このスケーラビリティの問題は、さまざまな分野でのブロックチェーンの広範な導入に対する大きな障壁となっています。

これに対処するために、ブロックチェーンのスケーラビリティの問題に正面から取り組む強力なソリューションとして StarkNet が登場します。 StarkNet は、許可のないzk-rollup (または分散型有効性ロールアップ) として Ethereum ネットワークを拡張し、レイヤー 2 の機能強化を提供します。これにより、分散型アプリケーション ( DApps ) は、イーサリアムの構成可能性やセキュリティを犠牲にすることなく、計算を際限なく拡張することができます。

StarkNet は、安全性とスケーラビリティで定評のある暗号証明システムである STARK テクノロジーによって支えられています。 STARK を導入することで、StarkNet はトランザクションと複雑な計算をより効率的に検証できるようになり、ネットワーク内のすべてのノードが各トランザクションを処理する必要がなくなります。これにより、ワークロードが合理化され、ネットワークのトランザクション容量が大幅に向上します。

StarkNet と Ethereum の統合は、現在のスケーラビリティの制限に制約されることなく、大規模な計算リソースを必要とする高度なアプリケーションを構築して展開したいと考えている開発者にとって、飛躍的な進歩を意味します。 StarkNet は、分散型アプリケーションの膨大な可能性を実現するのに役立つ位置にあり、ブロックチェーン技術を主流に導入する鍵となる可能性があります。

スタークネットとは何ですか?

StarkNet は、悪名高いネットワーク輻輳をターゲットとして、イーサリアムの機能を拡張するために設計された洗練されたレイヤー 2 プロトコルです。この拡張は、データの整合性とプライバシーを強化するだけでなく、ネットワークの拡張性も強化するゼロ知識証明の形式であるzk-STARKsテクノロジーの採用によって促進されます。 StarkNet のインフラストラクチャを使用すると、開発者は分散型フレームワークで効率的なスマート コントラクトを作成および運用するためのツールを手に入れ、アプリケーションが要求する堅牢なセキュリティを維持しながら、高額なガス料金のハードルを回避できます。

StarkNet の目標は、要求の厳しいパフォーマンス指標と最小限のトランザクション費用の必要性を備えた DApps に対応する基盤を構築することです。その設計は、 DeFi 、 NFTマーケットプレイス、ブロックチェーンベースのゲーム プラットフォームなどの急成長分野に特に有益です。

Cairoプログラミング言語は、その多用途性と最先端の機能のおかげで、StarkNet を使用する開発者にとって極めて重要な資産となり、開発者がネットワークの優れたスループットと適応性を利用して、画期的なオーダーメイド DApp を考案、実行できるようになります。

StarkNet の背後には、 Uri Kolodny 氏、 Alessandro Chiesa 氏、 Eli Ben-Sasson 氏によって 2018 年に設立され、イスラエルのネタニアに本社を置くStarkWare社があります。 StarkNet の他に、Starkware は、分散型取引プラットフォームのスケーラビリティとパフォーマンスを強化するために作成されたソリューションであるStarkExも導入しました。

StarkNet エコシステムでは、活動と価値が目覚ましく急増しており、その競争力、育成している独創的なプロジェクトの急増、ブロックチェーン空間内で解決しようとしている基本的な問題の証拠となっています。 StarkNet の進歩により、イーサリアムのスケーラビリティと使いやすさが根本的に変革される瀬戸際に立たされており、ブロックチェーン技術の多様な業界への統合が加速する可能性があります。

StarkNet の背後にあるテクノロジーは何ですか?

StarkNet は、二次プロトコル層として機能する zk-STARK として知られる独創的な暗号化技術を活用することで、イーサリアムのスケーラビリティを強化します。

zk-STARK について詳しく説明すると、これらは StarkWare によって開発された暗号証明の形式であり、ブロックチェーン プラットフォーム上で安全かつプライベートな計算を確保するために重要です。これらは、複雑な計算を外部の STARK 証明者に移し、暗号証明を定式化することによって動作します。その後、ブロックチェーン上の STARK 検証者がこれらの証明を検証し、計算の精度を証明します。

StarkWare は、現代の代数と堅牢なハッシュ関数を巧みに組み合わせて、zk-STARK を最適化しました。同社は、準線形確率的検査可能証明 (PCP)、対話型オラクル証明 (IOP)、FRI などの効率的な代数コーディング プロトコルなどの複雑な証明で目覚ましい進歩を遂げ、同社の STARK 証明器および検証器を利用可能な中で最も迅速な証明器として位置づけ、他のものを上回っています。暗号化手法。特に、このテクノロジーは最小限でより安全な暗号の前提に基づいて構築されており、量子耐性、透明性、および暗号の罠や隠れた欠陥のないセットアップを提供します。

StarkNet のインフラストラクチャは、スマート コントラクトを実行するための効果的かつ経済的な環境を提供し、いくつかの主要なコンポーネントで構成されます。

  • Contract Registry : このコンポーネントは包括的なインデックスとして機能し、StarkNet 内のすべてのスマート コントラクトをカタログ化し、簡単に識別してアクセスできるようにします。
  • ZK オペレーター: このエンティティは、トランザクション用の ZK プルーフを作成し、プルーフの作成を容易にするマークル ツリー データ構造を調整し、プルーフの正確さと信頼性を確保することに熟達しています。
  • 実行マネージャー (EM) : EM はネットワークの調和を調整し、スマート コントラクトの実行とトランザクションの管理を監督し、トランザクションごとにネットワークの状態を更新してシームレスな運用を維持します。
  • 検証者: 検証者は真正性の精査者として機能し、契約履行の完全性と正確性に不可欠な ZK 証明の有効性を確認し、正当性を保証します。
  • Cairo プログラミング言語: StarkNet は、zk-STARK に合わせた言語である Cairo を使用して構築されており、ネットワーク展開前のローカル コントラクト テストをサポートするフレームワークを備えた、複雑で安全なスマート コントラクトの作成を可能にします。
  • Proof Verifier Factory : この施設は、必要に応じて Verifier を大量に生産し、その作成とライフサイクルを処理して、システムがプロセスを効果的に検証できるようにします。
  • ストレージ: StarkNet の核となるのは、マークル ツリー構造を利用したストレージ層で、効率的なコントラクトとデータの取得を実現し、スマート コントラクトの相互作用を促進します。
  • ゲートウェイ: このブリッジはイーサリアムと StarkNet を接続し、資金の移動を容易にし、2 つのプラットフォーム間での資産のシームレスな移行を提供し、ユーザーが StarkNet の利点を活用できるようにします。

zk-STARK の実装を通じて、StarkNet はオンチェーン検証と並行してオフチェーン計算を可能にし、ブロックチェーン計算の安全かつプライベートな実行を強化することでスケーラビリティを実現します。 Cairo のような StarkNet の基礎テクノロジーは、その STARK 証明者および検証者とともに、現実世界のアプリケーションの厳しさに耐え、その効率性と信頼性を証明しています。

StarkNet のネイティブ エクスプローラーとは何ですか?

StarkNet のエコシステムには、透明性とユーザー エンゲージメントのための重要なツール、特にブロック エクスプローラーであるVoyagerとStarkScanが装備されています。これらのプラットフォームは、それぞれ Ethereum および Binance Smart Chain の Etherscan および BSCscan と同様に機能します。これらはユーザーにネットワークへの透明な窓を提供し、StarkNet 内のトランザクション、資産、ウォレットのアクティビティを監視および追跡できるようにします。

他のブロックチェーン ネットワークの対応物と同様に、これらのエクスプローラーを使用すると、ユーザーは StarkNet の運用の複雑な網を詳しく調べることができます。すべてのスマート コントラクトのやり取り、トークン転送、アドレス残高は細心の注意を払って記録され、一般にアクセスできるようになります。このレベルの透明性は、ブロックチェーン エコシステムに対する信頼の基礎であるだけでなく、ネットワークのアクティビティをリアルタイムで分析したい開発者、トレーダー、愛好家にとって重要なリソースとしても機能します。

さらに、これらのツールは、ネットワークの健全性と効率についての洞察を提供するため、開発者にとってもユーザーにとっても同様に非常に貴重です。たとえば、Voyager や StarkScan を使用すると、長期にわたるガス料金を評価したり、最も人気のある契約を特定したり、トランザクション量を追跡してネットワークの使用率を測定したりできます。

さらに、StarkNet エコシステムのセキュリティと完全性に関心がある人にとって、ブロック エクスプローラーは説明責任のレイヤーを提供します。トランザクションの検証と契約の監査証跡を容易にすることで、不正行為に対してプラットフォームの安全性を確保することができます。

StarkNet が成長を続け、より広範なブロックチェーン インフラストラクチャと統合するにつれて、そのようなエクスプローラーの役割は拡大し、ユーザー エクスペリエンスとネットワーク監視を強化するためのより多くの機能が組み込まれる可能性があります。ウォレットアクティビティのプッシュ通知、トランザクションの高度なフィルタリングオプション、さらにはDeFiプラットフォームとの統合などの機能が、これらの重要なツールの標準コンポーネントとなり、StarkNetエコシステムをさらに充実させる可能性があります。

StarkNet はどのようにイーサリアム ネットワークと統合しますか?

StarkNet はイーサリアムの拡張機能として動作し、イーサリアムの処理能力を強化する二次層として機能します。 StarkNet はレイヤー 2 プロトコルとして、イーサリアムのトランザクション機能を強化します。

イーサリアムのベースレイヤーは従来、1 秒あたり約 30 のトランザクションを処理しますが、ピーク時にはこれがボトルネックになる可能性があります。 StarkNet は StarkWare の最先端の STARK テクノロジーを活用してスループットを向上させ、取引手数料を削減し、これらのボトルネックを桁違いに緩和する可能性があります。

このようなスケーラビリティ ソリューションにより、イーサリアムの処理能力は 1 秒あたり 100,000 トランザクションという驚異的な水準まで向上すると予測されており、イーサリアムの共同創設者ヴィタリック ブテリン氏は、この数字は StarkNet のようなロールアップ テクノロジーのおかげで達成可能な数字であると述べています。

StarkNet は、開発者コミュニティに対して、高性能でスケーラブルな DApp 開発の機会を広げます。安全な暗号証明のために zk-STARK を採用し、Cairo プログラミング言語に合わせて微調整されているため、セキュリティとスケーラビリティの間のトレードオフを回避する洗練された DApps の作成が可能になります。

この機能の拡張は、イーサリアムの主要ネットワークの一般的な制約を超えて拡張され、複雑な DeFi ソリューション、NFT マーケットプレイス、ゲームベンチャーなどのアプリケーションの開発への道を開きます。

イーサリアム財団と暗号通貨分野の影響力のある人物の集団によって支援されている StarkNet とイーサリアムの共生は、StarkNet のような変革的な影響力を持つレイヤー 2 ソリューションがより広範なイーサリアム フレームワークに及ぼすことができるという業界全体のコンセンサスを示しています。開発が進むたびに、スケーラブルで高性能、経済効率の高いブロックチェーン インフラストラクチャを提供するというイーサリアムの使命にとって、ますます不可欠なものになってきています。

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