StarkNet: A resposta ao desafio de escalabilidade do Ethereum?

A tecnologia Blockchain abriu caminho para transações seguras e armazenamento de dados, mas do jeito que está, a escalabilidade é um obstáculo significativo, especialmente para redes como Ethereum. Com o crescente número de usuários e transações, a rede pode ficar paralisada, levando a velocidades de transação mais lentas e custos mais elevados. Esta questão de escalabilidade é uma barreira substancial à adoção mais ampla da blockchain em vários setores.

Para resolver isso, a StarkNet surge como uma solução poderosa que aborda de frente as preocupações de escalabilidade do blockchain. Como um zk-rollup sem permissão — ou um rollup de validade descentralizado — a StarkNet estende a rede Ethereum, oferecendo um aprimoramento de camada 2 . Isso permite que aplicativos descentralizados ( DApps ) escalem seus cálculos sem limites, sem sacrificar a capacidade de composição ou a segurança do Ethereum.

StarkNet é sustentado pela tecnologia STARK, um sistema de prova criptográfica celebrado por sua segurança e escalabilidade. Ao implantar o STARK, a StarkNet pode verificar transações e cálculos complexos com mais eficiência, eliminando a necessidade de cada nó da rede processar cada transação. Isto agiliza a carga de trabalho e melhora muito a capacidade de transação da rede.

A integração da StarkNet com Ethereum significa um salto em frente para os desenvolvedores que desejam construir e implementar aplicações sofisticadas que requerem extensos recursos computacionais sem serem limitados pelas atuais limitações de escalabilidade. A StarkNet está posicionada para ser fundamental na realização do vasto potencial das aplicações descentralizadas e pode ser a chave para a introdução da tecnologia blockchain no mercado.

O que é StarkNet?

StarkNet se destaca como um sofisticado protocolo de camada 2 projetado para expandir as capacidades do Ethereum, visando seu notório congestionamento de rede. Essa expansão é facilitada pela adoção da tecnologia zk-STARKs , uma forma de prova de conhecimento zero que não apenas reforça a integridade e a privacidade dos dados, mas também amplifica a escalabilidade da rede. Com a infraestrutura da StarkNet, os desenvolvedores têm as ferramentas para criar e operar contratos inteligentes eficientes em uma estrutura descentralizada, contornando os obstáculos das altas taxas de gás e, ao mesmo tempo, mantendo a segurança robusta que os aplicativos exigem.

A ambição da StarkNet é criar uma base que atenda aos DApps com métricas de desempenho exigentes e necessidade de despesas mínimas de transação. Seu design é particularmente benéfico para campos emergentes, como DeFi , mercados NFT e plataformas de jogos baseadas em blockchain.

Graças à sua versatilidade e capacidades de ponta, a linguagem de programação Cairo torna-se um recurso fundamental para desenvolvedores que usam StarkNet, permitindo-lhes aproveitar o rendimento excepcional e a adaptabilidade da rede para conceber e executar DApps inovadores e feitos sob medida.

Por trás da StarkNet está a StarkWare , uma empresa fundada em 2018 por Uri Kolodny , Alessandro Chiesa e Eli Ben-Sasson e está sediada em Netanya, Israel. Além do StarkNet, a StarkWare também lançou o StarkEx , uma solução criada para aumentar a escalabilidade e o desempenho de plataformas de negociação descentralizadas.

O ecossistema StarkNet viu um aumento impressionante em atividade e valor, uma prova de sua vantagem competitiva, do aumento de projetos inventivos que está alimentando e das questões fundamentais que está preparado para resolver no espaço blockchain. À medida que a StarkNet avança, ela está à beira de transformar fundamentalmente a escalabilidade e usabilidade do Ethereum, acelerando potencialmente a integração da tecnologia blockchain em diversos setores verticais da indústria.

Qual é a tecnologia por trás da StarkNet?

StarkNet aprimora a escalabilidade do Ethereum aproveitando uma técnica criptográfica engenhosa conhecida como zk-STARKs, funcionando como uma camada de protocolo secundária.

Aprofundando-se nos zk-STARKs, estes são uma forma de prova criptográfica pioneira da StarkWare, crucial para garantir computação segura e privada em plataformas blockchain. Eles operam transferindo cálculos complexos para um provador STARK externo, que então formula provas criptográficas. Posteriormente, um verificador STARK na blockchain valida essas provas, certificando a precisão dos cálculos.

StarkWare fundiu engenhosamente álgebra contemporânea com funções hash robustas para otimizar zk-STARKs. A empresa fez progressos notáveis em provas complexas, como provas quase lineares verificáveis probabilisticamente (PCPs), provas oracle interativas (IOPs) e protocolos de codificação algébrica eficientes como FRI, posicionando seu provador e verificador STARK como o mais rápido disponível, superando outros métodos criptográficos. Notavelmente, esta tecnologia é construída com base em suposições criptográficas mínimas e mais seguras, oferecendo resistência quântica, transparência e uma configuração livre de armadilhas criptográficas e falhas ocultas.

A infraestrutura da StarkNet fornece um ambiente eficaz e econômico para execução inteligente de contratos, compreendendo vários componentes principais:

Registro de Contratos : Este componente atua como um índice abrangente, catalogando todos os contratos inteligentes dentro da StarkNet, garantindo que sejam facilmente identificáveis e acessíveis.
Operador ZK : Esta entidade é adepta da elaboração de provas ZK para transações, orquestrando a estrutura de dados em árvore Merkle que facilita a criação de provas, garantindo precisão e confiabilidade nas provas.
Gerente de Execução (EM) : O EM orquestra a sinfonia da rede, supervisionando a execução de contratos inteligentes e gerenciando transações, atualizando o estado da rede com cada transação para manter operações perfeitas.
Verificador : Atuando como escrutinador da autenticidade, o verificador confirma a validade das provas ZK, essenciais para a integridade e precisão das execuções contratuais, garantindo a legitimidade.
Linguagem de programação Cairo : StarkNet foi construído usando Cairo, uma linguagem adaptada para zk-STARKs, permitindo a criação de contratos inteligentes complexos e seguros, com uma estrutura que suporta testes de contratos locais antes da implantação da rede.
Fábrica de verificadores de provas : Esta instalação produz verificadores conforme necessário, gerenciando sua criação e ciclo de vida, garantindo que o sistema possa validar processos de forma eficaz.
Armazenamento : em sua essência, StarkNet apresenta uma camada de armazenamento que utiliza uma estrutura de árvore Merkle para contratos eficientes e recuperação de dados, agilizando interações de contratos inteligentes.
Gateway : Esta ponte conecta Ethereum e StarkNet, facilitando a transferência de fundos, proporcionando uma transição perfeita de ativos entre as duas plataformas e permitindo que os usuários aproveitem os benefícios da StarkNet.

Através da implementação de zk-STARKs, a StarkNet atinge escalabilidade ao permitir a computação off-chain juntamente com a verificação on-chain, reforçando a execução segura e privada de computações blockchain. As tecnologias fundamentais da StarkNet, como Cairo, juntamente com seus provadores e verificadores STARK, resistiram aos rigores da aplicação no mundo real, provando sua eficiência e confiabilidade.

Qual é o explorador nativo do StarkNet?

O ecossistema da StarkNet está equipado com ferramentas essenciais para transparência e envolvimento do usuário, principalmente seus exploradores de blocos, Voyager e StarkScan . Essas plataformas funcionam de forma semelhante ao Etherscan e BSCscan para Ethereum e Binance Smart Chain, respectivamente. Eles fornecem aos usuários uma janela clara para a rede, permitindo-lhes monitorar e rastrear transações, ativos e atividades de carteira dentro da StarkNet.

Como suas contrapartes em outras redes blockchain, esses exploradores permitem que os usuários mergulhem na intrincada rede de operações da StarkNet. Cada interação de contrato inteligente, transferência de token e saldo de endereço é meticulosamente registrada e disponibilizada publicamente. Este nível de transparência não é apenas fundamental para a confiança no ecossistema blockchain, mas também serve como um recurso vital para desenvolvedores, comerciantes e entusiastas que desejam analisar a atividade da rede em tempo real.

Além disso, essas ferramentas são inestimáveis tanto para desenvolvedores quanto para usuários, pois fornecem insights sobre a saúde e a eficiência da rede. Por exemplo, usando o Voyager ou o StarkScan, pode-se avaliar as taxas do gás ao longo do tempo, identificar os contratos mais populares ou rastrear o volume de transações para avaliar a utilização da rede.

Além disso, para aqueles interessados na segurança e integridade do ecossistema StarkNet, os exploradores de blocos oferecem uma camada de responsabilidade. Ao facilitar a verificação de transações e trilhas de auditoria de contratos, eles ajudam a garantir que a plataforma permaneça segura contra atividades fraudulentas.

À medida que a StarkNet continua a crescer e a integrar-se com a infraestrutura mais ampla de blockchain, o papel de tais exploradores provavelmente se expandirá, incorporando mais recursos para melhorar a experiência do usuário e a supervisão da rede. Recursos como notificações push para atividades de carteira, opções sofisticadas de filtragem para transações e até integração com plataformas DeFi podem se tornar componentes padrão dessas ferramentas vitais, enriquecendo ainda mais o ecossistema StarkNet.

Como a StarkNet se integra à rede Ethereum?

StarkNet opera como uma extensão do Ethereum, servindo como uma camada secundária que aprimora a capacidade de processamento do Ethereum. Como um protocolo de camada 2, o StarkNet potencializa as capacidades transacionais do Ethereum.

Embora a camada base do Ethereum tradicionalmente lide com cerca de 30 transações por segundo, isso pode gerar gargalos durante horários de pico. A StarkNet aproveita a tecnologia STARK de ponta da StarkWare para aumentar o rendimento e reduzir as taxas de transação, potencialmente aliviando esses gargalos em ordens de magnitude.

Essas soluções de escalabilidade são projetadas para aumentar o poder de processamento do Ethereum para impressionantes 100.000 transações por segundo, um número citado pelo cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, como estando ao alcance graças a tecnologias cumulativas como StarkNet.

Para a comunidade de desenvolvedores, a StarkNet abre um reino de oportunidades de desenvolvimento de DApp escaláveis e de alto desempenho. Ele adota zk-STARKs para provas criptográficas seguras e é ajustado à linguagem de programação Cairo, permitindo a criação de DApps sofisticados que evitam o compromisso entre segurança e escalabilidade.

Esta expansão de capacidades vai além das restrições típicas da rede primária da Ethereum, abrindo caminho para o desenvolvimento de soluções DeFi complexas, mercados NFT e empreendimentos de jogos, entre outras aplicações.

Apoiada pela Fundação Ethereum e por um grupo de figuras influentes no domínio das criptomoedas, a simbiose da StarkNet com a Ethereum ilustra o consenso de toda a indústria sobre a influência transformadora que as soluções da camada 2, como a StarkNet, podem exercer na estrutura mais ampla da Ethereum. A cada desenvolvimento, torna-se cada vez mais parte integrante da missão da Ethereum oferecer uma infraestrutura blockchain escalável, de alto desempenho e economicamente eficiente.

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