STA:StarkNet 組成部分、工作原理與網絡延遲

在這篇文章中，我會向你介紹三個東西

StarkNet的組成部分StarkNet的工作原理StarkNet網絡延遲的原因首先我要說明，文中75%以上的知識是由StarkNet開發倡導者?@barretodavid?寫的文章翻譯而來，剩余的25%是我增添的，有英文閱讀能力的小伙伴可以自行閱讀原文。

https://david-barreto.com/starknets-architecture-review/#more-4602

組成部分

StarkNet有五個組成部分。分別是在StarkNet上的Prover，Sequencer和全節點；以及部署在以太坊上的驗證者和核心狀態合約。接下來我將逐步解釋他們的功能，需要提醒的是下文出現的交易和事務都由transaction翻譯而來，根據語境進行變換。

Flipside Crypto與Linea發布在Linea主網上部署Aave V3溫度檢查提案:7月15日消息，區塊鏈分析公司Flipside Crypto與ConsenSys的Layer2網絡Linea在Aave社區發起在Linea主網上部署Aave V3溫度檢查提案，此前7月10日Aave社區已通過在Linea測試網上部署Aave V3溫度檢查投票，并已成功部署。該提案稱，尚無將該提案付諸表決的固定時間表，團隊預計在8月中下旬將討論推進到后續治理階段。[2023/7/15 10:57:08]

排序器

是一個鏈下服務器，接收所有的事務、訂單，確認并捆綁他們到區塊。目前只有一個由StarkWare控制的排序器。但在未來有去中心的區塊創建計劃。為了讓排序器確認交易，它必須使用Cairo操作系統來執行交易，這是EVM的替代品，用于用Cairo編寫的智能合約。

比特幣全網未確認交易數量為22089筆:金色財經報道，據BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為22089筆，全網算力為267.56EH/s，24小時交易速率為3.11交易/s，目前全網難度為36.84T，預測下次難度下降0.7%至36.58T，距離調整還剩2天7小時。[2022/11/5 12:18:23]

證明者

證明者負責生成一個加密證明，以證明排序器在通過執行新區塊中包含的交易得出新的全局狀態時進行計算的完整性。為了讓驗證器生成有效性證明，它需要得到由排序器執行計算的"執行軌跡"，由Cairo語言生成。

目前系統中只有一個證明者，它不僅為StarkNet生成證明，也為所有其他運行在自己的StarkExRollup上的應用程序生成證明。這就是為什么這項服務也被稱為"共享證明器"或SHARP。

BAYC系列NFT過去24小時交易額增長近200%:金色財經報道，OpenSea最新數據顯示，Bored Ape Yacht Club（BAYC）系列NFT過去24小時的交易額為208ETH，增長率為182%。近24小時交易額排名位列OpenSea第3。[2022/10/30 11:58:20]

全節點

是運行Pathfinder客戶端的機器，以記錄在Rollup中執行的所有事務，并跟蹤系統的當前全局狀態。

全節點通過p2p網絡接收這些信息。全局狀態的變化和與之相關的有效性證明在每次創建新區塊時都會被共享。當一個新的全節點建立后，它能夠通過連接到Ethereum節點并處理所有與StarkNet相關的L1事務來重構Rollup的歷史

數據：BTC總市值占比跌至歷史低位，當前為38.42%:金色財經消息，數據顯示，自6月中旬以來，BTC總市值占比整體呈下跌趨勢，今日一度跌至38.39%，現略回升至38.42%，較峰值73.61%下降了近48%，正處于歷史最低水平。[2022/8/30 12:58:06]

驗證者

驗證者是以太坊上的一個智能合約，它從證明者那里接收新生成的證明作為L1交易并在鏈上進行確認。確認的結果被發送到StarkNet的核心智能合約以保存記錄，并從StarkNet觸發一組新的L1交易來更新鏈上的全局狀態以保存記錄。

StarkNetCore

Core是一個智能合約，每當一個新的L2區塊被創建并且其加密證明被驗證者成功地在鏈上確認時，它就會從StarkNet接收對L2全局狀態的改變。

狀態轉換以"calldata"的形式發送，以節省多個L1事務的氣體，因為單個區塊的空間有限。

這些關于StarkNet的"metadata"被StarkNet的全節點解密，以便在首次同步時重建網絡的歷史。

工作原理

當我們在StarkNet上發起一個交易，Starknet中的排序器給交易排序，確認、出塊后執行交易；StarkNet上的證明者給交易生成證明，并發送給以太坊的驗證者；驗證者將收到的證明作為L1交易在以太坊驗證(validata)，驗證結果發送給同在以太坊上的StarkNetCore合約，當StarkNetCore合約確認驗證者在鏈上成功確認其加密證明時，它都會接收對StarkNet全局狀態的更改。狀態事務作為“calldata”來發送，以節省L1事務gas。這些“metadata”可被StarkNet全節點解密。全節點基本扮演存儲角色，狀態改變，元數據，證明。記錄在Rollup中執行的所有事務，并跟蹤系統的當前全局狀態。在有必要的時候，解密“metadata”來重構StarkNet的歷史。

網絡延遲

目前我們在StarkNet上的網絡延遲由兩個因素構成。

第一個是StarkNet固定的一分鐘出塊時間。

關于一分鐘出塊時間，StarkNet上的證明者每隔一分鐘就會生成一個有效性證明，對應于過去60秒內發生的所有交易。有效性證明和該間隔期間的狀態轉換被提交給完整節點，每一分鐘完成一次StarkNet上的結算。

簡單來講，StarkNet每一分鐘出一次塊，有圖為證：

而每隔一小時，系統會從每分鐘創建的所有有效性證明中生成一個有效性證明，并將其與該區間內發生的所有狀態變化一起提交給以太坊，每小時在以太坊上完成一次結算。不過這個一小時并不需要用戶等待。

第二個因素是證明生成速度。它和一分鐘出塊的時間是并行的。

目前StarkNet的證明生成速度慢于排序的速度，但在StarkNet之后的升級中增加了并行交易，因此可以進一步提升處理量。

總結：StarkNet的等待時間由固定的一分鐘出塊和證明生成速度構成。前者實際不到一分鐘，后者可以隨著網絡升級和ZK加速硬件的推進而得到改善，這兩者也是并行的。因此，StarkNet的網絡延遲將會越來越低。

責任編輯：Kate

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