ARK:Cairo 或将取代 Solidity 的原因

在这篇文章中，我将论证Cairo可以影响即将到来的可证明计算的浪潮，就像Solidity支持可组合计算一样。Cairo是StarkNet的原生编程语言，StarkNet是一种用于扩展以太坊的L2网络。

当我们把智能合约仅仅看作是金融的延伸(DeFi)或网络的泛化(web3)时，这是令人遗憾的。智能合约网络实际上是可组合计算的平台。

以太坊嵌入了一些允许其计算机程序互操作的标准：

透明字节码

标准化API结构

保证正常运行时间

内置支付基础设施

由Cairo语言社区和贡献者创作的The Cairo Book文档现已发布:4月18日消息，由 Cairo 语言社区和贡献者创作的The Cairo Programming Language Book 文档现已发布，阐述了 Cairo 的概念、常见的编程概念、Cairo 的所有权系统、Cairo 函数测试等内容。[2023/4/18 14:11:42]

完整的部署和交易沿袭

不同应用程序层之间无摩擦的合约

这些限制可能会降低开发人员的生产力，但也会以前所未有的规模激励有状态应用程序的组合和重用。

Solidity是可组合计算的第一个主流语言

StarkWare将推出Cairo 1.0版本，支持StarkNet的无许可网络要求:9月11日消息，零知识证明技术开发公司StarkWare宣布编程语言Cairo1.0版本，核心将是中间表示层（intermediary representation layer）Sierra，可增强可用性、安全性和便利性，支持StarkNet的无许可网络要求，并将简化和保护协议，目前开发已经在进行中，预计第一个版本将很快发布。

此外Cairo1.0也会影响Regenesis，StarkWare将在未来几周内发布有关Regenesis的更多信息。

注：Cairo语言是StarkNet的原生智能合约语言，于2020年推出。[2022/9/13 13:25:48]

Solidity被创建为一种与上述标准兼容的简单语言。它提供了:

CaixaBank分支机构Imagin进军元宇宙:金色财经报道，CaixaBank数字金融分支机构Imagin成为首家在元宇宙开设网站的欧洲金融科技公司。Imagin将通过imaginCafé的虚拟版本进入元宇宙。imaginCafé是该公司位于巴塞罗那市中心的实体空间，用户可以在这里访问与文化、创意、技术和可持续发展有关的内容。

该网站的元宇宙版imaginCafé采用了3D模型，位于繁华的福雷斯特广场(Forrest Plaza)的虚拟平台Decentraland上，用户可以通过他们的数字设备使用链接或二维码进入。除了在Decentraland的体验空间，imagin还在增强现实平台OVR中获得了一个虚拟地块，并在该平台上建立了自己的imaginCafé。（finextra）[2022/4/9 14:14:13]

基本状态机功能(状态、访问、更新等)

Caitex交易所上线FileCoin-HKDT合约:币核科技Bluehelix战略合作的数字合约交易平台Caitex上线FileCoin-HKDT合约。用户可以用HKDT参与到IPFS代币FileCoin的合约交易中来，FIL合约指数经过加权计算，以保证交易的公平性。HKDT高级副总裁William表示港元稳定币HKDT将为更多金融衍生品提供保证金支持。

Caitex成立于2019年，成立伊始便获得Bluehelix生态基金会数百万早期投资。

币核科技Bluehelix是领先的区块链金融信息技术服务商，致力于为客户提供专业的技术支持和服务，现阶段已经为全球超过260家机构提供区块链金融技术。[2020/7/13]

无法访问不可组合的原语(例如，外部数据馈送)

合约对合约交互的接口

用于交易费用的内置gas计量

对底层虚拟机的高性能访问

虽然现有的编程语言可以适应可组合计算，但它们需要扩展和限制的组合，这很难合并。此外，在优化上其是与优化Solidity代码完全不同的性能指标，这些语言的编译器就是这么被定义的。

引入可证明的计算

StarkNet的可扩展性工具ZK-Rollups启用了一种被称为可证明计算的新范式。在这个范例中，我们保留了可组合计算的所有优点，但也允许程序证明它们已被执行，而无需重新运行。

这个简单想法允许我们从一个需要重新运行交易的网络(以太坊)转移到一个更好的网络(StarkNet)，在这个网络中，通过验证交易已以特定结果执行的证明来验证交易，这是一个更经济的操作。

因为这个范式是如此不同，它也需要一个不同的计算模型，有效地将程序转换成数值理论方程，而不是在机器上执行它们。

我们可以用什么编程语言来实现呢?

Solidityvs.Cairo

考虑Solidity是很自然的。首先，它已经支持组合(调用其他智能合约)，并被广泛采用。第二，在Solidity上部署了一系列应用程序，可以很容易地迁移到其他Layer2解决方案(包括支持可证明计算的zkSync)。第三，Solidity有一个维护良好的多层编译器，可以适应不同的用例。

但是Solidity并不是可证明计算的固有特性。任何接受惯用的Solidity代码并将其转换为证明的编译器都会遇到以下问题：

依赖于低效的数据结构，如`uint256

语言层面的可变性

缺乏高效的内置插件

没有底层访问

技术细节：在实践中，有两种不同的技术来证明通用程序(SNARK和STARK)。SNARK青睐的指令集更适合作为Solidity等语言的编译目标。STARK提供了更多的可伸展性，同时具有不太自然的指令集。当我们说“Solidity不是可证明计算的有效语言时，我们实际上是指两件事：1)Solidity可以有效地编码为SNARK，但它们不像STARK那样可扩展2)Solidity不是编译到STARK的最佳语言，因为在Solidity中常见的构造对于STARK来说是“昂贵的”。

Cairo有上述所有解决方案：

一个称为felt的底层字段整数数据类型是可用的(与uint256类型一起)

Cairo语言习惯上只编写一次(类似于函数式编程语言)

正在为常见计算开发越来越多的内置非确定性提示

Cairo提供了对底层原语的完全底层访问

Cairo编程更具挑战性，生态系统工具仍在不断成熟。但扩展以太坊的全部意义在于超越现有的限制，构建更好的可组合应用。如果是这样，为什么止步于Solidity?

Source：https://medium.com/yagi-fi/provable-vs-composable-computation-or-why-cairo-will-supersede-solidity-6b00e69bfc9e

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