STA:StarkNet 组成部分、工作原理与网络延迟

在这篇文章中，我会向你介绍三个东西

StarkNet的组成部分StarkNet的工作原理StarkNet网络延迟的原因首先我要说明，文中75%以上的知识是由StarkNet开发倡导者?@barretodavid?写的文章翻译而来，剩余的25%是我增添的，有英文阅读能力的小伙伴可以自行阅读原文。

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

组成部分

StarkNet有五个组成部分。分别是在StarkNet上的Prover，Sequencer和全节点；以及部署在以太坊上的验证者和核心状态合约。接下来我将逐步解释他们的功能，需要提醒的是下文出现的交易和事务都由transaction翻译而来，根据语境进行变换。

慢雾安全预警：Nuxt.js出现远程代码执行漏洞攻击案例，请相关方及时升级:金色财经报道，据慢雾区消息，Nuxt.js远程代码执行漏洞(CVE-2023-3224) PoC在互联网上公开，目前已出现攻击案例。Nuxt.js是一个基于Vue.js的轻量级应用框架，可用来创建服务端渲染(SSR) 应用，也可充当静态站点引擎生成静态站点应用，具有优雅的代码结构分层和热加载等特性。Nuxt中存在代码注入漏洞，当服务端以开发模式启动时，远程未授权攻击者可利用此漏洞注入恶意代码并获取目标服务器权限。其中，Nuxt == 3.4.0，Nuxt == 3.4.1，Nuxt == 3.4.2 均受到影响。加密货币行业有大量平台采用此方案构建前后端服务，请注意风险，并将Nuxt升级到3.4.3或以上版本。[2023/6/15 21:39:39]

排序器

元宇宙项目Digital Village完成400万美元融资:1月13日消息，法国元宇宙初创公司Digital Village宣布完成400万美元新一轮融资，本轮融资由时尚品牌欧莱雅旗下基金BOLD、英国时装协会、Venture Reality Fund、Venrex等机构参投。新资金将推动其开发3D世界并推出高级头像定制和虚拟商店功能。本次投资是BOLD首次在元宇宙和Web3领域进行的风险投资交易。

据悉，Digital Village通过为品牌和创作者配备工具，在元宇宙中构建引人入胜的沉浸式虚拟体验，允许个人的虚拟形象在虚拟空间中移动和社交，并在数字平台上分享经验和资产，其接口支持以太坊和Vechain。

此前金色财经报道，Digital Village完成200万美元种子轮融资。（WWD）[2023/1/13 11:09:50]

是一个链下服务器，接收所有的事务、订单，确认并捆绑他们到区块。目前只有一个由StarkWare控制的排序器。但在未来有去中心的区块创建计划。为了让排序器确认交易，它必须使用Cairo操作系统来执行交易，这是EVM的替代品，用于用Cairo编写的智能合约。

圣基茨和尼维斯将在2023年采用比特币现金作为法定货币:金色财经报道，圣基茨和尼维斯总理Terrance Drew在圣基茨和尼维斯的BCH会议上宣布，BCH将在2023年3月成为该国的法定货币。他补充说，该国还将研究开采BCH，并欢迎与加密货币的 \"未来机会 \"对话和探索。

该公告引发了关于该国选择采用比特币现金而不是比特币的辩论，支持该决定的人将反对者指向WhyBitcoinCash网站以获取信息。（cryptoslate）[2022/11/14 12:59:48]

证明者

证明者负责生成一个加密证明，以证明排序器在通过执行新区块中包含的交易得出新的全局状态时进行计算的完整性。为了让验证器生成有效性证明，它需要得到由排序器执行计算的"执行轨迹"，由Cairo语言生成。

目前系统中只有一个证明者，它不仅为StarkNet生成证明，也为所有其他运行在自己的StarkExRollup上的应用程序生成证明。这就是为什么这项服务也被称为"共享证明器"或SHARP。

Blockworks：Arbitrum将重新启动Odyssey:金色财经报道，据 Blockworks 消息，随着成功完成 Nitro 迁移，Arbitrum 将重新启动 Odyssey，Arbitrum 预计，随着系统重新校准，定序器会在数天到数周内降低 gas 费用，而此前 Odyssey 暂停就是因为交易费用的飙升。据悉，Arbitrum 还暗示正在开发一个去中心化测序仪（sequencer）并推出一些验证器。[2022/9/2 13:03:18]

全节点

是运行Pathfinder客户端的机器，以记录在Rollup中执行的所有事务，并跟踪系统的当前全局状态。

全节点通过p2p网络接收这些信息。全局状态的变化和与之相关的有效性证明在每次创建新区块时都会被共享。当一个新的全节点建立后，它能够通过连接到Ethereum节点并处理所有与StarkNet相关的L1事务来重构Rollup的历史

验证者

验证者是以太坊上的一个智能合约，它从证明者那里接收新生成的证明作为L1交易并在链上进行确认。确认的结果被发送到StarkNet的核心智能合约以保存记录，并从StarkNet触发一组新的L1交易来更新链上的全局状态以保存记录。

StarkNetCore

Core是一个智能合约，每当一个新的L2区块被创建并且其加密证明被验证者成功地在链上确认时，它就会从StarkNet接收对L2全局状态的改变。

状态转换以"calldata"的形式发送，以节省多个L1事务的气体，因为单个区块的空间有限。

这些关于StarkNet的"metadata"被StarkNet的全节点解密，以便在首次同步时重建网络的历史。

工作原理

当我们在StarkNet上发起一个交易，Starknet中的排序器给交易排序，确认、出块后执行交易；StarkNet上的证明者给交易生成证明，并发送给以太坊的验证者；验证者将收到的证明作为L1交易在以太坊验证(validata)，验证结果发送给同在以太坊上的StarkNetCore合约，当StarkNetCore合约确认验证者在链上成功确认其加密证明时，它都会接收对StarkNet全局状态的更改。状态事务作为“calldata”来发送，以节省L1事务gas。这些“metadata”可被StarkNet全节点解密。全节点基本扮演存储角色，状态改变，元数据，证明。记录在Rollup中执行的所有事务，并跟踪系统的当前全局状态。在有必要的时候，解密“metadata”来重构StarkNet的历史。

网络延迟

目前我们在StarkNet上的网络延迟由两个因素构成。

第一个是StarkNet固定的一分钟出块时间。

关于一分钟出块时间，StarkNet上的证明者每隔一分钟就会生成一个有效性证明，对应于过去60秒内发生的所有交易。有效性证明和该间隔期间的状态转换被提交给完整节点，每一分钟完成一次StarkNet上的结算。

简单来讲，StarkNet每一分钟出一次块，有图为证：

而每隔一小时，系统会从每分钟创建的所有有效性证明中生成一个有效性证明，并将其与该区间内发生的所有状态变化一起提交给以太坊，每小时在以太坊上完成一次结算。不过这个一小时并不需要用户等待。

第二个因素是证明生成速度。它和一分钟出块的时间是并行的。

目前StarkNet的证明生成速度慢于排序的速度，但在StarkNet之后的升级中增加了并行交易，因此可以进一步提升处理量。

总结：StarkNet的等待时间由固定的一分钟出块和证明生成速度构成。前者实际不到一分钟，后者可以随着网络升级和ZK加速硬件的推进而得到改善，这两者也是并行的。因此，StarkNet的网络延迟将会越来越低。

责任编辑：Kate

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