StarkEx là gì? Tổng quan về mảnh ghép quan trọng của Starkware

1. Tổng quan

StarkEx và StarkNet là hai sản phẩm chính của StarkWare. StarkNet hoạt động như một blockchain thực sự, được sử dụng cho mục đích chung tương tự Ethereum và không cần cấp phép (Permissionless).

StarkEx thì hoạt động như một dịch vụ mở rộng quy mô được cấp phép chạy trên Ethereum, mạnh mẽ với các thiết kế cho các trường hợp sử dụng cụ thể như: thanh toán, giao dịch, swap, phái sinh, đúc NFT…

2. StarkEx là gì?

Vậy StarkEx là gì? Nói một cách đơn giản thì đây là một công cụ có khả năng mở rộng layer 2, sử dụng cộng nghệ Stark và Rollup để tạo bằng chứng hợp lệ.

StarkEx như một Saas (Software as a Service), giúp các dApps có thể xây dựng trên dịch vụ StarkEx. StarkEx đa số hỗ trợ tốt cho các ứng dụng thông thường hiện có như việc mint và giao dịch NFT, giao dịch phái sinh, AMM, giao dịch spot, thanh toán,…

StarkEx triển khai mainnet từ tháng 6/2020, với hàng chục dự án đã sử dụng dịch vụ của StarkEx như rhino.fi (trước đây là DeversiFi), ImmutableX, dYdX, Sorare, Myria, ApeX pro hay Reddio.

3. Các thành phần của StarkEx

Hệ thống StarkEx có thành phần ngoài chuỗi (off-chain) và thành phần trên chuỗi (on-chain).

3.1. Thành phần ngoài chuỗi (off-chain)

Bao gồm các chức năng:

Duy trì trạng thái của order.
Thực hiện các giao dịch trong hệ thống;
Cập nhật trạng thái cho thành phần trên chuỗi (on-chain).

3.2. Thành phần trên chuỗi (on-chain)

Bao gồm các chức năng:

Thực thi tính hợp lệ của quá trình chuyển đổi trạng thái;
Đảm bảo sự cam kết của trạng thái và tài sản hệ thống;
Quản lý các tài khoản (Giao dịch Spot của StarkEx) trên chuỗi (on-chain).

StarkEx cung cấp dữ liệu người dùng của bạn bằng cách sử dụng các chế độ sẵn có của dữ liệu sau:

Chế độ ZK-Rollup;
Chế độ Validium;
Chế độ Volition, cho phép người dùng chọn giữa chế độ ZK-Rollup hoặc Validium cho mỗi giao dịch.

4. Kiến trúc của StarkEx là gì?

Tất cả các giao dịch trong hệ thống được thực hiện bởi các ứng dụng và gửi đến StarkEx Service.
StarkEx Service đóng lô các giao dịch và gửi lô đó đến SHARP, một dịch vụ chứng minh được chia sẻ, để tạo bằng chứng chứng minh tính hợp lệ của lô.
SHARP gửi bằng chứng STARK tới STARK Verifier trên chuỗi (on-chain) để xác minh.
Sau đó, StarkEx Service sẽ gửi một giao dịch cập nhật trạng thái on-chain tới Hợp đồng StarkEx, giao dịch này sẽ chỉ được chấp nhận nếu người xác minh (Verifier) thấy bằng chứng hợp lệ.

Bạn tương tác với hệ thống bằng cách gửi các giao dịch trực tuyến đến Hợp đồng StarkEx và các giao dịch ngoại tuyến đến ứng dụng.

5. Công nghệ của dự án

5.1. zkStark (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge)

STARKs là một hệ thống bằng chứng (proof) cho phép chứng minh và xác minh các tính toán (computations). Nó cho phép xử lý một phép tính lớn, tạo bằng chứng cho sự chính xác của phép tính và sau đó xác minh bằng chứng rất nhanh mà không trải qua nhiều bước.

STARK có thể đóng một vai trò quan trọng trong khả năng mở rộng của blockchain bằng cách thực hiện các phép tính lớn được thực thi ngoài chuỗi (off-chain), vì việc thực thi ngoài chuỗi sẽ rẻ hơn, chỉ cần xác minh và đòi hỏi một phần nhỏ của việc tính toán so với việc được thực hiện trên chuỗi.

Với việc Sử dụng STARK, các giải pháp Layer 2 sẽ kết hợp với nhau và tính toán hàng nghìn giao dịch, sau đó xác minh tính hợp lệ của chúng trên chuỗi bằng một bằng chứng STARK duy nhất. Chi phí của quy trình trên chuỗi được phân chia giữa tất cả các giao dịch. Điều này không ảnh hưởng đến bảo mật Ethereum và giúp tiết kiệm chi phí gas thấp cho mỗi giao dịch.

Với việc chi phí tính toán thấp sẽ mở ra một khả năng ứng dụng mới mà trước đây khó có thể thực thi trên chuỗi. Điều này giúp cho thuộc tính của STARKs trở thành một khối xây dựng tuyệt vời để cải thiện trải nghiệm người dùng và giảm chi phí gas, trong khi vẫn duy trì tính bảo mật của Ethereum.

5.2. Cairo

Cairo là một ngôn ngữ hoàn chỉnh Turing giúp tất cả các nhà blockchain Dev có thể khai thác sức mạnh của STARK. Cairo tạo các chương trình có thể chứng minh được cho tính toán chung và cho phép tạo bằng chứng hiệu quả.

Một hệ thống hoàn chỉnh Turing có nghĩa là một hệ thống trong đó chương trình có thể được viết sẽ tìm thấy câu trả lời, tức là nó có thể được sử dụng để giải quyết bất kỳ vấn đề tính toán nào (mặc dù không có gì đảm bảo về thời gian chạy hoặc bộ nhớ).

5.3. SHARP

SHARP là một hệ thống cho phép thu thập một tập hợp các Cairo Programs (khác nhau) để tạo ra một proof cho tất cả chúng, sau đó đưa proof này lên Ethereum để nó được xác minh bởi một STARK verifier (một smart contract trên Ethereum).

Mục tiêu chung của SHARP là giảm phí gas xác minh proof.

6. Điểm nổi bật của StarkEx

6.1. Bằng chứng hợp lệ (Validity Proofs)

Validity Proofs là bằng chứng đại diện của một số tính toán ngoài chuỗi được gửi đến một hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh chỉ cập nhật chuỗi khối với giá trị mới này sau khi nó được xác minh là chính xác.

Validity Proofs của StarkEx đảm bảo rằng chỉ dữ liệu hợp lệ, kết quả của các tính toán được thực hiện với tính toàn vẹn, mới được gửi đến và cam kết trên chuỗi.

Mỗi giao dịch phát sinh sẽ được xác minh lần đầu tiên ngoài chuỗi. Khi đó, StarkEx Prover sẽ tạo ra bằng chứng xác minh để Verifier trên chuỗi xác thực nhằm đảm bảo rằng chỉ những giao dịch hợp lệ mới được thực hiện trên chuỗi.

6.2. Khả năng mở rông quy mô lớn (Massive Scale)

Khả năng mở rộng quy mô lớn của StarkEx trở nên độc đáo khi có sự phân chia tính toán không đồng đều giữa Prover ngoài chuỗi và Verifier trên chuỗi.

Nhiệm vụ của Prover ngoài chuỗi là xử lý các lô giao dịch lớn và tạo bằng chứng STARK. Trong khi đó, Verifier trên chuỗi sẽ kiểm tra bằng chứng STARK trong một vài bước tính toán.

Sự chênh lệch trong việc phân chia tính toán giữa hai đối tượng này cho phép StarkEx mở rộng quy mô lớn ngoài chuỗi – nơi mà StarkWare sử dụng để xử lý các phép tính lớn mà tính toàn vẹn trước khi được thực thi trên chuỗi (on-chain) nhằm giảm thiểu độ phức tạp trong việc tính toán.

6.3. Self-Custody

StarkEx cấp quyền cho các ứng dụng tự quản lý và sử dụng các cơ chế chống kiểm duyệt sáng tạo để đảm bảo rằng tiền của người dùng luôn được họ quản lý.

6.4. Dữ liệu khả dụng – Data Availability (DA)

StarkEx đã được phát triển để phục vụ nhiều nhu cầu của người dùng và ứng dụng.

Đối với một số người, chế độ ZK-Rollup (dữ liệu on-chain) là tối ưu; đối với những người khác, chế độ Validium (dữ liệu off-chain) sẽ tốt hơn.

Dữ liệu trên chuỗi được cho là an toàn hơn nhưng cũng đắt hơn. StarkEx V4.5 đã giới thiệu Volition, chế độ DA kết hợp, trong đó người dùng có thể chọn đặt dữ liệu trên chuỗi hoặc ngoài chuỗi.

6.5. Khả năng tính toán

StarkEx được xây dựng dựa trên một ngôn ngữ lập trình ZKP cho hiệu suất cao được phát triển bởi StarkWare có tên là Cairo. Với ngôn ngữ lập trình này, StarkEx có thể hỗ trợ mọi logic kinh doanh.

6.6. Thành tựu của StarkEx

StarkEx đã được chạy Mainnet kể từ tháng 6 năm 2020.

Tính đến thời điểm viết bài, StarkEx đã xử lý hơn $993B, giải quyết hơn 458M giao dịch, và có TVL là $532M.

6.7. So sánh StarkEx cùng các Layer 2 khác

Bảng so sánh giữa StarkEx và các đối thủ cạnh tranh thuộc giải pháp Rollups

6.8. Privacy

Công nghệ ZK-STARK là một hệ thống bằng chứng không kiến thức có khả năng cung cấp cho user quyền riêng tư hoàn toàn và không chỉ với những người dùng khác mà còn với cả nhà điều hành. Tuy nhiên, dự án hiện không hỗ trợ công nghệ zk.

7. Sản phẩm

Hiện nay đã có nhiều dự án chất lượng build trên StarkEx như dYdX, Immutable X, Sorare, rhino.fi…

8. StarkEx khác gì so với StarkNet?

StarkNet là một ZK-Rollup phi tập trung hỗ trợ triển khai độc lập các hợp đồng thông minh. Bất kỳ nhà phát triển nào cũng có thể viết và triển khai hợp đồng thông minh của họ mà không cần xin phép. StarkNet cũng hỗ trợ khả năng kết hợp.

StarkEx là một công cụ mở rộng quy mô phù hợp được cấp phép, được thiết kế bởi StarkWare để phù hợp với nhu cầu cụ thể của ứng dụng.

Cả StarkNet và StarkEx đều cung cấp khả năng mở rộng và bảo mật L1 bằng cách sử dụng bằng chứng hợp lệ dựa trên STARK và cả hai đều được thiết kế để hỗ trợ tính toán chung, cho phép mở rộng bất kỳ trường hợp sử dụng nào.

9. Kết luận

StarkEx là một giải pháp mở rộng Lớp 2 (L2) của Ethereum dựa trên bằng chứng hợp lệ. Mọi ứng dụng được xây dựng trên StarkEx đều xác định logic kinh doanh của riêng nó và chạy trên Dịch vụ StarkEx.

Trên đây là toàn bộ thông tin về StarkEx. TheBlock101 hy vọng bạn đã nắm được StarkEx là gì và các thông tin cơ bản xoay quanh công cụ này!