Cairo 或將取代 Solidity 的原因_ARK

在這篇文章中，我將論證Cairo可以影響即將到來的可證明計算的浪潮，就像Solidity支持可組合計算一樣。Cairo是StarkNet的原生編程語言，StarkNet是一種用于擴展以太坊的L2網絡。

當我們把智能合約僅僅看作是金融的延伸(DeFi)或網絡的泛化(web3)時，這是令人遺憾的。智能合約網絡實際上是可組合計算的平臺。

以太坊嵌入了一些允許其計算機程序互操作的標準：

透明字節碼

標準化API結構

保證正常運行時間

內置支付基礎設施

Web3開源大學WTF Academy獲得Starkware資助，將合作開發ZK和Cairo開源教程:11月5日，據官方消息，Web3開源大學WTF Academy獲得以太坊二層擴容方案Starkware的資助，將合作開發ZK和Cairo的中英文開源教程，為以太坊和Layer2培養更多開發者。據介紹，WTF Academy是一個Web3開源學院，提供免費開源Web3技術教程，目前WTF Solidity極簡教程已經更新50講。據此前消息，WTF Academy發布習題測試和鏈上技能認證模塊，并已開啟公測。[2022/11/5 12:19:54]

完整的部署和交易沿襲

StarkNet計劃在Cairo 1.0推出之后進行主網重置，預計時間為2022年年底:9月30日消息，StarkNet宣布計劃在編程語言Cairo 1.0推出之后進行主網重置，以確保用戶遷移的流暢性。此外，過渡期間，開發人員需要將代碼移植到Cairo 1.0，普通用戶需要升級賬戶并更新錢包。

團隊預計Cairo 1.0將于2022年底發布。[2022/10/1 22:42:57]

不同應用程序層之間無摩擦的合約

這些限制可能會降低開發人員的生產力，但也會以前所未有的規模激勵有狀態應用程序的組合和重用。

Solidity是可組合計算的第一個主流語言

StarkNet上線由Cairo通用計算支持的遞歸證明:8月11日消息，零知識證明技術開發公司 StarkWare 宣布由 Cairo 的通用計算提供支持的遞歸證明 Recursive Proving 現已在主網上線，可以通過單一證明來擴展 StarkEx 應用和 StarkNet。

遞歸證明的優點包括可通過將多個證明壓縮至 1 個來實現降低鏈上成本、減少延遲，并開啟了向 StarkNet 提交證明的可能性，因為 statement 可以被納入 StarkNet 智能合約，這允許在公共 StarkNet 之上構建 L3 部署。[2022/8/11 12:18:59]

Solidity被創建為一種與上述標準兼容的簡單語言。它提供了:

Nethermind Warp將演示把Uniswap V3轉換到Cairo并將其部署在StarkNet上:9月22日消息，以太坊客戶端Nethermind表示，其Warp團隊關于在StarkNet上支持任意Solidity合約的研究取得了重大進步，很快就可以將任意Solidity合約轉換到Cairo并將它們部署到StarkNet上，下一步將演示將UniswapV3轉換到Cairo并將其部署在StarkNet上。[2021/9/22 16:57:39]

基本狀態機功能(狀態、訪問、更新等)

無法訪問不可組合的原語(例如，外部數據饋送)

合約對合約交互的接口

用于交易費用的內置gas計量

對底層虛擬機的高性能訪問

雖然現有的編程語言可以適應可組合計算，但它們需要擴展和限制的組合，這很難合并。此外，在優化上其是與優化Solidity代碼完全不同的性能指標，這些語言的編譯器就是這么被定義的。

引入可證明的計算

StarkNet的可擴展性工具ZK-Rollups啟用了一種被稱為可證明計算的新范式。在這個范例中，我們保留了可組合計算的所有優點，但也允許程序證明它們已被執行，而無需重新運行。

這個簡單想法允許我們從一個需要重新運行交易的網絡(以太坊)轉移到一個更好的網絡(StarkNet)，在這個網絡中，通過驗證交易已以特定結果執行的證明來驗證交易，這是一個更經濟的操作。

因為這個范式是如此不同，它也需要一個不同的計算模型，有效地將程序轉換成數值理論方程，而不是在機器上執行它們。

我們可以用什么編程語言來實現呢?

Solidityvs.Cairo

考慮Solidity是很自然的。首先，它已經支持組合(調用其他智能合約)，并被廣泛采用。第二，在Solidity上部署了一系列應用程序，可以很容易地遷移到其他Layer2解決方案(包括支持可證明計算的zkSync)。第三，Solidity有一個維護良好的多層編譯器，可以適應不同的用例。

但是Solidity并不是可證明計算的固有特性。任何接受慣用的Solidity代碼并將其轉換為證明的編譯器都會遇到以下問題：

依賴于低效的數據結構，如`uint256

語言層面的可變性

缺乏高效的內置插件

沒有底層訪問

技術細節：在實踐中，有兩種不同的技術來證明通用程序(SNARK和STARK)。SNARK青睞的指令集更適合作為Solidity等語言的編譯目標。STARK提供了更多的可伸展性，同時具有不太自然的指令集。當我們說“Solidity不是可證明計算的有效語言時，我們實際上是指兩件事：1)Solidity可以有效地編碼為SNARK，但它們不像STARK那樣可擴展2)Solidity不是編譯到STARK的最佳語言，因為在Solidity中常見的構造對于STARK來說是“昂貴的”。

Cairo有上述所有解決方案：

一個稱為felt的底層字段整數數據類型是可用的(與uint256類型一起)

Cairo語言習慣上只編寫一次(類似于函數式編程語言)

正在為常見計算開發越來越多的內置非確定性提示

Cairo提供了對底層原語的完全底層訪問

Cairo編程更具挑戰性，生態系統工具仍在不斷成熟。但擴展以太坊的全部意義在于超越現有的限制，構建更好的可組合應用。如果是這樣，為什么止步于Solidity?

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

Tags：ARKSTASTARKSTARTotal Crypto Market Cap TokenBitStashSTARK價格starrysky

比特幣