去信任的“側鏈-StarkEx”橋接_STAR

摘要

在側鏈和L2之間轉移資金的需求日漸旺盛

目前的方法：經由L1(以太坊)——速度慢、成本高，但是去信任；經由App(或LP)——需要信任，但是速度快且成本低

我們提議一個去信任的、安全的和低成本的“側鏈-StarkEx”橋接，其依賴于以太坊的安全性

通過擴展StarkEx和多個側鏈之間的橋梁，我們創建了一個連接這些側鏈的有效橋梁

介紹

雖然以太坊仍然是DeFi的“資本”區塊鏈，具有高牽引力和安全性并連接至多個鏈，但以太坊越來越擁擠，交易成本高昂且不穩定。這促使用戶使用其他平臺如側鏈(Polygon、BSC、Solana)和L2s(OptimisticRollups或者ZK-Rollups)。這些平臺在成本、安全性、性能和Apps方面各不相同——加劇了流動性的碎片化。

因此，越來越多的用戶需要在多個平臺之間轉移資金。

側鏈之間的去信任橋接解決方案上線了(例如Hop或者MovR)。然而，L2s和側鏈之間的去信任互操作性仍不能得到解決方案。

從設計上講，與OptimisticRollups的互操作性是有問題的，因為最終確定時間長意味著運營橋接需要很高的資本要求，這導致了資金轉移的成本很高。

ZK-Rollups呢？跨L1和ZK-Rollup的去信任存款和提款已經可用(如?dYdX、DeversiFi、Loopring)。并且，zk-rollup通過條件式轉移(ConditionalTransfers)使最終確定時間較短。

Hive正在使用以太坊礦機和人工智能來鑄造Ordinals:金色財經報道，加拿大加密礦商HIVE Digital Technologies正在使用以太坊礦機和人工智能來鑄造Ordinals，在舊的以太坊采礦設備的幫助下將生成藝術銘刻在比特幣區塊鏈上。HIVE首席執行官Aydin Kilic表示，在以太坊過渡到權益證明之后，HIVE正在探索以太坊挖礦的替代方案，該公司想要做一個全面集成的人工智能和Ordinals項目，利用新技術開發生成藝術符合公司資源最大化的整體企業戰略。[2023/7/21 11:08:23]

但是，zk-Rollups目前與側鏈互操作性不兼容。原因出自技術方面：目前部署在L1上的zk-Rollups證明了特定計算語句的有效性(即使其背后的工具如Cairo語言是圖靈完備的)。這使得它們與Rollup中需要“互操作性智能合約”的方案不兼容。

而我們去中心化的、無需許可的zk-Rollup解決方案StarkNet將解決這一問題。但是現在可以借助我們去信任的可擴展引擎StarkEx做些什么呢？下面我們將演示StarkEx如何支持側鏈的互操作性。

StarkEx于2020年6月上線主網，促成了數百萬筆總計價值為數十億美元的交易。我們將展示StarkEx系統和方案，以闡述其如何支持低成本且快速地將資產轉入且轉出側鏈——這將為在zk-Rollups和側鏈上運行的dApps之間更好的互操作性鋪平道路。但我們先考慮一下，一個良好的互操作性系統由什么定義。

Manifold Finance 將推出流動性質押平臺，已收購 Cream Finance 的驗證者集:4月4日消息，Manifold Finance 將在未來幾個月內推出流動性質押平臺，會將 mevETH 設計為通過 MEV 提取來提供額外收益的的流動質押衍生品。為了啟動該協議，Manifold 收購了 Cream Finance 的驗證者集，這意味著那些在 Cream Finance 抵押 ETH 的人之后將抵押給 Manifold 的流動抵押協議，當協議啟動時，Manifold 將控制大約 25,000 枚 ETH。[2023/4/4 13:44:30]

良好互操作性解決方案的品質

側鏈和L2之間的一個好的互操作性解決方案應需要最小化的信任，并提供簡化的用戶體驗。更精確地說：

信任最小化：應該要求用戶信任盡可能少的實體。

FastFinality:fundsshouldbeavailablefast.

敲定時間短：資金應快速可用。

成本低：低成本的解決方案必須在各自的平臺上提供低交易價格和在橋接上提供高資本效率(因為流動性提供者承擔的成本將抵消給用戶)

L2-側鏈之間的互操作性

到目前為止，用戶如果想要在側鏈和L2之間轉移資金，就必須要在兩個幼稚的選項中做出選擇：去信任但成本高且速度慢的方案(圖一)；成本低、速度快，但需要信任的方案(圖二)。

Coinbase：L2網絡Base測試網上部署5.5萬個智能合約:金色財經報道，Coinbase發布Layer 2網絡Base進展，超1.8萬名開發人員在第一周在Base測試網上發布了5.5萬個智能合約部署；與Zora合作發布的Base,Introduced NFT第一周的鑄造數量達到48.5萬。[2023/3/17 13:09:37]

圖一：經由L2實現側鏈和L2之間的資產轉移

圖二：經由App實現側鏈和L2之間的資產轉移

由StarkEx支持的解決方案

圖三展示了我們提議的解決方案，即StarkEx為L2和側鏈之間提供互操作性，同時滿足上述提到的三個品質。請注意，這個方案(使用StarkEx作為管道)同樣適用于側鏈之間的互操作性。

圖三：由StarkEx支持、以太坊提供安全保障的側鏈橋接

OpenSea啟動Seaport生態系統聚合器:金色財經報道，OpenSea宣布啟動聚合Seaport生態系統的實驗性計劃，以聚合建立在開源NFT協議Seaport之上的NFT市場和項目列表，目前已聚合以太坊域名服務批量處理工具Ens.vision、生成藝術NFT市場Sansa、以及音樂NFT項目Sound.xyz。[2023/2/8 11:54:06]

StarkEx的優點

以免一些用戶不熟悉StarkEx，下文簡單介紹了其基本概念。讀者可以在此處找到StarkEx的完整文檔：https://app.gitbook.com/@starkware/s/starkex-v3/~/settings/share。但是要想讀懂本文提議的橋接方案，了解下文的背景已經足夠了：

StarkEx去信任

由于StarkEx依賴于STARK證明，因此如果沒有證明能夠證實某狀態確實有效，那么L1上就不會發生狀態更新。這意味著只能根據以Cairo語言實現的邏輯在StarEx內部進行資產轉移，該邏輯強制執行以下操作：

沒有用戶在相關轉賬請求上的有效簽名，不能從用戶那里轉移資金

L1上已提交的StarkEx狀態反映了L2環境中發生的所有資產轉移記錄

StarkEx不能再次執行同樣的資產轉移請求

Worldcoin：注冊用戶超87萬人，將盡早啟動EVM Rollup:1月3日消息，由前YC首席執行官Sam Altman創立的UBI加密項目Worldcoin在推文中表示，到目前為止，已有超過87萬人注冊了Worldcoin Beta應用程序，每周活躍用戶超過6.9萬人，以太坊的高額Gas費很難支撐Worldcoin發展，因此在積極尋求以太坊的擴展方案，并為EIP4844做了一系列技術貢獻，例如kzg-ceremony-sequencer實現、KZG儀式參與者客戶、支持加密庫（ECC、KZG）等。

目前，Worldcoin使用Polygon上數字資產管理平臺Safe（原GnosisSafe）為用戶提供補貼交易。但之后會盡早采用以太坊Rollups提供更好的安全保證。據悉，Worldcoin去年曾表示目標為兩年內覆蓋超過10億人。[2023/1/3 22:22:20]

這樣做的結果是，運營者(比如交易所)無法盜取用戶的資產。強制交易、應急艙口和專用升級機制完善了去信任這一版圖，使StarkEx變得完全非托管。

StarkEx速度快

一旦某筆交易進入StarkEx的交易隊列，運營者可以認為該筆交易已成功結算。這意味著用戶可以立即提交后續交易；無需等待交易在鏈上完成結算。

StarkEx成本低

在StarkEx的zk-Rollup模式下，即使是復雜的永續交易的交易成本也低至1100gas，這比L1上便宜200倍。Validium模式下的交易成本更加低。此外，StarkEx資本效率高，一旦包含其執行的證明在鏈上發布，就會立即敲定交易——這通常發生在交易后的幾個小時。

將資金從StarkEx提到側鏈中

圖四：StarkEx-側鏈的互操作性——提款

第一步：用戶向App發送鏈下請求，指定他們想要提出的資產數量和類型。該App驗證用戶在其StarkExVault中是否有足夠的資金。

第二步：App在側鏈中的互操作性合約中鎖定指定的資產數量和類型。然后App將這些資金與StarkEx(未簽名的)資金轉移請求相匹配。該請求命令StarkEx將相關資產從用戶的Vault中轉移到App的Vault中。

第三步：用戶對步驟二中的轉移請求進行簽名，以激活側鏈上的互操作性合約。然后該交易就會立即解鎖用戶的資金，以在側鏈上使用。

回退流程：如果用戶未能在有限的時間范圍內簽名，則App將從互操作性合約中收回資金。

第四步：該App現在可以在StarkEx上執行轉賬請求并在那里接收用戶的資金。

滿足要求

1、這個方案是去信任的：用戶先在StarkEx上獲得側鏈上的資金，然后才向StarkEx上的運營者轉移資產(如果沒有前者，后者就不可能發生)。

StarkEx強制要求，想要從用戶那里獲取資金，App必須獲得用戶的簽名。

提供簽名可以解鎖用戶在側鏈中的資產。

2、速度快：側鏈敲定時間的兩倍之后，用戶即可訪問資金。

3、交易成本低：不涉及L1交易，App可以在StarkEx上立即訪問資金，然后幾個小時候在L1上也可以訪問資金了。

從側鏈充值資金到StarkEx

圖五：StarkEx-側鏈的互操作性——存款

第一步：用戶將其資金鎖定在互操作性合約的側鏈賬戶中。這些資金與StarkEx上的特定轉賬請求參數相耦合，這些參數會將資金轉移到用戶的Vault中。

第二步：運營者在StarkEx中執行步驟一的轉賬請求，將資金發送至用戶的StarkExVault中。用戶便可以立即開始交易這些資金。

第三步：1)步驟二中的轉賬與其他交易一起被批量處理；2)StarkEx向L1證明這些交易已發生；3)并相應地更新鏈上狀態。

第四步：以太坊上的專用合約將新的L1狀態發送到側鏈的互操作性合約中。該狀態(即StarkEx上所有交易的默克爾根)確認用戶已按要求收到StarkEx上的資金。

第五步：該App打開默克爾樹承諾，以向側鏈證明用戶確實在步驟二中的StarkEx上收到了資金，解鎖了App的互操作性合約中的資金。

回退流程：如果App未能在有限的時間內完成步驟五，用戶可以從互操作性合約中取回側鏈上的資金。

滿足要求

1、這個方案是去信任的：用戶先在StarkEx上收到資金，然后App才能在側鏈上認領資金。StarkEx的邏輯和證明強制要求，如果沒有前者，后者就不可能發生。

要想在側鏈上接收資金，運營者必須通過StarkEx向用戶展示相關轉賬記錄。

StarkEx強制要求，只有在用戶收到資金之后才能獲得該轉賬記錄。

2、速度快：一旦在側鏈上確認了一筆交易，App就可以立即將StarkEx上的資金交給用戶。

3、成本低：側鏈或者StarkEx上的交易成本較低，雖然步驟四中L1交易的成本較高，但這個費用由多個存款請求共同分擔。

此外，該App在幾個小時之后就可以在側鏈上獲取資金。

下一步是什么？

StarkEx的用戶很快就能使用上面介紹的去信任的互操作方案。

至于無需許可的去中心化zk-Rollup方案StarkNet的進展：StarkNetPlanetsAlpha1已經上線Ropsten測試網——我們計劃支持與其他生態系統(如側鏈)的互操作性。由于StarkNet證明了任何任意邏輯，它可以支持與此處描述類似的機制，或者部署現有的互操作性解決方案。

無論如何，StarkNet促進了高程度的互操作性，并將成為眾多尋求擴展到以太坊之外的DeFiApps的互操作性的中心。

來源|StarkWare?

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