StarkWare запускає спільну розстойку SHARP: як ще більше знизити плату за газ?

Автор: StarkWare

Переклад і вичитка: китайська спільнота Starknet

Рекомендовані короткі факти

• SHARP (SHARed Prover) створює докази STARK для агрегованих програм Cairo, дозволяючи будь-якій програмі надсилати транзакції до того самого доказу. Уявіть собі автомобільний парк Діді, але для СТАРКОГО доказу. Ця динаміка «спільного використання» означає, що навіть невеликі програми можуть скористатися величезною потужністю розширень STARK.
• Незалежно від того, наскільки різноманітним є dApp, якщо він написаний у Каїрі, SHARP може сертифікувати. SHARP об’єднає приблизно 220 000 транзакцій в одне підтвердження в основній мережі Ethereum.
• Рекурсивні докази з використанням SHARP можуть паралельно обробляти та перевіряти кілька доказів STARK, покращуючи масштабованість і ефективність.
• З майбутнім налаштуванням динамічного макета SHARP плата за газ буде додатково знижена до 30%.

Розширений тур

Масштабування Ethereum — це шлях інновацій, постійний пошук рішень для подальшого покращення масштабованості. У червні 2020 року StarkWare запустила StarkEx, перше рішення розширення L2 на основі STARK. У вересні 2020 року було анонсовано мову Cairo, першу мову програмування, розроблену для максимального підвищення ефективності доказів STARK. Cairo разом із загальними обчисленнями прокладає шлях для швидких і безпечних закодованих доказів будь-якої бізнес-логіки та довільних операторів обчислень. Завдяки цій інновації до екосистеми StarkWare приєдналася нова хвиля розробників.

Хоча розробникам потрібна масштабованість, безпека та ефективність StarkEx, у більшості їхніх проектів недостатньо транзакцій, щоб заповнити доказ STARK. Крім того, користувачі все ще страждають від непередбачуваності зростання плати за газ через перевантаження мережі Ethereum.

Так народився SHARP.

Що таке SHARP?

SHARP (SHARed Prover) — це потужна система, призначена для створення доказів STARK для агрегованих програм Cairo. Cairo — це мова обчислювального програмування загального призначення, яка може використовувати різні логіки коду в одному доказі. SHARP обробляє пакет транзакцій поза ланцюгом і підтверджує їх обчислювальні докази в ланцюжку, амортизуючи вартість усіх транзакцій у єдиний доказ. Згенерований уніфікований доказ STARK перевіряється контрактом валідатора Solidity у ланцюжку, що дозволяє SHARP збільшити пропускну здатність, зменшити витрати на газ і мінімізувати затримку.

Наприклад, SHARP може обробляти код Cairo з абсолютно різних програм і логіки, включаючи карбування NFT і навіть мережеву операційну систему Starknet. SHARP може сертифікувати, якщо він написаний у Каїрі, і він може об’єднувати різні програми під одним доказом. Ефективність, яку забезпечує SHARP, дозволяє об’єднувати тисячі транзакцій в одне підтвердження в основній мережі. Вартість обробки доказів у ланцюжку амортизується для всіх транзакцій у пакеті, тому чим більше транзакцій упаковано, тим нижча вартість газу за транзакцію.

Щоб проілюструвати це на прикладі:

Припустимо, ви з сестрою купуєте подарунки для батьків: новий телефон, кухоль, футболку. Кожен подарунок купується в різних онлайн-продавців і буде доставлений до вас додому в інший день, в упаковці іншого розміру та форми. Ви плануєте запакувати кожен подарунок і надіслати його батькам.

Однак пошта зіткнулася з проблемами. Зникли маленькі та середні ящики, залишилися лише великі ящики, які можуть вмістити будь-який розмір. Це залишає два варіанти:

Варіант 1: Кожен подарунок надходить окремо запакованим і відправляється поштою у великій коробці. Хоча це може пришвидшити доставку одного подарунка, для цього потрібно упакувати три окремі коробки та тричі йти до поштового відділення, щоб надіслати три окремі пакунки. Таким чином, цей спосіб не економить час і не є економічно ефективним.

Варіант 2: Надішліть усі подарунки в одній великій коробці. Це означає, що вам доведеться мати справу лише з однією коробкою замість трьох.

У цьому прикладі SHARP є варіантом 2, що забезпечує ефективне використання ресурсів і плавніше управління часом.

РІЗКИЙ

Хоча SHARP створений для екосистеми StarkWare, він може сертифікувати будь-яку програму Cairo з дійсним виконанням. Ефективність економії часу та коштів робить SHARP рішенням для тих, хто потребує інноваційного методу перевірки.

Рекурсивний SHARP

З моменту свого створення SHARP зазнав кількох оновлень ефективності. Найпотужнішим з них є перехід від лінійних до рекурсивних моделей.

У рекурсивних доказах SHARP доводить кожну претензію по мірі її надходження, а не збирає пакет претензій, щоб заповнити доказ, а потім підтверджує обробку пакета претензій. Це економічний спосіб перевірки тверджень обчислення, набагато швидший, ніж саме обчислення.

Це досягається шляхом паралельної обробки вхідних претензій, обходячи попередні бар’єри масштабованості, які вимагали отримання всіх окремих претензій перед підтвердженням об’єднаної претензії. Тепер не тільки SHARP може підтверджувати правильність тисяч транзакцій, але й численні докази STARK також можна перевірити за допомогою відповідних валідаторів STARK. Це може створити єдиний доказ дійсності кількох попередніх доказів.

Після рекурсивної реалізації SHARP негайно підтверджує вхідні заяви. Самі докази можна повторювати та об’єднувати в рекурсивні докази. Цей процес рекурсивного підтвердження виконується до кінця, і остаточне підтвердження подається до контракту валідатора Solidity у мережі. Це як вкладена схема: програма Cairo перевіряє попередні докази, які, у свою чергу, створюють нові докази, а валідатори STARK підтверджують їх валідність.

У попередній аналогії поштове відділення спочатку пропонувало лише один стандартний розмір коробки, але рекурсивний SHARP запровадив прорив, запропонувавши невеликі коробки різних розмірів, кожна спеціально призначена для окремого елемента. Хоча коробки не підібрані точно відповідно до розміру кожного окремого предмета, цей інноваційний підхід дозволяє подарункам надходити упакованими в маленькі коробки, усуваючи непотрібну плату за невикористаний простір і зменшуючи затримки. Маленькі коробки можна загорнути та підготувати до відправлення, щойно всі подарунки будуть готові, замість того, щоб чекати, поки прийдуть усі три подарунки, перш ніж пакувати їх в одну велику коробку.

Наступний крок: динамічний макет

Наразі команда StarkWare розробляє динамічні макети як адаптацію служби SHARP. За допомогою динамічного макета прувер обчислює ресурси, необхідні для кожної конкретної логіки, і відповідно генерує налаштований доказ.

Знову використовуючи аналогію з поштою, динамічні макети можна розглядати як ідею спеціальних скриньок. Ці індивідуальні коробки ідеально відповідають формі кожного подарунка, гарантуючи, що ви платите лише за точний розмір, який вам потрібен, і уникаєте непотрібних витрат. Подібним чином за допомогою динамічного макету буде створено спеціальний доказ для кожної логіки та конкретних обчислювальних ресурсів, які їй потрібні, гарантуючи, що ви платите лише за обчислення, які використовуєте. SHARP може робити точні коректури, якщо вони написані в Каїрі.

Команда StarkWare сподівається представити цю адаптивність і підвищення ефективності в наступному випуску SHARP. Мета динамічного планування - істотно знизити витрати на газ.

Використовуючи рекурсивну генерацію доказів на основі STARK, ця технологія значно покращить масштабованість і ефективність мережі Ethereum.