StarkWare – giải pháp Layer 2 đáng mong chờ trong năm 2022

1. Tổng quan về StarkWare

StarkWare là giải pháp Layer-2 được phát triển từ năm 2018, với mục tiêu khắc phục những yếu điểm và tăng khả năng mở rộng của Ethereum.

Giải pháp của StarkWare được xây dựng dựa trên ZK Proofs – một bằng chứng bảo mật. Người dùng cần hiểu rõ 2 thành phần của nó là: StarkEx và StarkNet. Cả StarkEx và StarkNet đều mang tới giải pháp mở rộng cho Layer-1 (Ethereum) thông qua công nghệ bằng chứng STARK và điểm khác biệt của StarkEx là một công cụ điều chỉnh tương ứng với từng dự án riêng biệt; còn StarkNet là là mạng lưới Layer-2 phi tập trung, mang đến cho các nhà phát triển khả năng xây dựng DApps và người dùng có thể tương tác.

2. Giải pháp của StarkWare

ZK-Rollup và Rollups

Hãy cùng Fiahub nhắc lại một chút về ZK-Rollup và Rollup. 

Rollup là giải pháp giúp “cuộn” các giao dịch trên sidechain trong một giao dịch duy nhất và mang tới bằng chứng mật mã, hay SNARK. Khi đó, bằng chứng này sẽ được gửi tới chuỗi chính (Layer-1) và sidechain lúc này vẫn hoạt động độc lập, tương thích với Ethereum.

Bản chất, Rollups là một giải pháp giúp thực hiện và xử lý giao dịch trên sidechain (StarkEx). Blockchain Ethereum chỉ cần lưu trữ dữ liệu giao dịch. 

Với Rollups, cơ chế bảo mật giúp phân thành hai dạng là ZK-Rollup và Optimistic Rollup.

• ZK-Rollup (Zero Knowledge Rollup): giao dịch sau khi thực hiện ở sidechain sẽ gửi về Layer-1 kèm proof. Những giao dịch được xác thực là hợp lệ và đúng khi proof này được xác thực. 
• Optimistic Rollup: những giao dịch thực hiện trên sidechain, sau đó gửi về Ethereum và được giả định là “đúng”. Sau đó, các nhà xác minh sẽ có quyền khiếu nại hoặc tranh chấp về tính “đúng” của giao dịch; cứ mỗi lần có tranh chấp, hay khiếu nại về tính đúng sẽ có sự đối chiếu, kiểm tra; lặp lại đến khi nào khẳng định tính hợp lệ.

Hiểu đơn giản thì muốn phân biệt hai dạng trên thì: ZK-Rollup dữ liệu sẽ “đúng” khi có bằng chứng đi kèm được xác nhận; còn Optimism mặc định dữ liệu là “đúng” rồi chứng minh nó sai, không hợp lệ. 

Ưu nhược điểm của hai loại Rollups:

• ZK-Rollup: giúp giao dịch xử lý nhanh, chỉ cần proof đi kèm nhưng vì sử dụng SNARK là bằng chứng bảo mật riêng nên kém tương thích với nhiều dự án. 
• Optimistic-Rollup: giao dịch xử lý lâu hơn (khoảng 7 ngày) nhưng dễ tương thích với các dự án khác nhau. 

Bên cạnh ZK-Rollup, StarkEx cũng kết hợp thêm nhiều giải pháp mở rộng khác Validium. Cơ chế hoạt động của Validium là xác minh tính hợp lệ của các giao dịch, tương tự như ZK-Rollup và sử dụng Zero Knowledge. Khác biệt của Validium với ZK-Rollup là tính khả dụng dữ liệu: Validium là off-chain và ZK-Rollup là on-chain. 

Nhờ đó mà main chain được giảm tải nhưng lại khá rủi ro trong bảo mật vì dữ liệu off-chain sẽ không được thừa kế tính bảo mật tốt nhất từ Layer-1. 

3. Vận hành của StarkWare

Các giao dịch sẽ được gửi tới StarkEx Service và được tổng hợp, phân loại theo logic. Giao dịch được gom lại thành các lô và gửi tới SHARP; đồng thời một trạng thái giao dịch cũng gửi đến hợp đồng StarEx và STARK Verifier (những người xác thực). Sau đó, các người xác thực sẽ tiến hành xem xét tính hợp lệ và kiểm tra bằng chứng. Khi các bằng chứng được xác thực, trạng thái giao dịch trên hợp đồng StarkEx sẽ được chấp nhận và thực hiện. 

Khi sử dụng đồng thời ZK-Rollup và Validium, StarkEx sẽ cho phép người dùng tiến hành giao dịch cả trên on-chain và off-chain.

Các thành phần không thể thiếu trên StarkEx gồm:

• StarkEx Service (off-chain): phân phối, tổng hợp các hành vi, cập nhật trạng thái của hệ thống
• Application (off-chain): tiếp nhận các yêu cầu của người dùng ngoài chuỗi, xác định cách thức thực hiện và logic thứ tự
• StarkEx Verifier (on-chain): kiểm tra tính hợp lệ của bằng chứng xác thực
• StartEx Contract (on-chain): cập nhật trạng thái của các tác vụ
• SHARP: cung cấp bằng chứng xác thực; nhận các yêu cầu bằng chứng từ nhiều ứng dụng khác nhau và đưa ra bằng chứng chứng thực sự hợp lệ của các tác vụ

4. STARTs và SNARKs

Với những Rollups truyền thống, sử dụng bảo mật SNARK thì StarkWare tạo nên STARK như một dạng nâng cấp; cho phép việc xác thực diễn ra nhanh hơn nhưng chi phí vì thế nào cao hơn SNARK.

Nhờ sử dụng STARK, StarkWare cần có ngôn ngữ riêng để ứng dụng tương tác tốt hơn với loại bằng chứng bảo mật này, chính là Warp và Cairo. Cairo là dạng ngôn ngữ lập trình xây dựng cho StarkWare, hiệu suất tốt và khả năng mở rộng cao khi tương tác với STARK so với Solidity. StarkWare còn khá mới, trong khi các ứng dụng đã quá quen với việc xây dựng bằng Solidity. StarkWare giải quyết bằng việc ứng dụng Warp; cho phép chuyển đổi từ EVM sang Cairo dễ dàng, giải quyết được vấn đề tương thích EVM cho StarkWare.

5. StarkEx và StarkNet

StarkEx là giải pháp mở rộng trên Ethereum qua việc sử dụng bằng chứng hợp lệ; hoạt động ở chế độ ZK-Rollup và Validium. Đi vào hoạt động từ tháng 6/2020, StarkEx được StarkWare hướng tới là giải pháp cho những dự án khác nhau. Hiện nay, StarkEx đã gặt hái được những thành tựu nhất định khi đang là giải pháp cho những dự án khác nhau như dYdX (nền tảng giao dịch hợp đồng tương lai), Sorare (NFT) hay DeversiFi (sàn giao dịch phi tập trung), Immutable X (giải pháp mở rộng cho các dự án NFT). 

StarkEx chỉ là khởi đầu cho StarkWare, và cần StarkNet để đưa ra một hệ sinh thái hoàn chỉnh. 

StarkNet là giải pháp mở rộng ZK-Rollup phi tập trung, một Layer-2 Network của Ethereum được phép xây dựng, không giới hạn mở rộng DApps và bảo đảm sự bảo mật, khả năng tổng hợp của Layer gốc. 

3 tính năng chính của StarkNet:

• Khả năng mở rộng và duy trì sự trọn vẹn: StarkNet hỗ trợ việc mở rộng nhưng vẫn duy trì tính bảo mật của Ethereum bằng việc tạo ra những bằng chứng bảo mật SHARK ngoài chuỗi (off-chain) rồi xác thực chúng trên chuỗi (on-chain)
• Khả năng phát triển và xây dựng: StarkNet mang đến giải pháp cho các nhà phát triển bằng StarkNet Contracts, giups phát triển và xây dựng hợp đồng thông minh dễ dàng. 
• Khả năng tương tác, tổng hợp: cho phép các hợp đồng thông minh xây dựng trên mạng của mình tương tác, tổng hợp ở mức độ cao.

StarkNet sẽ là mạng lưới chính của StarkWare và sau khi StarkNeet thành công, các dự án đang ứng dụng StarkEx sẽ đẩy trực tiếp dự án của mình lên StarkNet. Tháng 11/2021, StarkNet Alpha đã ra mắt. 

6. Tổng kết

Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về StarkWare – một dự án công nghệ được đầu tư về sản phẩm, đội ngũ Marketing đáng mong đợi nhất năm 2022. StarkWare hứa hẹn mang tới nhiều cơ hội cho các nhà đầu tư và mọi người dùng. Còn bạn, bạn nghĩ sao về chủ đề này?

Cảm ơn sự theo dõi và đón đọc của các bạn. Đừng quên để lại bình luận của mình hoặc liên hệ với đội ngũ Support của Fiahub 24/7. Hẹn gặp lại mọi người ở những bài viết tiếp theo của chúng tôi!