cool:一文读懂StarkNet的开源堆栈_cooltechnology

Web3降智系列是我在2023年新开始的一个以日常交流中Web3er对一些知识和概念的误解为引子，以即使你在忙了一天后大脑停机的降智状态也能读懂为目的，通过讲述设计思想而不是外在表现，尽量不涉及具体公式和代码的面向非技术人员的科普系列。??

继上次我们提到StarkNet发布了开源的Sequencer后，StarkWare又搞了一个大新闻：StarkNet的Prover即将开源！

不知不觉的，从去年11月Cairo语言开源之后，三个月的时间内，StarkNet的所有组件全部重写+开源。在这里，我们回顾一下StarkNet的开源堆栈吧。

整体架构

首先，我们先复习一下上次的文章里提到的StarkNet架构。

Sequencer?负责管理和协调交易的执行顺序。Sequencer可以认为是一个交易队列，它确保在同一个区块内的所有交易按照指定的顺序执行，并且确保没有交易被重复执行。Sequencer还负责验证交易的合法性，并将其写入区块链。

Prover则负责生成关于Sequence执行轨迹有效性的加密证明。目前，这项工作是由单一的Prover，即「ShareProver」或「SHARP」执行的。

Verifier位于L1，用于验证StarknetProver产生证明的智能合约，如果运行成功，其将更新以太坊L1上的状态用于记录保存。

在上一篇文章里我们提到了上述三个部件，这一次除了Sequencer和Prover，我们还将对FullNode进行说明。

Sequencer—Blockifier

Starknet的新SequencerBlockifier已于1月26号发布，其节点部分和CairoOS部分分别基于将在下面提到的Papyrus和Cairo-rs。之前的Sequencer是一个闭源的由python编写客户端，且只由StarkNet自己控制。而这个Python客户端是连官方也承认的慢，而且也没实现交易执行的并行性，这严重影响了StarkNet的TPS，且不符合去中心化思想。

这个由Rust编写的Sequencer开源后，最基础的，是可以让任何人都可以自行编译和运行自己的Sequencer客户端。同时根据官方自己的信息，这个客户端大幅度的提高了执行速度。而官方的后继计划也在路上：

-整合现有的StarkNetSequencer，通过替换其当前用Python编写的事务块化组件。

-实现交易执行的乐观并发。

-将Blockifier扩展成一个完整的StarkNetSquencer，替换当前使用的sequencer。

FullNode—Papyrus

FullNode，即全节点，在Starknet中指的是一个PathFinder客户端或者运行这个客户端的机器。一个全节点会记录rollup中执行的所有交易，并跟踪系统的当前全局状态。它通过p2p网络接收此信息，每当创建一个新块时，都会共享全局状态和与其相关的有效性证明。

而Papyrus，是一个StarkNet全节点的Rust实现，已经于1月16号发布。它将成为新的StarkNetSequencer的基础的一部分，大大提高StarkNet的TPS。开源Papyrus，将有助于提高StarkNet性能和去中心化。

CairoOS—Cairo-rs

CairoOS是Sequencer中用来执行以Cairo语言编写的合约的虚拟机。而Cairo-rs，是一个由第三方开发团队Lambdaclass开发的新的开源CairoVM，用以替换老旧的由Python开发的CairoVM。

Prover—???(名称未定)

那么这次的开源Prover又对于StarkNet的架构有什么意义？第一是为Prover的去中心化做准备，第二则是为了提高StarkNet的TPS。目前StarkNet仅有官方运行的单一Prover，叫做即「ShareProver」。为什么它的名称里有个共享？是因为这个证明器不仅负责生产StarkNet的证明，还要负责生成StarkEX的证明。这严重影响了StarkNet的TPS，且不符合去中心化思想*agian。

有了开源的Prover之后，任何人都可以自行编译和运行自己的Prover。当然，Prover还仍然只是宣布开源，暂未放出GitRepo。而且因为ZK的特性，Prover为计算生成证明所需的计算远远多于Sequencer所执行的计算，所以根据官方的旧文档，Prover可能需要极高的配置，准入门槛非常高。

CairoLanguage

Cairo1.0也已经在今年开源，由于CairoLanguage是由Rust编写，StarkNet整个官方生态可以说已经变成了Rust全家桶。当然，Cairo1.0还未被StarkNet所支持，因此还不能用来编写智能合约。根据官方消息，将在2023年Q1之内实现对Cairo1.0支持。

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