پروژه StarkWare و فناوری STARK

پروژه StarkWare مقیاس پذیری و حریم خصوصی را در بلاکچین ها با استفاده از فناوری STARK که شامل ZK-Starks، StarkEx و StarkNet است، بهبود می بخشد. نیاز به مشارکت شبکه اتریوم با این خدمات به منظور بهبود هزینه های بالای گس اتریوم که بسیار مورد انتقاد و آزار کاربران این شبکه است، احساس می شود.

بیشتر بخوانیم: هزینه گس (Gas Fee) در اتریوم چیست؟

در مقالات پیشین در ارتباط با SNARK ها و ZK-SNARK ها صحبت کرده ایم، حال قصد داریم تا به پروژه StarkWare و فناوری STARK بپردازیم.

این مقاله به جنبه های مختلف پروژه StarkWare و نقش آن در بازی راه حل های لایه دوم می پردازد، اما StarkWare از آن دسته راه حل های سریع لایه دوم که به منظور پاک کردن صورت مساله طراحی شده اند، نیست، بلکه افکار بلندمدتی در پشت آن است، به گونه ای که تیم این پروژه معتقدند که مقیاس پذیری سیستم هایشان برای آینده نیز مقاوم خواهد بود. این به معنای یافتن راه هایی برای دست نخورده نگاه داشتن حریم خصوصی کاربران بوسیله قدرت محاسبات کوانتومی است. پروژه StarkWare به دنبال این است که به نوعی Post Quantum Secure باشد.

بیشتر بخوانیم: رمزنگاری کوانتومی – تاثیرات محاسبات کوانتومی بر امنیت

با توجه به راه حل های لایه دوم، اکوسیستم اتریوم به سرعت در حال حرکت در مرحله پذیرش و نوآوری خود است و به همین منظور راه حل های مختلف را مورد آزمایش قرار می دهد. تنها بهترین ها و آنهایی که می توانند تقاضای سیری ناپذیر مقیاس پذیری را برآورده کنند، در درازمدت زنده می مانند و از منافع و ثمرات رشد انفجاری  این اکوسیستم برخوردار می شوند.

بیشتر بخوانیم: اتریوم چیست؟ شناخت از صفر تا 99

هدف پروژه StarkWare

Eli-Ben Sasson، یکی از بنیانگذاران و رئیس StarkWare ، از زمان دریافت مدرک دکترای خود، در مورد اثبات رمزنگاری و دانش صفر تحقیق کرده است. او همچنین در شاخه علوم کامپیوتر نظری، فناوری STARK را اختراع کرد و یکی از دانشمندان موسس Zcash به شمار می رود.

ماموریت پروژه StarkWare همان چیزی است که Eli-Ben زمانی که به عنوان یک محقق شروع به کار کرد، مجذوب آن شده بود. او همیشه روی راه های بهتری برای ایجاد اعتماد عمومی به محاسبات رمزنگاری کار می کند و در عین حال قصد دارد تا حریم خصوصی مالی را نیز حفظ کند، تلفیق تمام اینها با یکدیگر می تواند انسان را به موضوع یکپارچگی محاسباتی برساند.

بیشتر بخوانیم: مفهوم و نقش (کریپتوگرافی) رمزنگاری در بلاکچین

StarkWare و یکپارچگی محاسباتی

یکپارچگی محاسباتی چیست؟

یکپارچگی محاسباتی زیربنای تجارت است و اساسا به این معنی است که یک محاسبه درست همان چیزی است که به ما این امکان را می دهد تا به موجودی حساب اعتماد کنیم. به عنوان مثال، وقتی پولی را از دستگاه خودپرداز خارج می کنید، آنجا می ایستید و آن مبلغ را می شمارید یا به محاسبات ATM اعتماد دارید؟

تحقیقات نظری در مورد یکپارچگی محاسباتی در دهه 1980 آغاز شد و سیستم های اثباتی مانند اثبات های دانش صفر، اثبات های تعاملی و اثبات های احتمالی قابل بررسی، مسیر حل هر دو موضوع حفظ حریم خصوصی و حفظ مقیاس پذیری را روشن کرد، به طوری که امروز شاهد کاربردهای عملی آشکارای آنها هستیم.

بیشتر بخوانیم: الگوریتم های دانش صفر ZKP و zk-SNARKs

به عنوان مثال، اکوسیستم بلاکچین بدون نیاز به مجوز می تواند بدون اعتماد به نهادهای واسط به یکپارچگی محاسباتی دست یابد و هزینه های مربوطه را با توجه به میزان مقیاس پذیری و حفظ حریم خصوصی بپردازد. نقطه تقابل حفظ مقیاس پذیری با حریم خصوصی دقیقا همان جایی است که پروژه StarkWare وارد عمل می شود.

StarkWare و STARKs

STARK ها شواهدی رمزنگاری شده هستند که توسط Eli-Ben Sasson اختراع شده اند. آنها مقیاس پذیر و شفاف هستند و در حقیقت هدف پروژه StarkWare ارائه آنها به جهان است. فناوری STARK از توابع هش رمزنگاری سبک استفاده می کند، به این معنی که هم سریع و هم بصورت پساکوانتومی ایمن هستند.

امنیت پساکوانتومی برای سایر شواهد رمزنگاری شده که بر رمزنگاری کلید عمومی متکی هستند، در برابر حملات دشمنان کوانتومی مقاوم نیستند و این در حالی است که رمزنگاری مبتنی بر کلید عمومی علاوه بر آسیب پذیری بالاتر در مرحله پیاده سازی شامل هزینه های بیشتری می شود.

وعده STARKs ارائه تأیید Trustless یکپارچگی محاسباتی است. رمزنگاری آن آزمایش شده و نتیجه پیشرفت های آن بصورت آکادمیک ذکر شده است. فناوری STARK نشان دهنده امنیت، مقیاس پذیری، سرعت بالا در انجام محاسبات و نتیجه حاصل از سفر سیستم های Proof از تئوری به کاربرد است.

بیشتر بخوانیم: پروتکل اجماع در بلاکچین چیست؟

اثبات کنندگان و تاییدکنندگان فناوری STARK

در فناوری STARK ، اثبات کننده (Prover) و تأیید کننده (Verifier) به نوبت پیام هایی را برای یکدیگر ارسال می کنند. بنابراین، در STARKs آنها با یکدیگر کار می کنند، هر چند با اهداف متضاد. در این سیستم یک اثبات کننده قصد دارد تا یکپارچگی محاسباتی را اثبات کند و وظیفه آن متقاعد کردن تأیید کننده است و باید اثبات کند که محاسبات صحیح هستند. این در حالی است که تایید کننده نقش یک دروازه بان مشکوک را بازی می کند و وظیفه آن تشخیص داده های حقیقی از داده های کاذب است.

تصادفی بودن اطلاعات در این سیستم نیز نقش دارد. ارائه تصادفی اطلاعات برای دستیابی به اثبات دانش صفر در سمت اثبات کننده مورد استفاده قرار می گیرد و وجود آن برای اثبات کننده ضروری است. در پایان این رفت و برگشت تصادفی اطلاعات، تاییدکننده تصمیم خود را به عنوان یک خروجی ارائه می دهد و اعلان می کند که می تواند حالت جدید را بپذیرد یا آن را رد می کند؟

یک راه ساده تر برای درک کردن در مورد این ارتباط تعاملی، قیاس دادگاه حقوقی است که در آن یکی از طرفین ادعایی را مطرح می کند و طرف مقابل آن را زیر سوال می برد.

Long-Proofs و تابع هش رمزنگاری

STARK ها Long-Proofs را با یک تابع هش رمزنگاری (مانند SHA-256) ترکیب می کنند. Long-Proofs مقیاس پذیری را به ارمغان میاورد، در حالی که تابع هش رمزنگاری شفافیت را بدون مختل کردن مقیاس پذیری به ارمغان میاورد. در نتیجه، اثبات‌کننده و تأییدکننده در فناوری STARK بهترین گزینه در این کلاس از مدل اثباتی به حساب می آیند، زیرا در مقایسه با رقبای خود، از آنها پیشی می گیرند و در عین حال بر مفروضات رمزنگاری کمتر اما مطمئن تر تکیه می کنند.

بیشتر بخوانیم: الگوریتم های استخراج – پرکاربردترین سازماندهی ذهن بلاکچین

توسعه دهندگان می توانند ذخیره سازی و محاسبات را با فناوری STARK به خارج از زنجیره انتقال دهند. با انتقال بیشتر کارهای محاسباتی به خارج از زنجیره، زیرساخت های بلاکچین می توانند به صورت تصاعدی مقیاس شوند و یکپارچگی محاسباتی را بصورت Trustless حفظ کنند.

اجماع

پروژه StarkWare مقیاس پذیری و حریم خصوصی را در بلاکچین ها با استفاده از فناوری STARK که شامل ZK-Starks، StarkEx و StarkNet است، بهبود می بخشد. STARK ها برای ارائه تأیید Trustless یکپارچگی محاسباتی استفاده می شوند و توسط دکتر Eli-Ben Sasson که یکی از بنیانگذاران پروژه StarkWare است، اختراع شده و نتایج پیشرفت رمزنگاری آزمایش شده آنها بصورت آکادمیک موجود است.

فناوری STARK نشان دهنده امنیت، مقیاس پذیری، سرعت بالا در انجام محاسبات و نتیجه حاصل از سفر سیستم های تایید محور از تئوری به کاربردی است.