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快速浏览开罗:由StarkWare发布的图灵完整的生产级

来源:btcv-光复资讯  |   作者:btcv-光复资讯  |   时间:2020-09-09 07:24  |   点击量:

开罗是第一个为通用计算生成STARK认证的生产级平台,具有图灵完备性和高效性的特点。我们开发的所有东西都是在开罗写的,从提交Reddit的投标到我们即将部署的项目:DeversiFi、不可变和dYdX。

无论你需要多少计算和节省,开罗是非常有用的,如果你需要在以太大规模使用它,在较低的天然气成本。在接下来的几个季度,我们将开始为开罗提供开发工具。在此之前,请直接联系我们,我们可以一起开发您的应用程序。

项目背景扩大红迪竞标对喜达屋来说是一个里程碑,不仅因为我们的成就(包括300,000笔交易和一份斯塔克证书),还因为我们实现这一成就的方法。这次Reddit竞标是我们第一次在Ethereum主网络中部署Cairo,这是一个为通用计算生成STARK证书的图灵全集1生产级平台。我们将在主要网络中部署的其他项目将基于开罗,包括:

DeversiFi的StarkEx 2.0支持immoplateex的StarkEx系统,NFT交易系统为不可变团队的神不被束缚的游戏而创建,StarkEx系统为dYdX的永久合同而创建。为什么我们需要开罗;2.项目的新颖性、其性能和扩展效率;3.讨论我们与社区开发者共享Cnaairo工具链的开发计划。

需求:图灵的完整生产级STARKs从我们成立以来就一直专注于解决可伸缩性问题,从以太网的可伸缩性开始。我们很早就意识到有效性被证明是一个强大的可伸缩性解决方案,而STARKs在解决通用计算的可伸缩性问题上有其独特的特性。对概念的快速回顾:链下的证明者可以处理大量的操作(例如大量的事务),并按数量级产生较小的有效性证明,这反过来又可以在链上得到验证。

我们的每个合作伙伴都有一种独特的计算,需要下载到第2层。德弗西菲的现货交易,永恒不变的NTF一代和交易,以及dYdX的永久合同。为每个项目的定制笔迹建立一个STARK系统2需要花费很多时间,就像为每个计算建立一个专用的专用集成电路一样。因此,如果我们想扩大我们的业务,支持高性能和高速度,我们需要在第二层有一个图灵完整的生产级STARK系统,所以我们开发了Cairo。Cairo是CA代数I中间R表示(AIR)的首字母缩略词,并包括一个用来验证该“中央处理器”指令集的AIR。

解决方案:Cairo是单个AIR的通用解决方案,它连接了一系列工具链,用于构建通用计算可扩展性和零知识证明。

以前部署在测试网络或主网络上的所有系统只能归类为“电路编写库”3。这些库可以被视为为特定计算创建专用集成电路的工具链。开罗与它完全不同,它应该被视为从专用集成电路到中央处理器的过渡。

开罗是第一个实现图灵完整冯诺依曼结构的生产级认证系统。每个开罗程序P和它处理的数据D都存储在虚拟机的内存中。开罗的单一空气可以验证任何开罗计划,所以验证者也是单一的,形式可以是智能合同或网络组装程序。也就是说,CAIRo的air可以用数据d验证运行程序p的计算完整性和执行后系统状态的正确性。

有了开罗,新的商业逻辑不再需要新的智能契约,而只需要另一个开罗计划。因此,业务逻辑和证明系统之间的界限被清晰地定义了。

使用单一的AIR来解决所有问题具有深远的意义:我们可以使用单一的证据来断言不同程序的完整性。例如,基于VeeDo的密封竞价拍卖、上帝未被束缚的卡的生成以及dYdX上的一批交易都可以用相同的证据证明是有效的。我们称这个功能为全球定位系统,我们将很快提供更多相关信息。

开罗语言开罗程序应该用类似汇编语言的语言编写,汇编语言也叫开罗。开罗语言具有以下功能:记忆、函数调用、递归和分支条件。开罗还在证明者方面使用“提示”来创建快捷方式并启用特定的计算。我们说开罗是生产水平。我们不仅在谈论即将到来的主网络部署,而且也在谈论我们为此目的而构建的强大的开发环境,包括从开罗语言到开罗字节码的编译器、用于模拟开罗执行的虚拟机、调试器、集成开发环境,以及上面提到的用Solidity编写的单一验证器智能契约。

我们将很快发布一份白皮书,详细介绍开罗的设计理念和这种新一代编程语言的完整规范。在接下来的几个月里,我们将开始发布用于编写、调试和运行开罗程序的工具(注册以接收更新通知)。

开罗的效率和安全我们可以从两个方面考虑效率和安全:空气和工程实施;开罗将使代码在这两个方面都更加高效和安全。

开罗的空气相对简单,可以提高效率,降低链上验证和链外验证服务的成本。这也提高了安全性,因为审计一个简单的AIR比审计多个复杂的专用AIR安全得多。

因此,有了Cairo,我们可以依赖单个验证者智能契约,不再需要为每个应用程序部署一个验证者。就安全性而言,这意味着审核这个智能合同可以保护所有应用程序免受验证系统的风险,而应用程序只需要审核它们自己的业务逻辑。对于业务逻辑,理解和检查它的代码要比专用的AIR简单得多。

为了理解开罗在实际应用中的具体效率,让我们来看看这两个例子:

目前,在以太网上支持DeversiFi 2.0的Deversifi STARKEX系统是一个专用集成电路STARK。我们还在开罗部署了相同的StarkEx,运行在测试网络上,并比较了两个系统。一般来说,中央处理器比专用集成电路慢,但在实际情况下,由于开罗强大的优化,这两个系统之间几乎没有区别:

开罗证明器比当前的专用集成电路实现慢30%,并且验证器仅消耗1.03倍的gasReddit竞价。我们全力以赴,与以太生态的其他项目一起完成了红迪可伸缩性投标。多亏了开罗,我们可以:

我们以前所未有的效率完成了比赛。,我们可以将所有300,000个交易打包到一个证书中,并且还可以使用集合调用数据(只有修改后的帐户信息代表整个批次,而不是每个交易的调用数据)。这是开罗的可编程性和优化算法的便利性的直接结果。我们在6分零3秒内完成了所有的任务。值得注意的是,高级编程很容易增加优化,这些优化带来的好处通常超过上面提到的中央处理器的缺点。因此,在大多数情况下,使用Cairo实际上可能比使用定制的AIR获得更好的性能。在我们以超快的速度完成了比赛。很少有人注意到我们的单一证书是在7月15日提交到主网站的,比六周的冲刺阶段提前了两周。这也是开罗带给我们的奇迹。还有很长的路要走。我们计划向社区中的开发者提供我们和其他人开发的开罗和全球定位系统,并为每个人提供强大的开发工具。我们计划开发从高级语言到开罗的编译器,并且还为开发人员提供我们的长期云开发环境。这需要大量的能量和资源。开罗不是一天建成的。我们将定期逐步更新Cairo,为您提供更强大的功能、性能和优化。

目前,我们与我们的合作伙伴DeversiFi、永恒不变和dYdX一起,在使用中不断调试Cairo,并每周取得进展。如果你想现在就开始在以太网上开发,但是受到可扩展性和不断上涨的燃气价格的限制,如果你想建立一个真正的企业,需要一个生产级的高性能工具链,请联系我们。

脚注

[1]:我们使用该术语的流行含义,即涵盖所有现实世界的通用计算

[2]:更准确地说,应用程序之间的区别在于AIR,它就像算术电路和R1CS系统一样,对STARK不利。

[3]:根据zkp科学的综合分类,

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