در سال‌های اخیر، اتریوم به میدان اصلی نوآوری در دنیای بلاک‌چین تبدیل شده؛ اما واقعیت این است که این شبکه با وجود همه پیشرفت‌ها، همچنان با چالش‌های بزرگی مثل کارمزدهای بالا، ظرفیت محدود و ازدحام همیشگی روبه‌روست. توسعه‌دهندگان سال‌هاست به دنبال راهی بوده‌اند که هم امنیت لایه‌ی اول اتریوم حفظ شود و هم کاربران بتوانند تجربه‌ای سریع، ارزان و مقیاس‌پذیر داشته باشند. در میان تمام راه‌حل‌ها، یک نام بیش از همه توجه‌ها را به خود جلب کرده: استارک‌نت (StarkNet).

استارک‌نت نه یک زنجیره جانبی ساده است و نه یک راه‌حل میان‌راهی؛ بلکه یک لایه دوم کاملا مستقل و مبتنی بر zk-rollup است که از فناوری قدرتمند STARK proofs استفاده می‌کند. این فناوری، برخلاف بسیاری از روش‌های رایج رمزنگاری، بدون نیاز به اعتماد کار می‌کند و سطحی از امنیت، فشرده‌سازی داده و سرعت را ارائه می‌دهد که پیش از این فقط در تئوری‌ها دیده می‌شد. همین ویژگی‌ها باعث شده استارک‌نت از یک پروژه‌ی آزمایشی فراتر رفته و به گزینه‌ای جدی برای آینده اتریوم، رشد دیفای و مقیاس‌پذیری وب ۳ تبدیل شود. در این مقاله بررسی می‌کنیم که چرا بسیاری از تحلیلگران معتقدند استارک‌نت می‌تواند بازی را برای همیشه تغییر دهد؛ از فناوری zk-rollup گرفته تا پتانسیل تبدیل‌شدن به زیرساخت اصلی نسل بعدی اپلیکیشن‌های مالی غیرمتمرکز.

نکات کلیدی

  • استارک‌نت تنها لایه‌دومی است که از فناوری STARK در مقیاس بزرگ استفاده می‌کند و همین موضوع می‌تواند آینده مقیاس‌پذیری اتریوم را تغییر دهد.
  • پذیرش سریع در دیفای و NFT نشان می‌دهد این شبکه فقط یک پروژه آزمایشی نیست، بلکه زیرساختی آماده برای استفاده گسترده محسوب می‌شود.
  • مهم‌ترین چالش‌ها مانند ابزارهای توسعه یا یادگیری Cairo موقتی‌ هستند و با برطرف شدن آن‌ها، مسیر استارک‌نت برای تبدیل‌شدن به ستون اصلی وب-۳ هموارتر می‌شود.

StarkNet چیست؟

استارک‌نت یک راهکار لایه‌دوم مبتنی بر zk-rollup به شمار می‌رود که با هدف مقیاس‌پذیر کردن اتریوم بدون قربانی‌کردن امنیت آن طراحی شده است. در واقع استارک‌نت یک شبکه مستقل اما متصل به اتریوم به حساب می‌آید که تراکنش‌ها را خارج از زنجیره اصلی پردازش می‌کند و تنها نتیجه نهایی را به لایه اول ارسال می‌کند. این کار باعث می‌شود سرعت اجرای تراکنش‌ها چندین برابر افزایش یافته و در عین حال کارمزدها کاهش چشمگیری پیدا کند.

تفاوت اصلی استارک‌نت با بسیاری از لایه‌دوم‌های دیگر در فناوری‌ای به نام STARK proofs نهفته است. این نوع اثبات‌ها برخلاف zk-SNARKها نیازی به تنظیمات اولیه یا «trusted setup» ندارند و همین ویژگی باعث می‌شود سطح اعتمادپذیری شبکه به صفر نزدیک شود. استارک‌نت با استفاده از این فناوری، اثبات‌های رمزنگاری بسیار کوچک اما فوق‌العاده دقیق تولید می‌کند که نشان می‌دهد یک مجموعه بزرگ از تراکنش‌ها بدون هیچ تقلبی اجرا شده‌اند.

معماری استارک‌نت به گونه‌ای طراحی شده که توسعه‌دهندگان بتوانند برنامه‌های پیچیده و مقیاس‌پذیر دیفای، بازی‌های بلاک‌چینی، صرافی‌های غیرمتمرکز و حتی زیرساخت‌های وب-۳ را بدون نگرانی از ازدحام شبکه یا افزایش هزینه‌ها ایجاد کنند. به همین دلیل، بسیاری از متخصصان معتقدند استارک‌نت می‌تواند یکی از اصلی‌ترین مسیرهای توسعه آینده اتریوم در سال‌های آتی باشد.

چگونه StarkNet سرعت و کارمزد را کاهش می‌دهد؟

برای درک این که استارک‌نت چگونه توانسته یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های اتریوم – یعنی سرعت پایین و کارمزدهای نجومی – را حل کند، باید به معماری پردازشی این شبکه و شیوه‌ تجمیع تراکنش‌ها نگاه کنیم. استارک‌نت تمام تراکنش‌ها را روی لایه‌ دوم خود اجرا می‌کند؛ جایی که خبری از ازدحام، محدودیت ظرفیت بلاک یا رقابت برای گس نیست. به این ترتیب صدها یا حتی هزاران تراکنش می‌توانند در یک بازه‌ زمانی بسیار کوتاه پردازش شوند، بدون اینکه فشاری به زنجیره اصلی وارد شود.

اما نقطه قوت اصلی این مدل، فشرده‌سازی هوشمندانه داده‌هاست. استارک‌نت پس از اجرای دسته بزرگی از تراکنش‌ها، یک «اثبات رمزنگاری» مبتنی بر STARK تولید می‌کند. این اثبات شامل تمام اطلاعات لازم برای تایید صحت تراکنش‌ها است، اما حجم آن به شکل شگفت‌انگیزی کوچک باقی می‌ماند. در نتیجه، به‌جای اینکه هزاران تراکنش در لایه اول ثبت شود، فقط یک اثبات جمع‌بندی‌شده ذخیره می‌شود. این کار نه تنها هزینه ذخیره‌سازی را کاهش می‌دهد، بلکه نیاز به مصرف گس را نیز به حداقل می‌رساند.

از سوی دیگر، پردازش خارج از زنجیره لایه‌اول به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد برنامه‌های دیفای، صرافی‌های غیرمتمرکز و بازی‌های پیچیده را بدون نگرانی از کندی شبکه اجرا کنند. کاربران هم به ‌جای پرداخت ۵ تا ۳۰ دلار کارمزد در اتریوم، کارمزدی ناچیز می‌پردازند که معمولا کمتر از چند سنت است. همین مزیت دوگانه – افزایش سرعت و کاهش هزینه – است که استارک‌نت را به یکی از شانس‌های اصلی برای تبدیل شدن به آینده زیرساختی اتریوم تبدیل می‌کند.

Cairo؛ ‌زبان قراردادهای هوشمند استارک‌نت

یکی از مهم‌ترین نقاط تمایز استارک‌نت نسبت به دیگر لایه‌دوم‌ها، استفاده از زبان برنامه‌نویسی اختصاصی به نام Cairo محسوب می‌شود؛ زبانی که از پایه برای تولید اثبات‌های رمزنگاری STARK طراحی شده و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد بیشترین بهره را از معماری zk-rollup ببرند. برخلاف Solidity که بیشتر برای اجرای قراردادها روی ماشین مجازی اتریوم طراحی شده، Cairo به ‌گونه‌ای ساخته شده که اجرای محاسبات سنگین و پیچیده را با بالاترین سرعت و کمترین هزینه ممکن می‌کند.

در حقیقت Cairo یک زبان سطح بالا اما اختصاصی برای ماشین مجازی استارک‌نت به شمار می‌رود؛ یعنی قراردادهای نوشته‌شده در آن به ‌طور طبیعی قابل «اثبات‌پذیری» (Provability) هستند. همین ویژگی باعث می‌شود اجرای یک برنامه دیفای یا حتی یک بازی بلاک‌چینی پیچیده در استارک‌نت نه تنها سرعت بیشتری داشته باشد، بلکه امکان فشرده‌سازی بهتر تراکنش‌ها در قالب اثبات STARK را نیز فراهم کند.

مزیت دیگر Cairo، آزادی عمل توسعه‌دهندگان تلقی می‌شود. بسیاری از محدودیت‌های Solidity – مثل وابستگی به گس، پیچیدگی در مدیریت حالت و ضعف در محاسبات بزرگ – در Cairo وجود ندارد. همین موضوع باعث شده پروژه‌هایی که نیاز به محاسبات گسترده دارند، از جمله DEXهای پیشرفته، پلتفرم‌های لندینگ و حتی سیستم‌های خارج‌زنجیره‌ای مبتنی بر اثبات، به Cairo و اکوسیستم استارک‌نت جذب شوند.

در سال‌های اخیر ابزارهای توسعه Cairo نیز تکامل یافته‌اند؛ از کامپایلرهای جدید گرفته تا محیط‌های تست، استانداردهای ERC سازگار با استارک‌نت و پشتیبانی از زبان‌های سطح بالا مانند Cairo 1.0 که ساختاری مشابه Rust دارد. این پیشرفت‌ها به توسعه‌دهندگان کمک کرده تا بدون شیب یادگیری دشوار، وارد ساخت برنامه‌های لایه‌دوم شوند و از قدرت حقیقی فناوری STARK استفاده کنند.

استارک‌نت و پذیرش در اکوسیستم دیفای و NFT

استارک‌نت طی مدت کوتاهی توانسته جای خودش را در دنیای دیفای و NFT باز کند، چون دو چیز مهم را در اختیار کاربران و توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد: سرعت بالا و کارمزد پایین. این دو ویژگی دقیقا همان چیزهایی است که برنامه‌های مالی غیرمتمرکز و بازارهای NFT برای رشد به آن نیاز دارند.

در دیفای، کاربران معمولا با تراکنش‌های سنگین و متعدد سروکار دارند؛ از معامله‌کردن در صرافی‌های غیرمتمرکز گرفته تا وام‌دادن، وام‌گرفتن یا استیک‌کردن توکن‌ها. انجام این کارها روی اتریوم اصلی همیشه همراه با کارمزدهای بالا و انتظار طولانی بوده است. اما استارک‌نت با پردازش تراکنش‌ها در لایه‌دوم و ارسال یک نتیجه خلاصه‌شده به اتریوم، این مشکلات را برطرف می‌کند. به همین دلیل خیلی از پروژه‌های دیفای در حال انتقال یا ساخت نسخه‌های جدید برنامه‌هایشان روی استارک‌نت هستند.

در دنیای NFT هم استارک‌نت جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده. ساخت، انتقال و معامله NFTها معمولا کارمزد زیادی می‌طلبد. ولی روی استارک‌نت کاربران با هزینه‌ای بسیار کمتر می‌توانند توکن‌هایشان را مینت، خرید یا انتقال دهند. همین موضوع باعث شده هنرمندان، کلکسیونرها و حتی بازارهای بزرگ NFT به سمت این شبکه جذب شوند.

در مجموع، چون استارک‌نت هم امنیت اتریوم را حفظ می‌کند و هم تجربه سریع و ارزان را ارائه می‌دهد، به ‌سرعت به یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها برای پروژه‌های دیفای و NFT تبدیل شده. اگر این روند ادامه پیدا کند، احتمالا در چند سال آینده بسیاری از برنامه‌های محبوب روی استارک‌نت اجرا خواهند شد.

چالش‌ها و محدودیت‌ها

با این که استارک‌نت یکی از قدرتمندترین راه‌حل‌های لایه‌دوم اتریوم محسوب می‌شود، مثل هر فناوری جدید، چالش‌ها و محدودیت‌های خودش را هم دارد. شناخت این موارد کمک می‌کند تصویر واقعی‌تری از آینده این شبکه داشته باشیم.

نیاز به یادگیری زبان Cairo

بزرگ‌ترین چالش برای توسعه‌دهندگان این است که استارک‌نت از زبان برنامه‌نویسی مخصوص خودش یعنی Cairo استفاده می‌کند. بسیاری از برنامه‌نویسان به Solidity عادت دارند و مجبورند زبان جدیدی را یاد بگیرند. همین موضوع باعث شده سرعت مهاجرت پروژه‌ها کمی کندتر از حد انتظار باشد.

رشد آهسته ابزارهای توسعه

ابزارهایی مثل محیط تست، دیباگ، کتابخانه‌های استاندارد و پلاگین‌ها هنوز در مرحله بلوغ هستند. سرعت پیشرفت زیاد است، اما هنوز با تکامل ابزارهای اتریوم فاصله دارد. این مسئله می‌تواند کار تیم‌های کوچک را سخت‌تر کند.

تجربه کاربری بعضی از برنامه‌ها

چون تعداد زیادی از اپلیکیشن‌ها هنوز در حال ساخت یا به‌روزرسانی هستند، برخی کاربران هنگام استفاده از برنامه‌های استارک‌نت ممکن است با باگ‌ها، رابط‌های نه ‌چندان جذاب یا محدودیت‌های موقتی مواجه شوند.

رقابت سنگین با دیگر لایه‌دوم‌ها

شبکه‌هایی مثل آربیتروم، آپتیمیسم و zkSync هم با سرعت بالا در حال پیشرفت هستند. رقابت شدید باعث می‌شود استارک‌نت نتواند تنها بازیگر این میدان باشد و باید برای جذب کاربران و پروژه‌ها تلاش مستمر داشته باشد.

هزینه‌های تولید اثبات‌ها

تراکنش‌ها روی استارک‌نت ارزان هستند، اما فرایند تولید اثبات‌های STARK نیاز به توان محاسباتی بالایی دارد. تیم‌ها معمولا این مرحله را روی سرورهای قوی انجام می‌دهند که خودش هزینه‌بر است. البته این هزینه از کاربران گرفته نمی‌شود، اما روی مقیاس‌پذیری پروژه‌ها تاثیر می‌گذارد.

این چالش‌ها به‌ معنای ضعف شبکه نیستند؛ بلکه نشان می‌دهند استارک‌نت هنوز در مسیر تکامل است. با توسعه ابزارها، آموزش بهتر و افزایش تعداد پروژه‌ها، بسیاری از این مشکلات به‌ مرور حل خواهند شد.

آینده استارک‌نت و نقش آن در اتریوم

استارک‌نت امروز شاید فقط یکی از چندین لایه‌دوم اتریوم باشد، اما روند پیشرفت آن نشان می‌دهد که در آینده می‌تواند نقش بسیار بزرگ‌تری را ایفا کند. به این دلیل که استارک‌نت برخلاف بسیاری از راه‌حل‌های دیگر، تنها به افزایش سرعت یا کاهش کارمزدها فکر نمی‌کند؛ بلکه هدفش ساختن زیرساختی است که بتواند مقیاس‌پذیری واقعی را برای اتریوم به دنبال داشته باشد، بدون اینکه امنیت شبکه اصلی قربانی شود.

در سال‌های اخیر، تعریف مقیاس‌پذیری از «تراکنش بیشتر در ثانیه» فراتر رفته و به موضوعاتی مانند پردازش محاسبات سنگین، اجرای اپلیکیشن‌های پیچیده، تعامل میان‌زنجیره‌ای و اثبات‌پذیری داده‌ها گسترش پیدا کرده است. استارک‌نت دقیقا در این نقاط قوت می‌درخشد. استفاده از فناوری STARK باعث شده این شبکه بتواند هزاران تراکنش را در قالب یک اثبات کوچک و امن فشرده کند؛ قابلیتی که اگر به بلوغ کامل برسد، می‌تواند اتریوم را وارد دورانی کاملا جدید از بهره‌وری کند.

از طرف دیگر، پذیرش رو‌به‌رشد استارک‌نت در دیفای، NFT و برنامه‌های وب-۳ نشان می‌دهد که این شبکه نه‌ تنها از نظر تئوری، بلکه در عمل هم کاربردهای گسترده‌ای دارد. با گسترش پروژه‌های بزرگ، انتظار می‌رود سیل کاربران بیشتری به سمت آن بیاید، خصوصا زمانی که کاربران عادی متوجه شوند می‌توانند تجربه‌ای سریع‌تر و ارزان‌تر از اتریوم داشته باشند بدون اینکه امنیت را فدای سرعت کنند.

چالش‌هایی مثل یادگیری Cairo، بلوغ ابزارها یا رقابت شدید با سایر لایه‌دوم‌ها همچنان وجود دارد. اما سرعت توسعه تیم StarkWare و سرمایه‌گذاری پروژه‌های بزرگ نشان می‌دهد این مشکلات موقتی هستند. اگر این مسیر ادامه پیدا کند، استارک‌نت می‌تواند به یکی از ستون‌های اصلی اکوسیستم اتریوم تبدیل شود؛ ستون‌هایی که بار سنگین دیفای آینده، بازی‌های پیچیده و حجم بالای تراکنش‌های جهانی را بر دوش خواهند کشید.

در یک کلام، آینده اتریوم بدون لایه‌دوم‌ها قابل تصور نیست و در میان تمام گزینه‌ها، استارک‌نت یکی از جدی‌ترین و آماده‌ترین کاندیداها برای ساختن نسل بعدی وب-۳ محسوب می‌شود.