Ethereum op 100,000 TPS: StarkWare bespreekt de toekomst van Layer 2 Scaling

Mede-oprichters van StarkWare Eli Ben-Sasson en Uri Kolodny gaan zitten met Crypto Briefing om te bespreken hoe de op STARK gebaseerde technologie van hun project de kosten van het gebruik van het Ethereum-netwerk zal verlagen.  

Wat is StarkWare?

StarkWare is een van de vele cryptoprojecten die gebruik maakt van Zero-Knowledge Rollups om Ethereum te helpen schalen. In tegenstelling tot andere Layer 2-schaaloplossingen maakt het gebruik van ZK-STARK-bewijzen, ook wel bekend als zero-knowledge, schaalbare, transparante kennisargumenten. StarkWare's president Eli Ben-Sasson en hoofdarchitect Michael Riabzev hebben STARKs mede uitgevonden. 

StarkWare's heeft een applicatiespecifieke schaaloplossing genaamd StarkEx die STARK's gebruikt om schaalbaarheid te bereiken. StarkEx beheert verschillende grote platforms, waaronder de gedecentraliseerde beurzen dYdX en DeversiFi. De afgelopen zes maanden heeft het bedrijf voor meer dan 250 miljard dollar aan transacties afgehandeld en aanzienlijke besparingen op de gaskosten voor de gebruikers gerealiseerd. 

Starkware ontwikkelt momenteel een multi-app Ethereum Layer 2-oplossing genaamd StarkNet. Met het product kunnen gebruikers hun geld in één portemonnee bewaren en communiceren met meerdere applicaties op Layer 2. Bovendien is StarkWare van plan de huidige StarkEx-platforms te lanceren als zogenaamde “Layer 3s” bovenop StarkNet, waardoor het gemakkelijker en goedkoper wordt voor gebruikers om met deze applicaties te communiceren. 

Op STARK gebaseerde technologie biedt verschillende belangrijke innovaties ten opzichte van bestaande Ethereum-schaaloplossingen. STARK's bieden een manier om Ethereum zonder toestemming te gebruiken, tegen hoge snelheid en tegen lage kosten. STARK's zijn ook de eerste cryptografische technologie waarmee bewijzen kunnen worden geverifieerd zonder enige vorm van vertrouwde opstelling. 

Crypto Briefing sprak met de mede-oprichters van StarkWare, Eli Ben-Sasson en Uri Kolodny, om te horen over hun plannen om Ethereum op Layer 2 te schalen, en zij bespraken hoe de technologie gebruikers veiligheid biedt omdat deze volledig betrouwbaar is. “De wiskunde die we hebben ontwikkeld voorkomt dat iemand geld steelt – het is onmogelijk,” zei Ben-Sasson. “We kunnen geen geld van onze klanten stelen, ook al zouden we dat willen, of zelfs als we worden gehackt.”

“We kunnen Darth Vader of de Bogeyman toegang geven tot onze servers, en er is nog steeds geen schade die ze kunnen toebrengen aan het eigendom van gebruikers en de voogdij over hun bezittingen,” voegde Kolodny eraan toe.

Het doel van StarkWare is om het ware potentieel van blockchain-technologie te ontsluiten. Hoewel cryptocurrencies de afgelopen maanden meer mainstream zijn geworden dan ooit, worden blockchains zoals Ethereum beperkt door hoge kosten en beperkte beschikbaarheid van gegevens. Als gevolg hiervan zijn de meeste nieuwere gebruikers momenteel uit het netwerk geprijsd. Ander Layer 1-ketens verhogen de transactiedoorvoer door minder maar krachtigere validators uit te voeren. Deze methode vergroot echter de centralisatie omdat gebruikers voor alle transacties op het netwerk moeten vertrouwen op een klein aantal validators. StarkWare streeft ernaar om via zijn schaaloplossingen trouw te blijven aan de grondbeginselen van Ethereum, namelijk decentralisatie en toegankelijkheid.

Ethereum Mainnet verwerkt momenteel ongeveer 15 transacties per seconde, en complexere slimme contractinteracties kunnen bij piekcongestie honderden dollars kosten. StarkWare zegt dat StarkNet de gaskosten met een factor 100 tot 200 zal verlagen, terwijl medeoprichter van Ethereum, Vitalik Buterin, eerder heeft verklaard dat rollups zoals StarkNet het netwerk zullen helpen 100,000 transacties per seconde te realiseren. 

Trouw blijven aan Ethereum

StarkWare is momenteel verantwoordelijk voor het bewijzen en opeenvolgen van alle transacties op StarkEx en StarkNet die ter bevestiging naar Ethereum worden verzonden. Hoewel dit enkele voordelen heeft, zoals het beperken van de mogelijkheden voor MEV, voldoet het niet aan de visie van het bedrijf op decentralisatie. 

Tegen eind 2022 is StarkWare van plan de sequencing- en testsoftware open te stellen voor het publiek, zodat iedereen kan deelnemen en transacties op StarkNet kan beveiligen. Ben-Sasson deelde zijn optimisme over de verschuiving naar gemeenschapsvalidatie en verklaarde:

“Ik denk dat het in de beginperiode waarschijnlijk heel erg zal lijken op het minen op Ethereum. Je zult van je bank moeten komen, een beetje leren, wat dingen installeren en een server draaien. Maar hopelijk hoef je in IJsland geen faciliteit te bouwen naast een geothermische centrale of zoiets. Het zal binnen handbereik zijn.”

Net als veel andere succesvolle cryptoprojecten zal StarkWare een stimuleringsstructuur moeten hebben om mensen betrokken te krijgen bij het bewijzen en sequencen op StarkNet. Net zoals mijnwerkers blokbeloningen en transactiekosten ontvangen voor het valideren van transacties, zal StarkNet ook soortgelijke monetaire prikkels bevatten. "Er zullen vergoedingen zijn die onder meer naar de operators, provers en sequencers gaan, en daarnaast beraadslagen we over andere benaderingen", zegt Ben-Sasson. “Het zal een volledig gedecentraliseerd netwerk zijn dat coördinatie- en bestuursmechanismen vereist”, voegde Kolodny eraan toe. 

Crypto-projecten geven vaak tokens uit om decentralisatie te bereiken en bestuursmechanismen toe te voegen. In 2021 lanceerden verschillende populaire Ethereum-projecten zoals dYdX, Ethereum Name Service en ParaSwap hun eigen tokens met airdrops voor vroege gebruikers. Veel Ethereum-gebruikers hebben gespeculeerd dat Layer 2-projecten zoals StarkWare ook tokens zullen uitgeven om adoptie aan te moedigen, maar Ben-Sasson en Kolodny werpen geen enkel licht op de vraag of StarkWare van plan was er een te lanceren.

Een van de belangrijkste redenen voor het succes van Ethereum is de toewijding aan decentralisatie en toegankelijkheid. Iedereen met een paar grafische kaarten kan beginnen met het minen van blokken en het valideren van transacties, en zelfs voor het draaien van een knooppunt is eenvoudige hardware vereist. Door de toegankelijkheid van Ethereum na te bootsen, weigert StarkWare ook compromissen te sluiten op het gebied van decentralisatie terwijl het werkt aan zijn visie van een veilige en openbare schaaloplossing.  

Beveiliging en kosten

StarkWare's STARK's kunnen worden ingezet in een van de twee databeschikbaarheidsmodi: Rollup of Validium. De verschillen tussen deze twee modi benadrukken het compromis tussen veiligheid en kosten bij het schalen van Ethereum. 

In de Rollup-modus wordt elke transactie of statuswijziging op Laag 2 “opgerold” en als geldigheidsbewijs naar het Ethereum-hoofdnet verzonden, wat betekent dat ze allemaal profiteren van de veiligheid van Ethereum. Omdat deze methode meer data en dus meer blokruimte gebruikt dan Validium, kost het meer gas.

Aan de andere kant rapporteert Validium niet elke wijziging in de Layer 2-gegevens aan Ethereum. In plaats daarvan vertrouwt het op een commissie voor de beschikbaarheid van gegevens om te bevestigen dat ze allemaal dezelfde staat hebben, voordat de transacties samen met de Merkle-wortel van de nieuwe staat worden ondertekend. Het kleine compromis op het gebied van veiligheid resulteert in aanzienlijke gasbesparingen vergeleken met de Rollup-modus.

Momenteel draaien applicaties zoals dYdX STARKs in de Rollup-modus om te profiteren van de verbeterde beveiliging. Omdat de dYdX-beurs miljarden dollars aan handelsvolume verwerkt, is het logisch om voor extra beveiliging te betalen. Hoewel de Rollup-modus momenteel de transactiekosten met een factor 100 tot 200 verlaagt, wat een besparing is die zal toenemen naarmate meer mensen het netwerk gebruiken vanwege de afschrijving van de gaskosten, is er nog steeds een lineaire limiet voor de mate waarin ze kunnen opschalen. Het is echter met Validium dat het ware potentieel van de schaalvergroting van Ethereum kan worden ontketend. 

Bovendien, wanneer er meer transacties plaatsvinden tussen de proefupdates van Mainnet, worden de gaskosten verdeeld over meer gebruikers. Met andere woorden: hoe meer gebruikers Validium aantrekt, hoe goedkoper de transactiekosten worden. 

Het op NFT gebaseerde voetbalspel Sorare voert STARKs al uit in Validium-modus om transacties af te ronden. Omdat games de komende jaren waarschijnlijk tot de meest gasintensieve protocollen op blockchains zullen behoren, biedt de grenzeloze schaalvergroting van Validium een ​​enorme belofte voor blockchain-gaming. Kolodny zei dat sommige game-ontwikkelaars het potentieel van de technologie al beginnen te zien. Hij legde uit: 

“Gamers vertellen ons op een zeer expliciete manier: ‘Voor het eerst als ontwikkelaar van de blockchain kan ik me daadwerkelijk concentreren op de game die ik wil bouwen, in tegenstelling tot de computerbronnen waar ik door wordt beperkt, of door het “gasplafond” dat boven mijn hoofd hangt. De vraag ‘wat was dat spel dat we op Ethereum wilden bouwen’ is niet de relevante vraag; de echte vraag is: wat was dat spel waar we eigenlijk van droomden.”

De schaalbare toekomst van StarkWare en Ethereum

De toepassingsspecifieke schaaloplossingen van StarkWare bewijzen nu al dat op STARK gebaseerde Layer 2-oplossingen een game-changer kunnen zijn voor Ethereum en de crypto-ruimte als geheel. StarkEx-applicaties verwerken al meer dan zes miljoen transacties per week, terwijl de totale waarde van de afgehandelde transacties de $300 miljard heeft overschreden– ordes van grootte hoger dan andere Ethereum Layer 2’s zoals de Optimistic Rollup-oplossingen Optimism en Arbitrum. 

De routekaart van Ethereum is gericht op het uitbouwen van Layer 2 om de netwerkschaal te helpen (bij de voltooiing van Ethereum 2.0 zal het ook 64 nieuwe ketens toevoegen, genaamd shards). Vitalik Buterin heeft lang besproken hoe Ethereum van de toekomst gebruik zal maken van ZK-Rollups. Kolodny vatte de ambitie van StarkWare samen om de blockchain te helpen schaalbaarheid te bereiken en merkte op:

“Wat we doen met geldigheidsbewijzen is het meest beknopte gebruik maken van dit publieke nut – de blockchain – waarvan we ons bewust zijn, waardoor anderen deze hulpbron op een veel effectievere manier kunnen gebruiken.”

De volgende stap voor StarkWare is om de schaalkracht van StarkEx naar zijn multi-applicatienetwerk, StarkNet, te brengen. Eenmaal gelanceerd zal StarkNet meer mogelijkheden voor schaalvergroting ontsluiten, waaronder cross-Layer 2-bruggen die onmiddellijk geld beschikbaar maken voor eindgebruikers. Dit zou de weg moeten helpen vrijmaken voor gedeelde liquiditeit over meerdere Ethereum Layer 2-instanties, waardoor de efficiëntie en de kapitaalkosten verder worden verbeterd dan welke andere Layer 2-schaaloplossing dan ook. 

Terwijl de crypto-ruimte de afgelopen jaren is gegroeid, is Ethereum enorm in populariteit gestegen. Het werd echter ook geconfronteerd met veel goed gedocumenteerde uitdagingen op het gebied van schaalbaarheid. Dankzij StarkWare kan het toonaangevende slimme contractnetwerk eindelijk een kans maken om een ​​echt schaalbare basislaag voor Web3 te worden.

Openbaarmaking: op het moment dat dit artikel werd geschreven, bezat de auteur ETH, IMX en verschillende andere cryptocurrencies.