項目調研丨StarkWare研究報告_STARK

目錄

一、簡介及愿景

二、特色和優勢

三、發展歷史

四、團隊背景

五、融資信息

六、發展成果

七、經濟模型

八、基本面分析

九、行業分析

十、風險與機會

一、項目簡介及愿景

StarkWare是基于STARK的零知識證明技術且專注于區塊鏈行業開發的解決方案，致力于促進安全、無需信任和可擴展的區塊鏈應用程序開發，以確保以太坊安全、快速和無縫的用戶體驗。

StarkWare已開發了StarkEx和StarkNet兩個產品。StarkEx是一個獨立的許可Validity-Rollup；StarkNet是一個無需許可的去中心化ZK-Rollup。

Starknet作為以太坊上的L2網絡運行，可以使任何dApp都可以實現無限的計算規模——而不會損害以太坊的可組合性和安全性，這是因為首先由于Starknet對最安全和最具可擴展性的加密證明系統STARK的依賴；

其次Starknet合約和Starknet操作系統采用Cairo語言編寫，可支持任何用例的部署和擴展。

二、特色和優勢

StarkWare聯合創始人EliBen-Sasson在接受媒體采訪時被問到項目的特色和優勢是什么時回答道：StarkWare在所有L2解決方案中體現的巨大交易總額和承載量具有先發優勢。此外，ZK-STARK系統、具備圖靈完備的Cairo編程語言都被團隊看作是StarkWare項目區別其它Layer2公鏈項目的優勢。

巨大交易總額和承載量

從StarkWare官網獲悉，截至2023年5月4日，StarkWare項目當前累計交易額為9470億美元，總鎖定價值為5.52億。

和以豐富生態規模的Polygon項目相比，據其官網顯示，Polygon當前累計交易總額為24.4億美元。

STARK系統

StarkWare采用的STARK系統屬于升級后的零知識證明算法，算法升級后讓區塊鏈具備更強的可擴展性。采用該算法的區塊鏈底層，允許開發人員將鏈上的交易數據運算及部分數據的存儲轉移到鏈下計算，鏈下批量處理后的數據再打包生成一個STARK證明,將該證明發送至鏈上供任何利益相關方進行驗證。

StarkWare的算法并沒有止步于此。例如團隊開發的擴展技術項目StarkEx同時支持ZK-Rollup模式和Validium模式。

再以Validium和Rollup的對比來看，在Validium中，數據存儲在鏈下由網絡中的數據可用性提供者保存；而Rollup則將數據放在鏈上。這意味著Validium模式下的每筆交易的成本更低同時擁有更高的隱私性。

在安全性方面，Validium的用戶需要信任數據可用性委員會，即用戶需要信任至少有一個委員會成員是誠實的。Rollup無需這樣的信任假設了，但交易成本更高，隱私性也更低。

數據：某鯨魚在USDC脫鉤期間將5500萬USDC兌換為5027萬USDT:金色財經報道，據Lookonchain監測，從6月26日至今天，一家鯨魚/機構先后將5027萬枚USDT和4500萬枚USDC存入幣安。

在USDC脫鉤期間，該鯨魚以0.914的匯率將5500萬USDC兌換為5027萬USDT，損失了470萬美元。[2023/7/6 22:21:26]

此外，STARK系統的無需可信設置、后量子安全都是該技術的優勢。

Cairo編程語言

Cairo編程語言是首個用于生成STARK證明的生產級平臺，由團隊開發，具有圖靈完備、高效等特點。Cairo的應用能提高鏈上驗證和鏈下證明服務的效率并降低成本。

Cairo深層的意義在于，可以使用單一證明來斷言不同程序執行的完整性。例如GodsUnchained卡牌的生成和一批dYdX上的交易，兩者可以用同一個證明來證實其有效性。

StarkEx2.0首次應用Cairo編程語言，應用在StarkWare的DeversiFi、ImmutableX和dYdX等部分生態項目。

三、發展歷史

2018年，SatrkWare成立。

2019年3月：Starkware推出StarkPay，一個基于STARK技術的支付可擴展性引擎，解決了Lightning,L2支付解決方案的許多缺點。

2020年，Starkware宣布正式和Immutable合作。Immutable是建立在ETH上的卡牌游戲。

2020年6月，StarkEx正式部署在以太坊主網上。

2020年8月，推出Cairo,由StarkWare開發的圖靈完備的生產級STARK系統。

2020年12月，推出升級版本StarkEx2.0，轉向通用的Cairo語言框架，發布Cairo的工具鏈，包括編譯器、Cairo虛擬機、Tracer代碼調試器、集成開發環境擴展，使開發人員能夠編寫更有效的代碼來檢查復雜、成本較高的的計算，提高可擴展性。

2021年1月，開始正式構建一個去中心化的、由STARK驅動的L2ZK-Rollup——StarkNet。

2021年4月，StarkWare提出了由以太坊L2驅動的AMM設計，流動性保持在L1，但用戶在L2上進行交易。

2021年7月，StarkEx3.0正式發布。以太坊智能合約首次可以為StarkEx上資產提供服務，通過L1Vaults與L2用戶交易這些資產。

2021年12月，StarkNet在主網上正式發布StarkNetAlpha，支持完全無需許可的通用計算智能合約。

2022年6月23日，StarkWare正式發布StarkExV4.5版，支持Volition、ERC-1155和交易捆綁。

2022年7月13日，StarkWare計劃9月推出StarkNet代幣，并在未來一年半內分發。

2022年9月12日，?StarkNetAlpha0.10.0版本正式上線主網。此版本引入了受EIP-4337啟發的更改，包括驗證和執行分離、添加Nonce字段以在協議級別強制執行事務唯一性等。

2022年9月13日，?StarkWare推出Cairo1.0版本，支持StarkNet的無許可網絡要求。

超72%的Silvergate Capital股票被賣空，排名美股第二:金色財經報道，美國金融業監管局（FINRA）數據顯示，截至1月31日，72.57%的加密友好銀行Silvergate Capital股票被賣空，在美國被做空最多的股票中排名第二。Silvergate股票（SI）在過去十二個月中下跌87%以上。（Cointelegraph）[2023/2/13 12:02:50]

2022年11月10日，StarkWare成立StarkNet基金會以推動StarkNet生態發展，并將通過研究治理機制等來幫助網絡實現去中心化。

2023年3月30日，StarknetAlphav0.11.0上線主網。

2023年4月18日，StarkWare發布StarkExV5.0版本，引入多資產交易、鑄造ERC-1155和ERC-20代幣等功能。

四、團隊背景

StarkWare總部位于以色列內坦亞Netanya，共有四位創始人。公司的其中兩位聯合創始人EliBen-Sasson和AlessandroChiesa也是ZCash的創始人。

部分創始人MichaelRiabzev、EliBen-Sasson和UriKolodny

創始人兼CEOUriKolodny本科畢業于希伯來大學的計算機科學專業，之后在麻省理工學院斯隆讀了MBA。作為連續創業者，Uri曾經創辦了幾家技術導向的創業公司，其中包括OmniGuide和Mondria。在此之前，Uri還曾在兩家以色列風險投資公司擔任EIR，也在咨詢公司麥肯錫擔任過分析師。

技術團隊由EliBen-Sasson、AlessandroChiesa和MichaelRiabzev作為負責人。

EliBen-Sasson是Starkware的聯合創始人兼首席科學家，在創立StarkWare之前，他是Zerocash協議的合著者也是Zcash的聯合創始人。在聯合創辦StarkWare之前，他是以色列理工學院(IsraelInstituteofTechnology)計算機科學系的教授。

2001年，EliBen-Sasson開始研究加密證明系統，“當時我在麻省理工學院和哈佛大學做博士后研究，找到了使這種證明系統更高效的方法”。2013年，他意識到它們可以在隱私保護和可擴展性方面幫助區塊鏈。于是2015年，EliBen-Sasson聯合其他創始人共同創立了Zcash(一家加密貨幣的公司)，且在進一步改進技術后在2018年認為它可以用來解決區塊鏈的可擴展性時，于是成立了StarkWare。

2021年3月，StarkWare的科學顧問AviWigderson獲得了AbelPrize。AbelPrize是挪威國王每年頒發給一位或多位杰出數學家的獎項。以挪威數學家尼爾斯·亨里克·阿貝爾NielsHenrikAbel的名字命名。StarkWare技術團隊已經在ZKP系統有十多年的經驗，共同發表了STARK論文。

五、融資信息

2018年1月，StarkWare種子輪融資600萬美金，投資人包括以太坊創始人VitalikButerin、Paradigm、PanteraCapitalPolyChain；

美國前總統特朗普發行NFT已全部售罄，交易額近79萬美元:金色財經報道，美國前總統特朗普發行的 NFT 系列“Donald Trump Digital Trading Card”已全部售罄。OpenSea 數據顯示，總計 4.5 萬枚 NFT 交易額超過 648 ETH，約合 78.5 萬美元。（ theblock ）[2022/12/17 21:49:46]

2018年7月，EthereumFoundation投資StarkWare1200萬美金；

2018年10月，A輪融資3000萬美金，紅杉、Paradigm、ScalarCapital、MultichainCapital、IntelCapital、SemanticVentures、Pantera等參與投資；

2021年3月24日，B輪融資7500萬美金，紅杉、WingVentureCapital、Paradigm、PanteraCapital繼續參投，包括ThreeArrowsCapital、DCVC等也參與了本次投資；

2021年11月，C輪融資5000萬美金，估值20億美元，紅杉資本領投，Paradigm、三箭資本、AlamedaResearch等知名加密風投機構參投。

2022年5月25日，StarkWare完成1億美元D輪融資，估值80億美元。此輪融資由GreenoaksCapital、TigerGlobal等機構領投，所籌資金將用于產品和業務開發及生態系統的發展。

六、發展成果

STARKs?

(ScalableTransparentArgumentsofKnowledge)

StarkWare團隊的主要貢獻是研發出了STARKs，它也是團隊在零知識的學術上和計算領域的技術上取得的進步。

STARKs(ScalableTransparentArgumentsofKnowledge)是一種具有完全去信任設置的有效性證明形式，這種方法可將所有鏈上計算轉移到單獨的鏈下STARK證明器(prover)中。然后使用鏈上STARK驗證器(STARKVerifier)來驗證這些計算的完整性和可靠性。

一般把zk-STARKs看作是zk-SNARK協議的替代版本，被認為是零知識證明技術更快和更便捷的實現方式，體現在zk-STARK不需要進行初始化可信設置，具備完全去信任設置的特點。

STARK技術的原理，采取的是一種經典路線——依靠久經考驗的哈希函數作為唯一的加密構建塊，這種方式消除了zk-SNARK的數論假設，這些假設在計算上成本很高，并且理論上容易受到量子計算機的攻擊。而像SNARKs和Bulletproofs則是基于數論密碼學原語。

基于StarkWare團隊成員的突破技術——準線性PCP、交互式oracle證明(IOP)和快速代數本地編碼協議，如FRI。STARK在規模上，其證明者和驗證者速度是同類中最快的，特別是由于它們是公開透明和后量子安全性，意味著在設置過程中不大有相關陷阱會損害其安全性。

StarkEx

StarkEx是Starkware開發的L2可擴展性引擎技術，提供了一系列基礎組件，專門為以太坊鏈上應用提供程序服務。StarkEx通過Cairo程序語言在零知識環境中執行相關功能，如支持鏈上/鏈下混合數據可用性解決方案、快速提款、ERC-721和ERC-20、保證數據可用性等。StarkEx還可通過生成有效性證明，確保所有鏈下計算完整執行。

美國財政部將建議政府采用數字美元:金色財經報道，據知情人士透露，美國財政部將建議政府推進發行數字美元，但只有在政府創造的代幣符合“國家利益”的情況下才會采取最后一步行動。美國立法者是否需要通過一項法律來授權美聯儲創建一個央行數字貨幣(CBDC)的問題，使這個關乎國家利益的決定變得更加模煳。今年3月，美國總統拜登發布了一項行政命令，要求聯邦政府的幾個部門對加密技術提出建議。美國財政部關于如何處理數字美元問題的文件，預計將在未來幾天發布。發行這種代幣可能會顛覆數字資產行業，并對消費者與傳統銀行的關系產生重大影響。(CoinDesk)[2022/9/9 13:18:18]

StarkEx系統由以下五部分組成：應用程序、StarkEx服務器、SHAPE、STARK驗證者、StarkEx合約。

StarkEx本質上是一個連接L1與L2的數據處理器。它的運行邏輯如下：

1.DApp的智能合約將用戶的交易數據發送給StarkEx；

2.StarkEx幫助DApp在鏈下批處理數據；

3.StarkEx服務組件處理完畢后生成一個證明以證明數據處理的有效性；

4.StarkEx將該證明發送到鏈上，鏈上驗證者對提交的STARK證明進行驗證，一旦證明得到驗證，交易數據就會存儲在鏈上。

在高擴展性的「zkSTARK全透明式零知識證明」算法支撐下，StarkEx可以批量處理單個鏈上應用程序的上千筆交易，達到高效且低費用的目的。在進行技術升級后，StarkEx可將不同DApp的交易數據按批次打包到一個證明中提交處理，使得交易速度再次提高。此外，每個采用StarkEx引擎的DApp都可以根據自己的業務邏輯定制擴容需求。

2020年6月，StarkEx正式部署在以太坊主網上。

StarkEx的這一高效且低廉費用的特性，對需要高速運算的DeFi和游戲等DApp來說提供了強大的助力。這種助力還將為鏈上現貨交易、合約交易、NFT鑄造等各種需要高運算的應用提供服務。

StarkWare團隊在2023年4月18日發布StarkExV5.0版本，引入多資產交易、鑄造ERC-1155和ERC-20代幣等功能后，StarkEx累計交易量超9千億美元，處理交易超4億筆，鑄造超1億個NFT。StarkEx全平臺總鎖倉量超5.6億美元，呈現出用戶、品牌對以太坊久經考驗的安全性的信任。

StarkEx也已被第三方平臺采用，知名的DApp或第三方如下：

DYDX：知名的去中心化期貨合約交易平臺dYdX，它不但需要時時更新加密資產的價格變動，還需要高速的結算能力。這種愿景若想在以太坊主網實現極其困難，不僅造成以太網網絡擁堵，用戶還需給付較貴的Gas費，如果因網絡效率低下導致預言機報價跟不上，爆倉、清算會直接給用戶帶來損失。dYdX采用StarkEx引擎后，每天可處理數十億美元的交易，同時大大提高了結算速度。有用戶體驗后認為，該合約交易平臺已經可以媲美中心化的期貨交易所。ImmutableX：知名的鏈游開發商，是一個利用StarkEx引擎搭建的、專門為NFT應用服務的擴容網絡。特別值得一提的是，在ImmutableX網絡鑄造NFT?Gas費極低。StarkPay：StarkPay在2019年3月由Starkware推出市場，目標是提供一個可擴展的、資本效率高的非托管支付解決方案，也是一個基于STARK技術的支付可擴展性引擎，解決L2Lightning支付方案的缺點。和閃電網絡相比，StarkPay具備可擴展性、資本效率相對高、支付處理器和驗證者沒有流動性要求、交易可以離線進行等諸多優勢。

加密購物平臺 Giftcoin 將推出首張“加密禮品卡”:金色財經報道，加密貨幣購物平臺 Giftcoin 今天宣布，在獲得天使輪融資后，它將推出其首個產品。該產品是首創的數字禮品卡，其價值與加密貨幣掛鉤，而不是與固定的美元金額掛鉤，從而使其價值隨著時間的推移而增加。它將于 8 月在 Apple App Store 上公開下載。

Giftcoin 還與 Solid Financial Technologies, Inc. 建立了合作伙伴關系，該公司將提供額外的銀行和銀行卡基礎設施支持。（prnewswire）[2022/7/20 2:26:44]

StarkWare生態系統

StarkNet

StarkEx是一個擴容引擎組件，而非一個Layer2網絡。在以太坊生態系統中，組件無法滿足更復雜的需求，或由于這個原因，StarkWare后來利用「zkSTARK全透明式零知識證明」推出了StarkNet——首個支持通用智能合約相互組合的ZKRollup類Layer2網絡。

作為一個無需許可的有效性Rollup，Starknet支持通用計算，目前作為Ethereum上的L2網絡在生產中運行，目的是使以太坊能夠安全地擴展。其安全性由最安全和最可擴展的加密證明系統STARK來確保。它的合約大部分情況下都采用專門設計用于STARK證明的圖靈完備編程語言——Cairo語言編寫。

StarkNet由Prover、Sequencer、全節點、部署在以太坊上的驗證者和核心狀態合約五個部分組成。

它的工作原理如下：

用戶在StarkNet上發起一個交易，Starknet中的排序器給交易排序，確認、出塊后執行交易；StarkNet上的證明者給交易生成證明，并發送給以太坊的驗證者；驗證者將收到的證明作為L1交易在以太坊驗證(validata)，驗證結果發送給同在以太坊上的StarkNetCore合約；當StarkNetCore合約確認驗證者在鏈上成功確認其加密證明時，它會接收對StarkNet全局狀態的更改。狀態事務作為“calldata”來發送，以節省L1事務gas。這些“metadata”可被StarkNet全節點解密。全節點基本扮演存儲角色、狀態改變、元數據、證明，并記錄在Rollup中執行的所有事務，跟蹤系統的當前全局狀態。在有必要的時候，解密“metadata”來重構StarkNet的歷史。

StarkNet目前的架構

2023年3月30日，StarknetAlphav0.11.0上線主網，支持開發者進行應用程序部署，用戶通過ArgentX錢包可進入公共測試網絡體驗StarkNet。后期StarkNet主網正式上線，用戶利用StarkEx引擎開發的應用程序就可以遷移到StarkNet網絡，實現應用間的組合。

不過，當前的StarkNet還不兼容以太坊虛擬機，因此，它一直沒有迎來以太坊頭部DeFi應用的遷移，但不妨礙開發者在該鏈上部署原生應用。

4月25日，團隊發布了Starknet2023發展的路線圖，旨在讓開發者利用STARK和Cairo的力量來構建他們的應用程序。發展的主要重點是性能和用戶體驗。

以下是一個大致的時間表：

到2024年，去中心化將成為Starknet網絡運營和決策的重點。

Cairo

Cairo是Starknet的原生智能合約語言，也是一種用于創建可通過STARK證明的通用計算程序的語言，為Starknet和StarkEx提供支持，擴展主網上的應用程序，包括dYdX、Sorare、ImmutableX等。

2020年8月，團隊推出Cairo,Cairo1.0是Cairo的Rust升級版，允許開發者安全便捷地編寫Starknet智能合約。

七、經濟模型

StarkWare已經在鏈下鑄造了100億個代幣。需要明確的是：這些StarkNet代幣不代表StarkWare的股權，也不提供任何參與StarkWare或從StarkWare獲得索賠的權利。隨著協議鑄造新代幣，流通供應量將會隨著時間增加，并根據社區在以后確定的時間表進行。因此，流通供應量可能不會保持固定狀態。

StarkNet代幣分配如下：

17%—StarkWare投資者；32.9%—?核心貢獻者，包括StarkWare團隊、員工和顧問，以及StarkNet軟件開發合作伙伴；50.1%?—?基金會；其中又再分配如下：9%—社區供應。給予那些為StarkNet工作并為其底層技術提供動力或開發的人，例如給予之前測試StarkExL2系統的人。9%—社區返利。社區返利是指支付從以太坊加入StarkNet的部分費用。12%—資助用于開發、測試、部署和維護StarkNet協議的研究和工作。10%—戰略儲備。用于資助符合基金會使命的生態系統活動。2%—根據StarkNet代幣持有人和基金會的決定，捐贈給備受推崇的機構和組織，例如大學、非政府組織等。8.1%未分配——基金會的未分配金庫已到位，以社區決定的方式進一步支持StarkNet社區。為了使核心貢獻者和投資者的長期激勵與StarkNet社區的利益保持一致，并遵循去中心化生態系統的慣例，分配給核心貢獻者和投資者的所有代幣將受到4年的鎖定期與線性釋放，并有一年懸崖期。

2022年11月，StarkNet代幣上線以太坊，被團隊看作是邁出去中心化的一步。受制于四年鎖定期，當前普通用戶無法購買StarkNet代幣，需要等待StarkNet基金會的通知。

分配給股東、員工和獨立軟件開發商的代幣，在鎖定期期可用于投票和質押，但不能轉讓或交易。之后將實現第三個用途——支付StarkNet費用。

八、基本面分析

在StarkWare的官方描述中，其Starknet未來幾個月的目標是性能和用戶體驗！團隊表示這些里程碑將專注于將性能提升到新的高度，并提供無縫的用戶體驗。“到年底，我們將實現強大的網絡，并在2024年過渡到無縫治理！”

可以看出包括無縫銜接的性能體驗在內是StarkWare項目未來一段時間著力發展的點。

再從項目的交易量、總鎖定價值、NFT鑄造數量等數值可以看出StarkWare當前的基本狀態。據官網顯示，StarkWare項目當前總鎖定價值為5.52億，累計交易額為9470億美元，NFT鑄造數量為10500。其累計交易額及TVL都處于Layer2項目當中的前列。

此外，技術實用性也是StarkWare的一大立足點。團隊曾表示“要建立一個有持續性收入的企業，基于對現金流和收入的要求，創始團隊做出的策略是，首先要開發可以滿足需求的技術”。

基于這樣的策略，StarkWare的知名度不如其它同類項目。另外在項目早期，SatekWare所提供的產品StarkEx主要服務于開發商，而不是普通用戶。也因此，造就了DeFi領域知名的應用平臺。

去年11月，SatekWare推出去中心化通用Layer2網絡StarkNet后，支持開發者布局任何應用，用戶也可隨意參與鏈上生態活動，它的市場知名度才逐漸起來。

九、行業分析

和StarkWare常用來比較的項目是zkSync。二者都采用了ZKRollup技術解決擴容問題但又各有側重。雙方都對零知識證明算法進行了改進，zkSync更看重隱私，StarkWare更看重效率。

zkSync方案采用了「zkSNARK簡明非交互式零知識證明」算法，即證明者和驗證者只需交換相關證明，無需進行任何其它通信，在保護隱私方面更極致。

StarkWare方案采用的是「zkSTAR全透明式零知識證明算法」，將用戶的鏈上數據轉移到鏈下STARK證明器(prover)中進行計算驗證，其最大的優勢是數據處理速度很快，且數據越多，處理的速度越快。

在運營方式上：

zkSync更去中心化運營,團隊MatterLabs甚至多次表示「自己被替代也無所謂」的態度,目的只在推動以太坊社區發展。其zkSync2.0版本也將成為第一個兼容EVM的ZKRollup擴容解決方案，意味者兼容EVM后的zkSync能夠建設、擴展更多應用生態，吸引更多用戶。StarkWare當前更偏向服務B端客戶的項目，前期所提供的StarkEx產品只面向區塊鏈開發商，盡管已經開發了Layer2擴容網絡StarkNet，但它的底層代碼也不兼容以太坊虛擬機，導致以太坊應用方想要遷移就需要改動底層代碼。

二者的對比可以看出在Layer2行業，StarWare所處的定位。

十、風險與機會

機會

StarkWare的投資方MultichainCapital認為，隨著應用以太坊網絡的用戶和開發者越來越多，風險投資開始將更多資金投入基礎設施類的初創公司，主要是加強以太坊擴展性，以獲得更多用戶，交易規模進一步增長。投資方的觀點可以看作是StarkWare的投資機會。在“基本面分析”一節中，我們看到StarkWare的重點和發展方向在于為用戶和第三方提供和以太坊無縫切換的性能體驗，為B端平臺/第三方構建高性能的基礎設施，以讓更多的生態加入進來。這是StarkWare項目帶來的機會。

此外，投資方還應看到StarkWare團隊的技術實力，作為Stark技術的開發者、白皮書的撰寫者，同時參與了Zcash項目的創立等，團隊成員的綜合實力也是進行投資應參考的一點。

風險

StarkWare風險在于ZKP技術本身。由于數學工程的復雜性，STARKs距離商業化還有一段時間。另外就其ZKP類型而言，相對于STARK，包括VitalikButerin在內的人士從長遠角度更看好SNARK。當StarkWare在未來蓬勃發展時，它如何在技術層面實現對用戶隱私的絕對保護，這是一個考驗。

參考：

https://mp.weixin.qq.com/s/-VEJEzuPQ9R3g2Fytckndw

https://www.tuoluo.cn/article/detail-10059223.html

https://mp.weixin.qq.com/s/q-sJB7z5pLJ0dTWBcqckfw

https://medium.com/starkware/starknet-goals-and-roadmap-for-2023-fe7b89eead3b

https://starkware.co/stark-math-a-very-short-primer/

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