为什么Starknet可以同时扩展以太坊和比特币

作者：Eli Ben-Sasson，StarkWare联合创始人；翻译：金色财经xiaozou

STARKs终于迎来了下一个挑战。现在，STARKs将在有史以来最平等的货币——比特币上展示自己的扩展优势。一旦OP_CAT在比特币上得到采用，在比特币脚本中部署STARK验证者就会成为现实。这为在比特币和Starknet之间进行安全的自我托管式转移开启了一条通道，创建了一个同时扩展以太坊和比特币的L2。

加密货币可以净化数字和金融世界。它可以为金钱带来诚信，重新平衡我们社会中的权力，将权利从大型科技公司手中夺回，还给具有主权的个人。它是一种赋权人类和基层社区的工具。简而言之，它是美好的源泉。因此，我们需要一个能够展示这一点并关乎所有人的愿景。为了实现这一愿景，我离开了平静的学术生涯。

如果不扩展这个绝佳项目的启动链，这样的愿景是不会完整的。我们扩展比特币，释放区块链的力量来改变世界。StarkWare正在以实际措施支持这一计划，并启动了一项100万美元规模的基金，用来支持新研究，该研究将揭示在比特币上采用OP_CAT的利弊。

我们通过ZeroSync基金会与L2 Iterative Ventures（L2IV）的Weikeng Chen建立了极富成效的战略合作伙伴关系，最终促成了Bitcoin Wildlife Sanctuary（比特币野生动物保护区）的诞生。我们利用他们团队在工程和研究方面的实践方法，扩展了在比特币脚本中部署基于OP_CAT的合约和STARK验证器的开源工作的边界。我们还要感谢BitVM和ZeroSync基金会，他们让这么多人了解到了比特币的能力。另外，QED的创始人Carter Feldman也对我们有很大影响，他向我们展示了关于Taproot潜力的新视角和开放性思维。

现在，让我们回到最基础的部分，我来说明一下我们现在正在做的事情有什么意义。

1、2008年：破裂时刻

我们先回到2008年，也就是全球金融刚刚崩溃的时候。作为回应，中本聪发表了革命性的比特币白皮书。在这个破裂的时刻，中本聪向我们展示了如何用不同的方式做事情。作为公众，我们可以要求并执行金融领域更高的诚信和透明度标准。中本聪没有依赖传统银行的堡垒，而是引入了一个包容性的协议，邀请所有人加入其中。该协议通过比特币挖矿和收费将价值公平透明地广泛分配给贡献者。贡献者分布越越广，比特币就会变得越好、越安全。

比特币带给我们的不仅仅是一个账本——它给了我们变革的信念。它恰恰是在银行搞砸一切的时候给了我们信念——届时，银行正忙着收回断供的房屋，并希望我们都没有意识到尽管所有的抵押贷款机构都摆出“相信我们”的姿态，但即使是家也不“像家一样安全”。

比特币的影响力，如果完全实现的话，可能会比我们今天看到的结果更加深远。它可以也应该作为全球储备货币被大量使用。它可以构成全球“诚信网”的基础，支撑我们的自由社会所需的所有社会功能：金钱、产权管理和社会互动。

比特币白皮书预见了一个实际用于支付的网络，无论规模大小，无论贫富强弱，所有人都可以操作。如今，全世界有15亿人甚至连银行账户都没有。比特币支付不仅仅是这些人的一个选项，而且实际上还是他们第一次接触金融基础设施的媒介。如今，比特币提供的容量太小，而且可用容量对于这15亿人来说又太过昂贵。我希望能开发一种技术，让所有人都能使用比特币，加入比特币维持的自由社会。

2、重要但被忽视的问题

有些人将StarkWare视为以太坊maxis。尽管我们与以太坊的价值观一致，并致力于以太坊的成功，但我们首先是STARK maxis。Starknet作为一个L2部署在以太坊上，将Starknet与比特币连接也是其功能特性的自然扩展结果。这与我们自成立StarkWare以来的愿景一致，即STARKs是公共产品，被用于扩展所有真正去中心化的区块链项目。当然，以太坊也是前文所述的同样雄心勃勃的使命的化身，不过它采取了不同的道路，有不同的利弊权衡。这很好，因为总的来说，这增加了我们成功建设能够抵制国家强权的协议的可能性。以太坊的核心价值正是我们当初选择它作为Starknet结算层的原因，这些价值仍然存在。我们坚定地相信以太坊，并致力于其长期成功。将ZK-STARKs引入比特币不会偏离我们的路线，只是绕了一个圈。迄今为止，StarkWare已将其所有系统全部部署在以太坊上。但对区块链的STARK扩展是在2013年春天的比特币大会上提出的一个想法。

在会议上，我走上讲台，讲述了我对一种后来被称为STARKs的加密证明的初步研究，许多观众回应说，这种加密研究正是区块链所需要的。换句话说，在以太坊问世前两年，我就已经对比特币产生了浓厚的兴趣。

因此，StarkWare从一开始就与比特币密切相关，我们一直怀着钦佩之情观察比特币网络。Taproot，或许还有OP_CAT，扩展了比特币的可能性，我现在可以放心地进行公开讨论了。

我们还支持了一些突破性的比特币项目，如ZeroSync，它率先将ZK证明与比特币集成，以增强隐私性和可扩展性。StarkWare还委托研究人员John Light撰写了一份名为“比特币网络Validity Rollup”的报告，该报告重新评估了将现有validity rollup与比特币整合的可能性，得出的结论是可能会是一个理想的匹配。我们的下一代circle-stark证明器-验证器—Stwo—针对的是M31有限域。这个域与比特币脚本配合得很好，这使我们非常适合提供下一代比特币扩展。

3、我希望看到的未来

我的梦想是看到比特币达到它所需要达到的规模，不断地为所有人服务。这包括向所有人开放参与，没有财务准入门槛。我相信，只要坚定地坚持中本聪对去中心化和安全的坚持，这个梦想一定会实现。

互联网最初是书呆子工程师和学者的小众游乐场。扩展它花了好几年的时间，终于把它变成了我们的生活基础设施。区块链是一种工具，它可以通过将信任和诚信分配给主权个人组成的大型社区，而不是委托给少数几个大公司，使互联网民主化并重新平衡权力。但要真正夺取权力并将其交还给大众，还需要扩大规模。

我也相信，应该抓住比特币扩容的机会，推进对比特币社区里许多人来说都很重要的价值观：隐私保护。可以为比特币提供扩展性的加密技术也提供了增强隐私功能的原材料。假以时日，你终将拥有一切：your keys, your coins, your confidentiality（你的密钥、代币和秘密）。

4、如何实现这样的未来？

我们，StarkWare，如今正采取三个切实措施来扩展比特币：

措施1：我们将为Starknet提出一个新的设计模式，通过使Starknet成为一个自我托管式去中心化L2，同时在以太坊和比特币上同步结算实现统一的空间。即同时在两条链上结算的单一层。我们的团队将指导或赞助实现这一目标所需的所有工作。正在研究中的架构细节将在接下来的几周公布。

措施2：StarkWare推出了一项规模为100万美元的基金，资助研究OP_CAT及其影响的比特币研究人员和开发人员。这些资助将奖励给那些真诚地支持或反对升级，以及为OP_CAT使用提供概念证明的个人和项目。有关该基金的细节将于下周公布。

措施3：最后，我们认为OP_CAT比特币软分叉是比特币扩展最安全的途径，尤其是支持STARK验证和rollup。因此，我们宣布公开支持OP_CAT。OP_CAT通过启用可以自主管理和更新状态的递归契约，使比特币上无需信任的rollup成为可能，从而大大提高了交易吞吐量，而不会使比特币网络过载。

5、比特币扩容解锁了什么潜力？

通过扩展比特币，我们将能够在一秒钟内处理数百万用户的交易，而不是现在的每秒大约13笔交易。我们为比特币设想的一些规模用例包括：

· 同时扩展比特币和以太坊：如今的区块链是碎片化的。你可以选择“数字黄金”比特币，用它来保值，但几乎没有其他用途，也可以选择以太坊，它的目标是成为“世界的计算机”，或者选择其他更小的链。通过在两个最大的链上提供选择（dApp可以选择其中一个或两个都选），Starknet将碎片整合。在不干涉任何一条链的独立治理的情况下，Starknet将同时扩展两条链。

· 隐私保护：STARKs—将用于扩展过程的加密证明—已经融入了其大量的尚未实现的隐私保护方面的潜力。隐私保护的潜力和比特币社区是天作之合。这项技术的“零知识”一面已经得到了很好的理解，但仍然需要转化为实际的解决方案。将私有L2集成到比特币生态系统中，利用Zcash、MimbleWimble或Noir等技术，可以显著增强交易隐私性。

· 为被边缘群体提供金融服务：对我们来说，比特币的使命在某种程度上一直是为弱势群体赋权。全球约有15亿人无法获取传统银行服务，这是金融自下而上流动的一个削弱性障碍。其他扩展比特币的尝试尚未提供大规模使用的解决方案。通过新的扩展方法以及增加更多的工具，比特币有可能为世界上没有银行账户的人们提供一个包容性的全球金融体系。

· 比特币的金融创新：如今，比特币支持数字现金支付，但现代市场需要的更多：更好的自我托管选项，包括可编程金库、风险管理和对冲工具、信誉、借贷、衍生品、期货合约等。所有这些都需要更多的功能，而这些功能不能也不应该直接建立在比特币上。让Starknet成为比特币的L2具有两全其美的好处：由作为数字黄金的比特币的安全性支持的巨大金融创新。

· 改进的用户体验：比特币的原始的自我托管安全也使得安全操作并非易事，特别是对普通用户来说。一个现代的L2将为用户提供安全简单的自我托管交互，以满足他们的大部分日常需求，同时依靠比特币强大可靠的L1的安全性进行长期价值储存。

6、为什么是OP_CAT、STARKs和Starknet？

（1）为什么是OP_CAT？

STARKs需要验证哈希链，除此之外就没有什么了。它们的主要验证循环包括简单的代数操作（对一个小素数进行加法和乘法取模），并验证通过Merkle树预提交的条目是否被正确打开。OP_CAT特别支持在比特币脚本中创建和打开Merkle树中的条目，因为支持Merkle树创建和验证的核心操作需要连接两个值，然后对它们进行哈希运算（OP_CAT启用连接）。虽然其他契约支持操作码可能更强大，但OP_CAT是目前唯一一个正在讨论的支持Merkle树验证的操作码。

（2）为什么是STARKs？

简而言之，STARKs提供了最大的规模，是最久经考验最安全的，没有可信设置过程产生的“有毒垃圾”，没有外来的加密原语，甚至具有后量子安全性。新的STARK证明器-验证器名为Stwo，它使用适合比特币网络的小数字，以提高效率。

（3）为什么是Starknet ？

以太坊上的Starknet已经拥有一个充满活力的开发者社区，以及一种可以轻触指尖就可实现全部扩展能力的编程语言。对于任何知道Rust语言的开发人员来说，Starknet的原生（并且开源的）语言Cairo似乎更让人熟悉。如今的比特币社区还没有出现一种明显的高级语言来构建链上活动世界。我希望Cairo能够填补这一空白，成为比特币的原生语言之一。