Các thành phần của StarkNet
StarkNet bao gồm năm thành phần chính: Prover, Squenser, Full Node, Verifier và Core state contract. Tất cả đều được xây dựng trên Ethereum.
Squencer
Squencer là một máy chủ off-chain tập hợp tất cả các giao dịch và sắp xếp chúng lại thành một block rồi gửi lên Ethereum. Hiện tại chỉ có một Squencer và được chính StarkWare điều hành. Nhưng có kế hoạch biến mạng thành phi tập trung trong tương lai. Để trình tự tự xác nhận giao dịch, nó phải sử dụng hệ điều hành Cairo để thực hiện các giao dịch, một giải pháp thay thế cho EVM cho các hợp đồng thông minh được viết bằng Cairo.
Prover
Prover có trách nhiệm tạo ra các bằng chứng mật mã vê tính toàn vẹn của các tính toán được thực hiện bởi Squencer. Để Squencer tạo ra các bằng chứng hợp lệ, Prover cần nhận được “lịch sử thực thi” của các giao dịch đã được thực thi bởi Squencer, được tạo ra bởi ngôn ngữ Cairo.
Hiện tại chỉ có một Prover tạo ra các bằng chứng cho hệ thống, không chỉ tạo ra bằng chứng cho StarkNet mà còn tạo bằng chứng cho toàn hệ sinh thái StarkEx là DyDx, Sorare, ImmutableX,…Đây là lý do tại sao dịch vụ này được gọi là “Shared Prover” hoặc SHARP.
Full Node
Bộ phận ghi lại toàn bộ các giao dịch trên hệ thống và theo dõi trạng thái của mạng.
Các full node nhận thông tin qua mạng P2P. Các thay đổi về trạng thái của mạng và các bằng chứng hợp lệ liên quan được chia sẻ cho các block mới được tạo. Khi một full node mới được ra đời, nó có thể tạo ra bản sao bằng cách kết nối với nide Ethereum và xử lý tất cả các giao dịch Layer-1 liên quan đến StarkNet.
Trình xác thực là một hợp đồng thông minh trên Ethereum, nó có nhiệm vụ là xác thực các bằng chứng được gửi lên từ Prover là các giao dịch Layer-1 và xác thực nó trên chuỗi. Kết quả đã xác nhận được gửi đến Core state contract của StarkNet để lưu trữ hồ sơ và từ StarkNet kích hoạt một tập hợp các giao dịch Layer-1 mới để cập nhật trạng thái trên toàn bộ mạng để lưu trữ hồ sơ.
StarkNet Core
Core là một hợp đồng thông minh nhận thay đổi các trạng thái của toàn mạng Layer-2 từ StarkNet mỗi khi một block mới được tạo và bằng chứng của nó được xác nhận thành công trên chuỗi bởi trình xác thực.
Các chuyển đổi trạng thái được gửi dưới dạng ‘calldata’ để tiết kiệm phí gas khi gửi block lên Layer-1, mỗi một block sẽ có số lượng giao dịch được gửi vào nhất định.
Các “metadata” này về StarkNet được giải mã bởi các full node của StarkNet để xây dựng lại lịch sử của mạng ở lần đồng bộ hóa đầu tiên.
>> Đọc thêm: Zk-Rollup: Ưu nhược điểm và một số dự án nổi bật
Mô hình hoạt động
- Khi có một giao dịch được chạy trên StarkNet, Squencer sẽ sắp xếp các giao dịch, xác thực và thực hiện giao dịch sau khi khối được tạo.
- Prover sẽ tạo ra bằng chứng cho các giao dịch đó rồi tổng hợp lại gửi lên Ethereum.
- Validator xác thực các giao dịch đó dựa trên những dữ liệu được đi kèm, khi được xác thực hợp lệ thì kết quả được gửi đến cho StarkNet Core.
- Khi hợp đồng StarkNet Core xác nhận rằng validator trên Ethereum xác thực thành công bằng chứng hợp lệ, nó sẽ nhận được các thay đổi đối với toàn bộ mạng của StarkNet. Các giao dịch được gửi dưới dạng ‘calldata’ (blob sau EIP-4844) để tiết kiệm chi phí giao dịch. Các “metadata” này có thể được giải mã bởi các full node trên StarkNet.
Các full node về cơ bản đóng vai trò lưu trữ, thay đổi trạng thái, metadata, lưu trữ bằng chứng. Ghi lại tất cả các giao dịch trong một bản tổng hợp rollup và theo dõi toàn bộ mạng của toàn bộ hệ thống. Khi có những thay đổi, chỉ cần giải mã “metadata’ để có thê xây dựng lại lịch sử của StarkNet.
Tốc độ giao dịch
Tốc độ giao dịch hiện tại trên StarkNet được chia thành hai yếu tố sau:
Đầu tiên là thời gian chặn cố định của StarkNet là một phút.
Thời gian tạo khối mất một phút, Prover trên StarkNet tạo ra bằng chứng hợp lệ mất một phút, tương ứng với tất cả các giao dịch được xảy ra trong 60 giây qua. Các bằng chứng về tính hợp lệ và chuyển đổi trạng thái trong thời gian này được gửi đến các full node và việc giải quyết trên StarkNet được thực hiện mỗi phút. Và mỗi giờ, hệ thống sẽ tạo ra một bằng chứng hợp lệ tổng hợp từ tất cả các bằng chứng được tạo ra trong thời gian này, được thực hiện mỗi giờ trên Ethereum. Những thời gian này người dùng không phải chờ đợi.
Yếu tố thứ hai là tốc độ tạo ra bằng chứng, nó song song với thòi gian tạo khối là một phút.
Hiện tại tốc độ tạo bằng chứng của StarkNet chậm hơn so với tốc độ sắp xếp giao dịch, nhưng việc bổ sung các giao dịch song song trong bản nâng cấp sau của StarkNet có thể được cải thiện hơn.
Tổng kết
Thời gian mà người dùng phải đợi StarkNet giải quyết bao gồm tốc độ tạo bằng chứng và khối được cố định trong một phút. Các bản nâng cấp sắp tới của StarkNet sẽ cải thiện hơn tốc độ này để tối ưu trải nghiệm cho người dung.
