驾驭猛兽 — Madara 与 Starknet 应用链的革新
应用链的可定制化还使开发者能够使用目前在 Starknet 等环境中不可用或有风险的功能。
原文标题：Harnessing the Beast — Madara and the Revolution of Starknet Appchains
原文来源：Medium
原文作者：StarkWare
精选速览
- Madara 是一种高性能 Starknet 排序器，可提供创建定制化和高效应用链的能力。
- 通过使用 Substrate 框架，Madara 增强了 Cairo VM 的性能，促成了可证明的、安全又灵活的程序。
- 实施 Madara 有诸多好处，如可扩展的基础设施、高吞吐量以及对应用程序的前所未有的控制。
- Madara 的独特功能包括支持潜在的链上隐私、流畅的跨链互操作性以及强大的执行。
- Madara 正在区块链领域为 dApp 开发铺平道路，提供经济高效、可扩展和可定制的解决方案。
简介
想象一下，如果你可以根据自己的应用程序的独特需求定制一个区块链 — 这正是应用链所提供的功能。应用链是针对应用程序定制的区块链，它为开发者提供了灵活性，来微调链的各个方面以满足其应用程序的需求，例如选择不同的哈希函数或自定义共识算法。最棒的是，建立在强大的 L1 或 L2 上的应用链，并继承 L1 或 L2 的安全性，为开发者提供了两全其美的解决方案。Madara 是一款颠覆性的排序器，兼具灵活性和闪电般的性能。排序器是负责执行交易并将其分组成批次的实体。作为启动属于你自己的 Starknet 应用链的入口，Madara 以前所未有的方式为 Starknet 生态系统中的实验开辟了广阔的可能性。在我们深入探讨 Madara 如何赋予 Starknet 应用链强大功能之前，我们有必要先回答一个问题：为什么开发者会选择在 Starknet 上构建应用链，而不是直接使用Starknet 有效性 Rollup？有人可能会好奇，Starknet 是否已经足够应对大多数场景。先来了解一下为何应用链会成为 Starknet 生态系统中一种吸引人的扩展方式。
为什么选择应用链
由 StarkWare 探索团队（也被称为Keep Starknet Strange）开发的 Madara，是为实现 StarkWare 分形扩展的愿景而设计的。开发者选择建立 Starknet 应用链（或称为 L3 层）而非直接依赖 Starknet 的原因有很多。
吞吐量
在现有区块链基础设施的可扩展性方面，应用开发者面临着重大挑战。可扩展性包含两个关键点：高速度和低费用。通过将每一层的成本降低千倍，开发者可以显著降低从 L1 到 L3 的整体成本，最高可达百万倍。吞吐量不会受到第三方应用程序活动的影响，因为应用程序配备了专用的区块链，不会与其争夺资源，从而确保了始终如一的流畅体验。
定制化
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Coin Metrics：分析以太坊 Blob 与 EIP-4844 的影响
自3月13日起，多个Layer-2解决方案采用blob交易，超过950,000个blob已发布到以太坊，降低了操作成本。EIP-4844升级提高了L2的可伸缩性和降低交易成本，每天约有10,000个blob发布。blob被设计为18天后过期，防止永久存储膨胀。随着rollups使用blob发布大量数据，blob空间利用率将增加。blob费用根据需求动态调整，4月份因铭文blob激增而增加，但随后又降低。Blob的采用是EIP-4844降低数据存储开销和增强L2可伸缩性的积极信号。然而，跨资产、流动性和用户体验碎片化等挑战仍需解决。随着更多L2利用blob，拥塞可能会再次出现。
Stacks Nakamoto 升级，BTC生态的文艺复兴
Stacks是一个跨链共识区块链，旨在将智能合约功能移植到比特币网络中。其共识机制为转移证明，通过燃烧比特币来参与挖矿。Stacks 2.0主网已推出，获得美国证券交易委员会批准的代币销售。Stacks 3.0升级解决了安全性、性能和可扩展性等问题，引入签名者角色，提高链的可扩展性。Nakamoto升级解决了MEV问题，提高了挖矿过程的公平性和稳定性。升级将在4月22日开始，提高Stacks区块链的透明度和信任度。
Starknet 和 Ethereum 等通用链采取了多种措施，确保每个人都能使用网络，从而导致环境受限。通过应用链，开发者可以微调其应用程序和基础设施的各方面，创建定制化解决方案。如果你不喜欢 Cairo VM 的某个功能，你可以在你的应用链中移除它。
创新
应用链的可定制化还使开发者能够使用目前在 Starknet 等环境中不可用或有风险的功能。应用链赋予所有团队自主权，使他们可以自由编写并授权任何他们需要的代码提示。这使应用链得以解锁许多用例，例如可以在不泄露私人信息的情况下实施链上 KYC。
Madara 对应用链堆栈的影响
接下来，我们来了解下驱动应用链的各个层之间的相互作用，以及 Madara 在其中所扮演的角色。
- 执行：执行层定义了区块的执行和状态差异的生成。Madara 具备灵活性，可在两个执行包（StarkWare 的blockifier和 LambdaClass 的starknet_in_rust）之间切换。无论选择哪种包，底层框架都使用 Cairo VM。Cairo 语言有助于创建可证明程序，从而能够演示正确的计算执行。
- 结算：作为有效性 Rollup，Madara 应用链的状态可以仅通过检查其结算层来重建。通过在 Starknet L2 上更频繁地结算，L3 应用链可以实现更快的硬终结性，而排序层的去中心化，可以实现更强大的软终结性。因此，结算在这两个方面（硬性和软性终结性）都得到了增强。
- 排序：Madara 负责排序过程，该过程可以根据应用程序的需要进行更改，无论是简单的 FCFS、PGA 还是更复杂的 Narwhall & Bullshark 方案。某些应用链可以选择部署加密内存池来确保公正的排序，并减轻 MEV 的影响。
- 数据可用性：数据可用性保证完整的状态树始终可访问，让用户获得信心，即使 Madara 出现中断，他们也可以证明其资金的所有权。Madara 将为开发者提供一系列数据可用性（DA）方案供其选择。
- 治理：每个 Madara 应用链可以选择其治理模型。Snapshot X提供了一个依赖存储证明的完全链上治理系统。其他治理机制也尚在探索中，例如原生的 Substrate 治理托盘。链上治理是 Madara 的核心价值。
进入应用链：Madara
Madara 利用 Substrate 框架并集成 Cairo VM 来执行 Cairo 程序和 Starknet 智能合约，从而增强 Cairo VM。Substrate 是一个以灵活性而闻名的开源 Rust 框架，用于构建可定制的区块链。与此同时，Cairo VM 则是专门为高效生成程序执行的有效性证明而设计的。通过采用状态跟踪以及智能合约来验证 L2 上的证明，应用链确保了与 Starknet 的安全集成。由此，使得 Madara 能够利用 Cairo 的强大能力来实现程序执行的可证明性。Substrate 框架的内在模块化特性让开发者能够轻松定制应用链。没有强加的假设，允许你将你自己的共识协议、哈希函数、签名方案、存储布局等集成到你的应用中，同时还能利用 Cairo 生成证明。在保持可证明的同时，开发者可以自由地做任何事情而不受限，并且继承了底层链（无论是 Starknet 还是以太坊）的安全性。起初，Madara 会与 Starknet 高度相似，从而实现 Starknet 生态系统内智能合约的可组合性。随着 Starknet 与 Herodotus 集成以利用存储证明来实现互操作性，未来还有更大的计划。存储证明的集成还将使 Madara 应用链考虑其他链的状态和流动性。准备好见证一个新时代吧，由 Madara 开启 Starknet 王国的无限可能！
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