Herodotus: Bagaimana Memanfaatkan Bukti Penyimpanan Starknet untuk Membuktikan Status Ethereum?

Herodotus: Membuktikan Status Ethereum Menggunakan Bukti Penyimpanan di Starknet

Terjemahan & Pengoreksian: Komunitas Tionghoa Starknet"

Gambaran Umum

StarkWare telah bermitra dengan Herodotus untuk mengembangkan metode proof-of-proof yang melacak semua blok Ethereum sejak awal hingga saat ini.

• Ini dicapai melalui penggunaan bukti kriptografi dan hash blok.
• Mencapai tujuan EIP-2935 — untuk mengakses hash blok historis lebih dari 256 blok dengan cara chain-native dan membuka kemungkinan baru untuk kasus penggunaan baru seperti DeFi. Herodotus dan StarkWare membawa teknologi ini ke Ethereum sebagai barang publik.

Pendahuluan

Penting untuk memiliki akses yang dapat dibuktikan ke status historis di Ethereum. Namun sejauh ini, kami dapat mengakses riwayat terbatas tanpa kepercayaan hingga satu jam terakhir.

Tapi Starknet adalah orang yang bersemangat, terus berinovasi, mendorong batas-batas dari apa yang mungkin. Sekarang, berkat Herodotus dan StarkWare, kami dapat melacak dan mengambil semua hash blok Ethereum sejak blok genesis dengan cara yang asli dan dapat dibuktikan.

Mari kita lihat lebih dekat bagaimana Herodotus dan StarkWare mencapai ini dan apa artinya semua itu. Kita akan mulai dengan latar belakang bukti penyimpanan.

Apa itu Bukti Penyimpanan?

Bukti penyimpanan memungkinkan kita untuk membuktikan bahwa suatu negara benar-benar ada di beberapa titik di masa lalu tanpa kepercayaan pada pihak ketiga. Dengan menyimpan bukti, kepercayaan dibangun ke dalam matematika. Bukti penyimpanan juga dapat digunakan untuk mengakses status ini di seluruh rantai.

Dalam artikel terbaru tentang Bukti Penyimpanan, kami memperkenalkan Herodotus, tim yang memimpin penelitian dan inovasi Bukti Penyimpanan. Saat ini, tim Herodotus telah menerapkan teknologi baru yang memungkinkan bukti tanpa kepercayaan dari keadaan Ethereum sejak pembuatan blok, secara signifikan meningkatkan kinerja proof-of-storage.

Mari kita jelajahi bagaimana Herodotus mencapai ini, dan mengapa itu penting.

Bukti blok pendirian Ethereum secara on-chain

Pertama, kita perlu memahami cara kerja header blok Ethereum dan hash blok.

Apa itu header blok dan hash blok? **

Header blok adalah bagian dari blok yang merangkum semua informasi yang terkandung dalam blok, termasuk hash dari blok induk, stempel waktu blok, root negara, dan sebagainya.

! [Herodotus: Bagaimana Memanfaatkan Bukti Penyimpanan Starknet untuk Membuktikan Negara Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-57a52bbce0-dd1a6f-cd5cc0.webp)

Header Blok Ethereum dan Pohon Merkle Status (Sumber Konten)

Header blok berisi banyak informasi. Dalam artikel ini, kami fokus pada akar negara. Mari kita lihat alasannya.

Seperti yang Anda lihat dari gambar di atas, di bawah header blok adalah status akun Ethereum. Setiap akun Ethereum memiliki ruang penyimpanan terkait yang menyimpan variabel akun (pada dasarnya status kontrak pintar). Setelah komitmen kriptografi yang disimpan oleh akun di-hash, itu disimpan sebagai root penyimpanan, bersama dengan saldo akun, nomor acak, dan hash kode. Secara keseluruhan, ini pada dasarnya membentuk ringkasan status akun.

Pohon Merkle Patricia Trie yang berisi status semua akun Ethereum dibangun, dan hash-nya disimpan sebagai root status di header blok (diberi label stateRoot pada gambar di atas). Root state ini berisi semua informasi yang diperlukan untuk membuktikan keadaan seluruh jaringan Ethereum pada titik waktu tertentu.

Akhirnya, karena setiap blok di Ethereum (dan rantai EVM) berisi root state ini, dan setiap blok juga memiliki string terkait yang disebut hash blok (yang merupakan hasil dari hashing semua yang ada di header blok, termasuk root state), hash blok adalah komitmen kriptografi dari seluruh state Ethereum pada titik waktu tertentu.

Hash blok historis pada EVM

Mengingat banyaknya informasi penting yang disimpan dalam hash blok, kita sering perlu mengakses riwayatnya.

Di Solidity, jika kita ingin mengambil hash dari blok yang ditambang dua blok yang lalu (hitungan backtracking dimulai dari blok yang berisi transaksi), kita dapat menggunakan sintaks berikut:

! [Herodotus: Bagaimana Memanfaatkan Bukti Penyimpanan Starknet untuk Membuktikan Negara Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-2104f9b973-dd1a6f-cd5cc0.webp)

Metodenya sangat sederhana. Tapi ada masalah — metode hash blok ini hanya dapat mengambil hash dari 256 blok terakhir. Berdasarkan rata-rata 12 detik blok di Ethereum, itu setara dengan sejarah 51,2 menit pada rantai.

Batas 256-blok biasanya cukup untuk orang-orang yang ingin menggunakan hash blok historis sebagai sumber entropi (keacakan). Namun, mengingat sejarah delapan tahun Ethereum, jika Anda ingin menggunakan hash blok untuk mendapatkan status historisnya di blok tertentu, sejarah 51 menit tidak cukup.

Batas pengambilan hash 256-blok on-chain ini terutama dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi penyimpanan status dan mengurangi potensi masalah pertumbuhan status.

Herodotus memungkinkan untuk mendapatkan riwayat hash blok lengkap

Bagaimana Herodotus memecahkan keterbatasan ini dan memungkinkan kita untuk mencapai:

• Akses sejarah lengkap hash blok Ethereum
• Buktikan semua status Ethereum sejak blok awal
• Dan itu semua dilakukan dengan cara yang tidak dapat dipercaya

Kuncinya terletak pada kekuatan bukti kriptografi.

Mari selami langkah-langkah prosedural akumulator hash blok historis Herodotus:

Langkah 1: Daftarkan hash blok terbaru

Di mainnet Ethereum, hash blok terbaru terdaftar dalam kontrak pintar yang disebut SharpFactsAggregator. Hash blok ini dapat diambil menggunakan opcode hash blok (nilai opcode 0x40) dan disimpan sebagai variabel string sederhana dalam kontrak pintar di atas. Anda juga dapat mendaftarkan nomor blok yang sesuai untuk akses nanti.

Dengan asumsi bahwa nomor blok terdaftar adalah 18.000.000, kita dapat melihat melalui Etherscan bahwa nilai hash blok ini 0x95b1… 4BAF3。

**Langkah 2: Buktikan hash dari blok terbaru **

Langkah selanjutnya adalah mengambil informasi header blok blok 18.000.000 dari node arsip, menghitung nilai hash bloknya di luar rantai, dan 0x95b1 dengan nilai hash blok terdaftar… 4BAF3. Proses komputasi ini juga menggunakan prover untuk membuat bukti perhitungan ini.

Hash blok ini ditambahkan ke Merkle Mountain Range. Ini adalah varian dari pohon Merkle, dan menambahkan elemen baru ke pohon tidak memerlukan banyak perhitungan.

Langkah 3: Buktikan hash blok X-1

Setelah kami membuktikan bahwa header blok yang diambil dari node arsip valid, kami kemudian mengambil header blok dari blok X-1, menghitung nilai hash-nya, dan membandingkannya dengan hash induk dari blok X (nilai ini dapat ditemukan di header blok dari blok X yang kami ambil sebelumnya).

Jika hash cocok, kita dapat yakin bahwa header blok dari blok X-1 juga valid. Karena seluruh perhitungan dapat dimodelkan sebagai fungsi, bukti STARK dari perhitungan itu dapat dibuat pada saat yang bersamaan. Ini menghasilkan bukti validitas header blok X-1 (lihat gambar di bawah).

! [Herodotus: Bagaimana Memanfaatkan Bukti Penyimpanan Starknet untuk Membuktikan Negara Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-b49842862d-dd1a6f-cd5cc0.webp)

Langkah 4: Buktikan hash blok sebelumnya secara rekursif

Hash blok dari semua blok pre-order dihitung dengan cara yang sama sampai ditelusuri kembali ke blok genesis dari mainnet Ethereum. Hash ini ditambahkan ke pohon MMR, menciptakan root MMR akhir.

! [Herodotus: Bagaimana Memanfaatkan Bukti Penyimpanan Starknet untuk Membuktikan Negara Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-0cc8661bce-dd1a6f-cd5cc0.webp)

Penting untuk dicatat bahwa perhitungan ini dilakukan di luar rantai, dan Herodotus juga menghasilkan bukti perhitungan.

Langkah 5: Publikasikan bukti on-chain dan penggunaan selanjutnya

Setelah root MMR akhir telah dihasilkan, root ini dapat dipublikasikan on-chain (pada kontrak pintar proof-aggregating) bersama dengan bukti komputasi jutaan blok. Biaya verifikasi bukti-bukti ini secara on-chain dibenarkan karena biaya yang sangat rendah untuk memverifikasi bukti STARK yang dihasilkan.

Kami telah menerapkan cara untuk melacak dan mengakses semua status Ethereum sejak blok genesis.

Tim Herodotus menyebut MMR ini sebagai “akumulator hash blok historis” dan mengimplementasikan tujuan EIP-2935 yang diusulkan oleh Vitalik Buterin dan Tomasz Stanczak pada tahun 2020 – cara untuk mengakses lebih dari 256 blok data historis. Ini adalah masalah yang telah terbuka selama lebih dari tiga tahun! Namun, Herodotus dan Starknet telah mencapai ini tanpa mengubah lapisan protokol apa pun.

Beberapa poin penting tentang proses di atas:

Herodotus memproses sekitar 1350 blok per batch, dan bukti dari setiap batch dipublikasikan secara on-chain. Setelah seluruh proses pemrosesan 18 juta blok pertama Ethereum selesai, akar MMR dari riwayat blok dapat diperbarui secara berkala karena blok baru terus ditambahkan ke riwayat rantai.

! [Herodotus: Bagaimana Memanfaatkan Bukti Penyimpanan Starknet untuk Membuktikan Negara Ethereum?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-373c047e8c-dd1a6f-cd5cc0.webp)

Setelah akar MMR ditemukan on-chain, dapat dibuktikan bahwa MMR berisi hash dari setiap blok (yang merupakan properti fundamental dari pohon Merkle).

Sebelum mengirim bukti ke mainnet Ethereum, Provers dari tim Herodotus menggunakan sistem SHARP yang dibuat oleh tim StarkWare. Keuntungan utama dari sistem SHARP adalah kemampuannya untuk mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi menghasilkan bukti.

Alur kerja di atas sedang direplikasi menjadi dua MMR terpisah, satu menggunakan fungsi hash Keccak256 dan yang lainnya menggunakan Poseidon. Ethereum akan menggunakan varian Keccak256, sedangkan Starknet akan menggunakan varian Poseidon.

Akar MMR dari mainnet Ethereum dikirim ke Starknet melalui protokol pesan Starknet L1 ke L2 asli untuk digunakan di Starknet. Akumulator hash blok Herodotus juga mengimplementasikan kemampuan untuk mengakses data Ethereum historis di Starknet. Sistem pesan Starknet L1-to-L2 dapat digunakan untuk meneruskan hash blok L1 dan memverifikasi akar MMR ke Starknet dengan cara yang aman. Setelah dikirim ke Starknet, bukti penyimpanan untuk data historis Ethereum dapat diverifikasi terhadap komitmen ini.

Peluang baru untuk akumulator hash blok Herodotus

Herodotus dan StarkWare membawa akumulator hash blok ke Ethereum sebagai barang publik. Setelah root MMR akhir dan bukti perhitungan dipublikasikan di mainnet Ethereum, pengembang mana pun dapat memanfaatkannya untuk mengakses status yang dapat dibuktikan kapan saja sejak dimulainya rantai.

Karena root MMR Ethereum juga akan dikirim ke Starknet melalui protokol pesan lintas rantai asli, informasi status lintas rantai dapat diakses dengan cara yang sederhana dan tidak dapat dipercaya. Protokol DeFi dapat memperoleh manfaat dari bukti status historis dengan memanfaatkan informasi saldo akun atau informasi posisi leverage akun pada titik waktu tertentu. Dimungkinkan untuk menghasilkan angka acak yang lebih kuat menggunakan catatan hash blok historis yang lebih besar. Pemungutan suara lintas rantai juga menjadi lebih sederhana, karena pengguna tidak perlu mentransfer aset lintas rantai sebelum memberikan suara di L2. Ada lebih banyak kemungkinan yang datang dengan ini.

Kesimpulan

Di dunia di mana skalabilitas, desentralisasi, dan verifikasi blockchain terus berkembang, tim Starknet menjadi mercusuar inovasi. Proyek yang dibuat di Starknet menjadi elemen kunci dalam penskalaan Ethereum. Saat kita menyelam lebih dalam ke masa depan baru ini, membiasakan diri dengan ekosistem Starknet akan meletakkan dasar bagi pertumbuhan masa depan Anda.