Crypto Gloss

StarkNet: ZK-Rollup Tanpa Izin Berbasis Bukti STARK dan Bahasa Cairo

Penulis Ben-Sasson, Eli; Ben-Zioni, Ido; Levy, Avihu; Kolodny, Uri (StarkWare Industries)
Tahun 2021
Proyek StarkNet / StarkWare Industries
Lisensi MIT
Sumber Resmi starknet.io
Disclaimer: Halaman ini merupakan ringkasan dan analisis edukatif dari whitepaper atau makalah teknis resmi. Konten ini disajikan untuk tujuan pendidikan semata dan bukan merupakan saran investasi atau keuangan. Selalu baca dokumen asli dan lakukan riset mandiri sebelum mengambil keputusan keuangan apa pun.

Dokumentasi arsitektur StarkNet — diterbitkan oleh StarkWare Industries pada Desember 2021 bersamaan dengan peluncuran mainnet Alpha — mendeskripsikan ZK-Rollup tanpa izin yang menggunakan bukti STARK (yang tidak memerlukan trusted setup dan memiliki biaya verifikasi sub-linear) untuk mem-batch dan memverifikasi komputasi sembarang di Ethereum melalui bahasa pemrograman Cairo.

Publikasi dan Konteks

StarkWare Industries didirikan pada 2018 oleh Eli Ben-Sasson (Technion), Alessandro Chiesa (UC Berkeley), Oded Goldreich, dan Uri Kolodny. StarkWare pertama mengkomersialkan STARK melalui StarkEx (layanan validitas proof-as-a-service untuk dYdX, Immutable X, Sorare) sebelum meluncurkan StarkNet sebagai jaringan publik tanpa izin.

STARK vs. SNARK

StarkNet menggunakan STARK proofs, bukan zk-SNARK atau PLONK. Perbedaan kunci:

  • Tanpa trusted setup: STARK hanya membutuhkan fungsi hash (tanpa kurva eliptik atau pairing functions) — menghilangkan kebutuhan upacara trusted setup
  • Ketahanan kuantum: STARK berdasarkan FRI (Fast Reed-Solomon IOP) dan dianggap tahan terhadap komputer kuantum
  • Ukuran proof lebih besar: ~100KB vs ~200 byte untuk SNARK — tetapi kompensasi melalui agregasi rekursif (SHARP)
  • Skalabilitas batch besar: Waktu pembuktian quasi-linear O(N log N); verifikasi logaritmik O(log² N)

SHARP (Shared Prover): StarkWare mengoperasikan prover bersama yang mengagregasi proof dari StarkNet dan StarkEx secara rekursif menjadi satu proof on-chain, berbagi biaya verifikasi Ethereum di antara banyak program.

Bahasa Cairo

Cairo adalah bahasa pemrograman Turing-complete yang dirancang khusus untuk program yang dapat dibuktikan secara ZK. Program Cairo dikompilasi ke dalam sistem constraint yang dapat diverifikasi STARK. Cairo v1 (2023) mengadopsi sintaks mirip Rust dan sistem tipe baru, meningkatkan developer experience secara signifikan.

Berbeda dengan zkSync yang menargetkan ekuivalensi EVM, StarkNet menggunakan Cairo native — pengembang Ethereum perlu mempelajari paradigma baru, tetapi mendapatkan kemampuan yang lebih kuat.

Account Abstraction Native

StarkNet mengimplementasikan account abstraction di level protokol dari awal — tidak ada EOA (Externally Owned Account) biasa; semua akun adalah kontrak pintar. Ini memungkinkan fitur seperti: pembayaran gas dalam token non-ETH, multisig native, kunci yang dapat dirotasi, dan batasan pengeluaran tanpa plugin tambahan.

Keterbatasan

  • Cairo bukan EVM — aplikasi Solidity tidak dapat di-deploy langsung; memerlukan penulisan ulang
  • Sequencer masih terpusat pada awal (desentralisasi sedang dalam pengembangan)
  • Waktu prover intensif komputasi dan dapat menimbulkan bottleneck throughput
  • Ekosistem lebih kecil dibanding zkSync Era atau Polygon zkEVM karena ketidakkompatibilan EVM

Warisan dan Dampak

StarkNet membuktikan bahwa STARK dapat digunakan sebagai fondasi ZK-Rollup production-grade dengan keamanan tanpa trusted setup. SHARP sebagai prover bersama adalah model efisiensi yang unik. Cairo memengaruhi desain bahasa untuk program yang dapat dibuktikan, dan StarkWare’s proof aggregation via SHARP adalah inovasi yang mungkin direplikasi oleh ZK-Rollup lain.

Istilah Terkait

Referensi