À mesure que l’écosystème Ethereum s’étend, le volume des transactions on-chain et la complexité des Smart Contracts augmentent, générant des défis persistants sur le mainnet : frais de Gas élevés, confirmations lentes et capacité limitée. Dans ce contexte, les solutions de scaling Layer2 deviennent un axe central du développement Ethereum, avec Starknet, l’un des réseaux ZK Rollup les plus en vue.
Starknet ne se limite pas à être un "Layer2 plus rapide". Son architecture intègre les STARK Proofs, le système partagé SHARP, l’Account Abstraction native et le langage Cairo, positionnant Starknet comme une infrastructure clé de l’écosystème ZK scaling d’Ethereum.
Source : starknet.io
Relation entre Starknet (STRK) et Ethereum Layer2
Starknet est un réseau Ethereum Layer2 conçu pour améliorer la scalabilité d’Ethereum.
Malgré un écosystème robuste de Smart Contracts et une sécurité décentralisée, le mainnet Ethereum présente des limites de performance. Lors de pics d’activité, les frais de Gas augmentent et les confirmations ralentissent, surtout lors des périodes de forte activité DeFi, NFT ou gaming blockchain, ce qui provoque une congestion du mainnet.
Les solutions Layer2 sont donc indispensables pour la scalabilité. Leur principe est d’exécuter de nombreuses transactions hors de la chaîne principale, puis de synchroniser les résultats sur Ethereum, allégeant la charge computationnelle du mainnet.
Starknet adopte une approche ZK Rollup (Zero-Knowledge Rollup) : il regroupe les transactions sur Layer2 et génère une preuve mathématique validant l’ensemble. Le mainnet Ethereum n’a pas besoin de réexécuter chaque transaction, la vérification de la preuve suffit à garantir l’exactitude de l’état.
Ce modèle permet à Ethereum de préserver sa sécurité, tandis que Starknet fournit une exécution plus efficace. Starknet agit ainsi comme une extension d’exécution d’Ethereum, pas comme une blockchain indépendante.
À la différence des sidechains, les ZK Rollups comme Starknet héritent directement de la sécurité d’Ethereum, sans dépendre de frameworks distincts, ce qui explique l’intérêt croissant pour Starknet.
Début d’une transaction sur Starknet
L’interaction utilisateur sur Starknet diffère de celle des blockchains traditionnelles.
Lorsqu’un utilisateur interagit avec un Portefeuille ou une DApp, il soumet une demande de transaction au réseau Starknet. Contrairement à Ethereum, les comptes Starknet sont des comptes Smart Contract, et non des EOAs classiques.
Cela permet une logique de vérification de compte plus flexible, notamment :
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Vérification Multi-signature
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Récupération sociale
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Connexion via Clé d’accès
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Session Key
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Règles de signature personnalisées
La structure des comptes Starknet est donc compatible nativement avec l’Account Abstraction.
Lors de l’initiation d’une transaction, celle-ci inclut généralement :
La transaction est envoyée au nœud Sequencer de Starknet.
Le Sequencer trie, vérifie et exécute la transaction, mettant à jour temporairement l’état Layer2. Parallèlement, de nombreuses transactions sont regroupées en batch, en attente d’une preuve zero-knowledge unifiée.
Cette architecture permet à Starknet de traiter un grand volume de transactions simultanément, contrairement au modèle séquentiel du mainnet Ethereum.
Rôle du Sequencer sur Starknet
Le Sequencer est un élément central du réseau Starknet.
Il agit comme le “centre de coordination des transactions” Layer2 : il reçoit les transactions, trie leur ordre d’exécution, génère les blocs et met à jour l’état Layer2.
Lors de flux importants, le Sequencer place les transactions dans le mempool, les trie selon des règles spécifiques, puis les exécute pour calculer le nouvel état Layer2.
Les utilisateurs voient généralement les résultats rapidement, offrant une expérience bien plus rapide que sur le mainnet Ethereum.
Il faut toutefois noter que les transactions, bien qu’exécutées sur Layer2, n’ont pas encore atteint le règlement final sur Ethereum. Starknet doit générer une STARK Proof et la soumettre à Ethereum pour validation.
Le Sequencer gère également :
Le Sequencer incarne donc la couche d’exécution de Starknet.
À terme, avec la décentralisation, le modèle du Sequencer pourrait évoluer d’un nœud unique vers un réseau distribué, renforçant la décentralisation Layer2.
Génération des STARK Proofs (Zero-Knowledge Proofs)
Les STARK Proofs sont au cœur de la technologie Starknet.
Après exécution de nombreuses transactions, Starknet ne transmet pas tous les détails à Ethereum. Si Ethereum devait tout réexécuter, Layer2 perdrait son avantage.
Starknet utilise donc des zero-knowledge proofs pour produire un certificat mathématique attestant de la bonne exécution des transactions.
Ce processus repose sur le langage Cairo et le système de preuve STARK (Scalable Transparent ARgument of Knowledge).
Les transactions sont exécutées dans la machine virtuelle Cairo, qui enregistre tous les changements d’état et génère une trace de calcul.
Le Prover utilise ces données pour générer une STARK Proof, prouvant que :
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Toutes les transactions suivent le protocole
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Les transitions d’état sont valides
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Aucun actif forgé n’existe
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Aucune modification non autorisée n’a eu lieu
Le mainnet Ethereum vérifie la preuve sans réexécuter les transactions.
Contrairement aux Optimistic Rollups (“confiance par défaut + challenge”), les ZK Rollups fonctionnent sur le principe “prouver d’abord, confirmer ensuite”.
Starknet évite ainsi les longues attentes de retrait et atteint la finalité plus rapidement.
Les STARK Proofs offrent :
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Sécurité élevée
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Résistance quantique
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Pas de trusted setup
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Scalabilité supérieure
C’est pourquoi Starknet a choisi l’approche STARK.
Soumission des résultats de transaction à Ethereum
Une fois la STARK Proof générée, Starknet la soumet au mainnet Ethereum.
Le système SHARP (Shared Prover) gère principalement ce processus.
SHARP, système d’agrégation de preuves partagé de StarkWare, regroupe les preuves de plusieurs programmes Cairo, blocs ou applications, réduisant les coûts globaux.
Concrètement, SHARP :
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Agrège les résultats d’exécution de plusieurs blocs
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Génère une preuve récursive unifiée
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Compresse les données de vérification
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Envoie la preuve finale à Ethereum
Ethereum vérifie une preuve agrégée unique : un grand nombre de transactions partagent ainsi le même coût de vérification.
Starknet synchronise aussi les State Diffs compressés sur Ethereum pour garantir la disponibilité des données.
Cela permet de restaurer l’état réseau depuis les données Ethereum en cas de problème Layer2.
Dans l’architecture Starknet, Ethereum assure :
Starknet gère :
Ce modèle permet aux ZK Rollups d’allier sécurité et scalabilité.
Rôle de STRK dans l’exploitation du réseau
STRK est le token natif de Starknet.
Il sert principalement à payer les frais de Gas. Les utilisateurs qui exécutent des transactions, appellent des Smart Contracts ou déploient des applications sur Starknet paient en STRK.
STRK est aussi un mécanisme d’incitation réseau.
Avec la décentralisation, STRK jouera un rôle dans :
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Incitations du Sequencer
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Staking réseau
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Sécurité du consensus
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Ordre des blocs
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Votes de gouvernance
STRK est donc un actif économique fondamental pour Layer2.
Il influence aussi la gouvernance du réseau : à mesure que le protocole évolue, les détenteurs de STRK participent aux décisions on-chain.
STRK relie :
À long terme, STRK dépasse le simple paiement des frais de trading et s’intègre pleinement dans le système économique Starknet.
Starknet ZK Rollup : avantages et limites
Starknet se distingue par son architecture ZK Rollup, qui combine scalabilité et sécurité Ethereum.
Par rapport au mainnet, Starknet réduit fortement les coûts de Gas et augmente le débit. Les STARK Proofs accélèrent les confirmations, sans challenge prolongé comme sur les Optimistic Rollups.
Starknet propose également :
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Account Abstraction native
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Framework de calcul prouvable Cairo
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Agrégation de preuves SHARP
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Scalabilité modulaire
Ces atouts rendent Starknet idéal pour les applications on-chain complexes et les futurs usages Web3 à grande échelle.
Mais Starknet présente des limites.
Cairo diffère fortement de Solidity, ce qui implique une courbe d’apprentissage importante pour les développeurs Ethereum.
La génération de ZK Proofs reste coûteuse en calcul ; améliorer l’efficacité et réduire les besoins matériels sont des défis majeurs.
L’écosystème Layer2 reste fragmenté, avec des actifs et utilisateurs dispersés sur différents Rollups — un problème en cours de résolution sur Ethereum Layer2.
Starknet s’inscrit dans une stratégie de scaling à long terme, bien au-delà d’une optimisation ponctuelle.
Résumé
Starknet est un réseau Ethereum Layer2 basé sur l’architecture ZK Rollup. Son objectif : hériter de la sécurité d’Ethereum, tout en améliorant l’exécution on-chain et la scalabilité. Grâce aux STARK Proofs, à l’agrégation SHARP et à l’environnement Cairo, Starknet compresse un grand volume de transactions pour vérification sur Ethereum, réduisant les coûts de Gas et augmentant le débit.
Starknet va au-delà du Layer2 classique : Account Abstraction native, calcul prouvable, feuille de route vers des Sequencers décentralisés, en font une infrastructure majeure du ZK Rollup. À mesure que Layer2 évolue, Starknet s’étend vers des scénarios Web3 de plus en plus complexes.
FAQ
Starknet : chaîne publique ou Layer2 ?
Starknet est un réseau Ethereum Layer2. Il fonctionne avec la technologie ZK Rollup et s’appuie sur Ethereum pour la sécurité ultime.
Qu’est-ce qu’une STARK Proof ?
La STARK Proof est une technologie zero-knowledge proof qui vérifie l’exécution correcte des transactions sans réexécuter tous les calculs.
Pourquoi Starknet utilise Cairo ?
Cairo est conçu pour le calcul prouvable et parfaitement adapté à la génération de STARK Proofs.
Quel rôle joue le Sequencer dans Starknet ?
Le Sequencer reçoit, trie et exécute les transactions, génère les blocs et met à jour l’état Layer2.
Qu’est-ce que SHARP ?
SHARP est le système d’agrégation de preuves partagé de StarkWare, utilisé pour combiner plusieurs preuves et réduire les coûts de vérification sur Ethereum.
Quel est le rôle de STRK ?
STRK sert au paiement des frais de Gas, à la gouvernance, au staking futur et au maintien du système d’incitation du réseau.
