在这篇文章中，我将论证Cairo可以影响即将到来的可证明计算的浪潮，就像Solidity支持可组合计算一样。Cairo是StarkNet的原生编程语言，StarkNet是一种用于扩展以太坊的L2网络。
当我们把智能合约仅仅看作是金融的延伸(DeFi)或网络的泛化(web3)时，这是令人遗憾的。智能合约网络实际上是可组合计算的平台。
以太坊嵌入了一些允许其计算机程序互操作的标准：
透明字节码（没有隐藏的Web API）
标准化API结构（称为ABI）
保证正常运行时间（每个应用都托管在多台机器上，每个应用程序拒绝服务是不经济的）
零知识证明技术开发公司StarkWare推出第一个公开版本Cairo 1.0:1月6日消息，零知识证明技术开发公司 StarkWare 宣布推出第一个公开版本的 Cairo 1.0，Cairo 于 2020 年作为图灵完备的编程语言首次推出，用于高效编写 STARK 可证明的程序。Cairo 1.0 中最重要的变化之一是语法，新版本的 Cairo 允许编写更安全的代码。Cairo 1.0 还引入了 Sierra，这是一种新的中间表示，可确保每次 Cairo 运行都可以得到证明。StarkWare 表示，预计在接下来的几周内，提供与旧版本相同的 Cairo 1.0 功能，对 StarkNet 合约的支持将在即将到来的 StarkNet Alpha 版本中加入。[2023/1/6 10:24:18]
内置支付基础设施（不依赖于Stripe等第三方）
Starkware开源Cairo编程语言的最新版本:金色财经报道，区块链开发公司 Starkware 开源了其编程语言 Cairo 的新版本，Cairo 支持 Starkware 的Layer 2网络 StarkNet 和 StarkEx。根据一份声明，这是该语言自创建以来的第一个主要版本，新版本将很快被引入 StarkNet。[2022/11/25 8:06:15]
完整的部署和交易沿袭
不同应用程序层（治理、所有权等）之间无摩擦的合约
这些限制可能会降低开发人员的生产力，但也会以前所未有的规模激励有状态应用程序的组合和重用。
Immutable X发布与其兼容的Cairo智能合约以帮助在StarkNet上的项目开发:金色财经消息，NFT二层扩展解决方案Immutable X宣布将发布一组Cairo智能合约，以帮助在StarkNet上进行NFT相关项目的开发。目前发布的合约包括ERC-20、ERC-721、版税，其中ERC-721合约在Open Zeppelin推出的合约基础上进行了扩展；版税则选择了EIP2981标准。Immutable X表示，未来将构建更多的StarkNet合约并添加至该集合中，包括即将推出的Layer1与Layer2之间的ERC-721代币跨链桥。[2022/5/26 3:42:35]
Solidity被创建为一种与上述标准兼容的简单语言。它提供了:
声音 | Caitlin Long：比特币并不一定要被视为法币才能获得成功:怀俄明州区块链联盟联合创始人Caitlin Long近期在播客节目中表示，比特币并不一定要被特别视为合法货币才能获得成功。Long称，根据美国宪法，政府有权告知每个人在其境内哪些货币是必须接受的。就在不久前，怀俄明州还明确了数字资产的法律地位，主张虚拟货币必须得到与货币同等的待遇。Long就此表示，这并不是说它（比特币）是法币，但出于某些目的，它在法律上与法币是被同等对待的。Long还评论了与比特币和其他加密货币崛起相关的“恐惧”心理。尽管近期比特币受欢迎程度大大提升，但她表示，央行不一定要担心包括稳定币在内的加密货币。（AMBCrypto）[2020/2/24]
基本状态机功能(状态、访问、更新等)
无法访问不可组合的原语(例如，外部数据馈送)
合约对合约交互的接口（组合方式）
用于交易费用的内置gas计量
对底层虚拟机（程序集）的高性能访问
虽然现有的编程语言可以适应可组合计算，但它们需要扩展（为组合添加接口）和限制（消除所有形式的非确定性和外部访问）的组合，这很难合并。此外，在优化上其是与优化 Solidity 代码（gas 成本）完全不同的性能指标（执行足迹），这些语言的编译器就是这么被定义的。
StarkNet的可扩展性工具ZK-Rollups启用了一种被称为可证明计算的新范式。在这个范例中，我们保留了可组合计算的所有优点，但也允许程序证明它们已被执行，而无需重新运行。
这个简单想法允许我们从一个需要重新运行交易的网络(以太坊)转移到一个更好的网络(StarkNet)，在这个网络中，通过验证交易已以特定结果执行的证明来验证交易，这是一个更经济的操作。
因为这个范式是如此不同，它也需要一个不同的计算模型，有效地将程序转换成数值理论方程，而不是在机器上执行它们。
我们可以用什么编程语言来实现呢?
考虑Solidity是很自然的。首先，它已经支持组合(调用其他智能合约)，并被广泛采用。第二，在Solidity上部署了一系列应用程序，可以很容易地迁移到其他Layer 2解决方案(包括支持可证明计算的zkSync)。第三，Solidity有一个维护良好的多层编译器，可以适应不同的用例。
但是Solidity并不是可证明计算的固有特性。任何接受惯用的Solidity代码并将其转换为证明的编译器都会遇到以下问题：
依赖于低效的数据结构，如`uint256
语言层面的可变性
缺乏高效的内置插件
没有底层访问
技术细节：在实践中，有两种不同的技术来证明通用程序(SNARK和STARK)。SNARK青睐的指令集更适合作为Solidity等语言的编译目标。STARK提供了更多的可伸展性，同时具有不太自然的指令集。当我们说“Solidity 不是可证明计算的有效语言时，我们实际上是指两件事：1) Solidity 可以有效地编码为 SNARK，但它们不像 STARK 那样可扩展 2)Solidity不是编译到STARK的最佳语言，因为在 Solidity 中常见的构造对于 STARK 来说是“昂贵的”。
Cairo有上述所有解决方案：
一个称为felt的底层字段整数数据类型是可用的(与uint256类型一起)
Cairo语言习惯上只编写一次(类似于函数式编程语言)
正在为常见计算开发越来越多的内置非确定性提示
Cairo提供了对底层原语的完全底层访问
Cairo编程更具挑战性，生态系统工具仍在不断成熟。但扩展以太坊的全部意义在于超越现有的限制，构建更好的可组合应用。如果是这样，为什么止步于Solidity?
Source：https://medium.com/yagi-fi/provable-vs-composable-computation-or-why-cairo-will-supersede-solidity-6b00e69bfc9e
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