Arbitrum
Last updated
Last updated
Arbitrum 是 Offchain Labs 团队基于 Optimistic Rollup 技术创建的以太坊 Layer2 扩容解决方案。 Arbitrum 利用 L1 和 L2 之间的通信能力，允许任何形式的以太坊资产在没有信任的情况下在第 1 层和第 2 层之间传输。虽然 Arbitrum 交易仍然在以太坊上结算，但 Arbitrum 仅将原始交易数据提交给以太坊，执行和合约存储发生在链下，因此 Arbitrum 所需的 gas 费用与主网相比非常少，并且合约完全兼容没有气体限制。
问：您好！什么是仲裁？
你好！Arbitrum 是一个旨在扩展以太坊的技术套件。你可以使用 Arbitrum 链来做你在以太坊上做的所有事情——使用 Web3 应用程序、部署智能合约等，但你的交易会更便宜、更快。我们的旗舰产品——Arbitrum Rollup——是一种 Optimistic rollup 协议，它继承了以太坊级别的安全性。
问：什么，什么是“以太坊”？什么是“智能合约”？我在哪里？
如果您还不熟悉以太坊生态系统，可以访问ethereum.org了解相关介绍。准备好就回来，不要着急。
问：你说 Arbitrum 的存在是为了“扩展”以太坊；为什么以太坊需要这种帮助？以太坊有什么问题吗？
以太坊很棒；然而，就其本身而言，它也非常有限。以太坊区块链每秒只允许大约 20-40 笔交易（TPS）（这是所有以太坊用户的总数）；当达到限制时，用户将被迫相互竞争以包含他们的交易，这会导致费用上涨。
问：为什么以太坊的 TPS 这么低？
这是以太坊设计中深思熟虑的决定。以太坊要求它的节点（运行以太坊软件的计算机）有办法就当前的事物状态达成共识；他们这样做的方式是处理以太坊历史上的每一笔交易；也就是说，如果您曾经使用过以太坊，那么每个以太坊完整节点在其区块链分类帐中都有您的交易副本。
作为一个开放的、分散的、点对点的系统，以太坊社区的准则之一是任何人都应该可以合理地访问它来运行以太坊节点并自己验证链；也就是说，如果它变得过于昂贵（在硬件要求/计算资源方面），这会削弱去中心化的基本目标。这两个因素的结合——每个节点都必须处理每笔交易，我们希望运行一个节点相对可行——意味着以太坊交易吞吐量的上限必须相当低。
问：Arbitrum Rollup 解决了这个问题？
Arbitrum rollup 解决了这个问题！基本思想是这样的：Arbitrum Rollup 链作为以太坊中的一种子模块运行。与常规的第 1 层（“L1”）以太坊交易不同，我们不需要以太坊节点来处理每个 Arbitrum 交易；相反，以太坊对 Arbitrum 采取“无辜直到被证明有罪”的态度。第 1 层最初“乐观地假设”Arbitrum 上的活动遵循适当的规则。如果发生违规（即有人声称“现在我拥有你所有的钱”） ，此索赔可以在 L1 上提出争议；欺诈将被证明，无效索赔将被忽略，恶意方将受到经济处罚。
这种在 L1 上裁定和证明欺诈的能力是 Arbitrum 的关键、基本特征，也是该系统如何以及为何继承以太坊的安全性。
问：所以我们可以使用以太坊来证明 Arbitrum 上的欺诈行为；凉爽的！但如果存在欺诈行为，我们能否绝对确定我们能够证明这一点？
是的，我们确实可以。这就是“rollup”部分的用武之地。输入 Arbitrum Rollup 链的数据（即用户的交易数据）直接发布在以太坊上。因此，只要以太坊本身安全运行，任何感兴趣的人都可以看到 Arbitrum 中发生的事情，并有能力检测和证明欺诈行为。
问：谁真正从事这项工作（检查欺诈、证明欺诈等？ ）
在 L1 上将 Arbitrum 链状态向前移动的各方——即对链的状态提出主张、对其他人的主张提出异议等——被称为验证者。实际上，我们不希望普通的 Arbitrum 用户对运行验证器感兴趣，就像普通的以太坊用户通常不会运行他们自己的第 1 层质押节点一样。然而，关键的特性是任何人都可以；成为 Arbitrum 验证者不需要特殊许可（post-mainnet beta），只需要用户运行开源验证器软件（并在/如果他们需要采取行动时抵押 Ether）。
此外，只要只有一个诚实的验证者，链就会保持安全；也就是说，只需要一个非恶意的欺诈证明者就可以抓住任意数量的恶意麻烦制造者。这些属性共同使系统“无需信任”；用户不依赖任何特殊的指定方来保证他们的资金安全。
问：“欺诈”究竟是如何“证明”的？听起来很复杂。
哦，还不错。本质上：如果两个验证者不同意，那么（最多）只有其中一个可以说真话。在争论中，两个验证者玩一个互动的、呼叫和响应的游戏，在这个游戏中，他们将争论缩小到一个计算步骤（想想一些小而简单的事情，比如将两个数字相乘）。这一步在 L1 上执行，并且必然会证明诚实方说的是实话。有关更详细的摘要，请参见此处。
Q：这个争议游戏显然需要一些时间；这是否会对 Arbitrum 用户的交易造成任何形式的延迟？
用户感觉到的唯一延迟是“撤回”——将他们的资金从 Arbitrum 转移回以太坊；如果用户直接从 Arbitrum 取款到以太坊，他们通常必须等待 1 周才能在 L1 上收到资金。但是，如果用户使用快速桥接应用程序，他们可以完全绕过这个延迟时间（可能需要支付少量费用）。用户所做的任何其他事情——例如，将资金从以太坊存入 Arbitrum，或使用部署在 Arbitrum 链上的 dapp——不会导致此延迟期。
问：好的，所以备份：“乐观执行”部分是 Arbitrum 如何以及为什么能够提供低费用，是吗？
是的，这主要是储蓄来源的核心。然而，Arbitrum 还可以通过许多其他方式减轻 L1 的负担，所有这些都可以转化为降低最终用户的交易成本。一是Arbitrum交易在L1上批量提交；通常，一个批次（在单个 L1 交易中提交）将包含数百个 L2 交易。批处理分摊了与 L1 交互的开销成本，因此与一次发布单个交易相比可以节省大量资金。此外，交易数据以压缩形式发布在 L1 上（并且仅在 L2 环境中解压缩），进一步最小化交易的 L1 足迹。
Q：关于使用Arbitrum的体验：当你说它和使用以太坊很相似时……
我们是认真的，是的。不同的第 2 层协议针对不同的事物强调和优化；Arbitrum 的创建将以太坊兼容性作为首要任务。这意味着用户可以将 Arbitrum 与他们最喜欢的所有以太坊钱包一起使用；开发人员可以使用他们最喜欢的所有以太坊库和工具来构建和部署合约；事实上，大多数时候，使用 Arbitrum 的体验与使用以太坊的体验相同（重要的例外是它更便宜、更快）。
为了实现这种级别的以太坊兼容性，进行了大量开发工作。但其核心是：Arbitrum 本身使用 Geth 的一个分支——使用最广泛的以太坊实现——并进行了修改以将其转换为无需信任的第 2 层。这意味着 Arbitrum 中运行的大部分代码与以太坊中运行的代码相同。我们将这种前沿方法称为 Nitro（开发人员可以在此处查看代码库）。
问：所以听起来 Arbitrum Rollup 是解决任何和所有扩展问题的理想解决方案...... ？
Arbitrum Rollup 非常棒而且很酷；它的设计主要是为了避免引入任何中心化或信任假设，因此对于以太坊生态系统来说，这是一个明确、严格的净赢。然而，去中心化是有（字面）价格的，并不是所有的应用程序和用户都一定想要或需要支付这个价格。对于具有不同安全考虑的 dapp 用例，Arbitrum 套件中的不同工具是合适的；即，Arbitrum AnyTrust 链！
问：什么是 AnyTrust 链？
Arbitrum AnyTrust 链不具有与 Rollup 链相同的去中心化/免信任/无需许可的安全保证，因此可以提供更低的费用。Rollup 和 AnyTrust 在很多方面都很相似，但有一个关键区别：在 Rollup 中，所有数据都发布在 L1 上（允许任何人以验证者身份无需许可地加入），而在 AnyTrust 中，数据是在链下管理的。在挑战的情况下，AnyTrust 链恢复到“rollup 模式”；这里的安全假设是至少有 2 名委员会成员是诚实的（即，他们会在必要时提供数据）。在快乐/常见的情况下，将数据保持在链下意味着系统可以向用户收取显着更低的费用。对于需要高交易吞吐量且不需要汇总提供的完全去中心化的应用程序，
问：所以那里有不止一个 Arbitrum 链？
是的！多条链可以并行运行的事实是链下扩展技术的一个重要优势。目前，在以太坊主网上，有 2 条 Arbitrum 链：一条 Arbitrum Rollup 链，称为“Arbitrum One”，和一条 AnyTrust 链，称为“Nova”；用户和开发人员可以选择适合他们的安全/交易成本需求的任何东西。
