什么是 Arbitrum:Optimistic Rollup,解决扩容问题的同时,不会影响性能
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以太坊发展迅猛,难以跟上需求。为近 3,000 个 DApp 提供支持,每天完成超过 150,000 笔交易,每日活跃用户超过 50,000 名,很明显,即使是以太坊 2.0 也无法实现长期扩展。因此,Arbitrum 等以太坊扩展解决方案对于以太坊区块链的长期成功至关重要。
包括侧链、渠道和汇总在内的第 2 层解决方案为以太坊用户和开发者提供了更高的速度和安全性,无需支付任何价格标签。让我们来讨论一下什么是 Arbitrum,以及 Arbitrum 如何为初学者和资深加密货币爱好者带来全新体验。
什么是 Arbitrum?它的作用是什么?
Arbitrum是一个以太坊扩展解决方案,旨在以更低的成本促进区块链网络上的更多交易量。它使用与以太坊相同的工具,因此 DApp 开发者可以使用 Arbitrum 在以太坊上快速、轻松、安全地部署应用程序。
简而言之,对于那些想知道什么是Arbitrum及其用途的用户来说,Arbitrum旨在促进更多交易,防止欺诈并降低以太坊区块链网络的运营成本。这一以太坊扩展解决方案将为开发者提供一个基于以太坊的平台,限制链上存储的数据,使 DApp 开发无缝、快速、安全。
什么是以太坊扩展解决方案?
以太坊扩展解决方案用于加快Layer 1区块链网络的运行速度,提高其处理大量交易的能力。第 1 层网络的示例包括以太坊和比特币。第 1 层解决方案旨在改变区块链网络本身的协议,而不是增加额外的处理层。
Arbitrum 是 2 层解决方案,这意味着它是对 1 层的扩展,由链上构建的智能合约提供支持。Arbitrum 为交易处理创造了额外空间。该解决方案可在链下执行交易,然后返回主链,提高速度、降低成本并维护 DeFinetwork。
为了更深入地了解 Arbitrum 及其在区块链网络上的应用,我们来探讨一下 2 层以太坊扩展解决方案,并探索 Arbitrum 的适用领域。
侧链
侧链是 Layer 1 扩展的起点。侧链的工作原理是与 1 层网络并肩运行并行区块链网络,并在链下处理交易。虽然侧链本质上是额外的第 1 层空间,但它们并非由第 1 层保护,而去中心化程度较低。问题在于,欺诈验证者可能会对其进行操纵,安全标准可能因链而异。
侧链代表着开发者打算如何使用区块链执行交易的转变。侧链不是维持单一账本,而是引入了区块链模型,该模型在主区块链网络中集成了许多层。
Plasma
等离子框架将交易执行卸载到侧链,但其扭曲可确保更高的可扩展性。通过使用智能合约和Merkle树,可以创建无限数量的侧链或子链,并以特定方式工作,以满足主区块链网络的各种需求。
Plasma 还提供欺诈证明,确保安全且可强制执行的可兑换性。这意味着任何用户都可以在原生平台代币中以更快的速度和更低的延迟向其他用户汇款。
通道
深入探索区块链可扩展性兔子洞,我们推出了州级渠道和支付渠道。渠道是智能合约和开源协议,使用户能够进行一定数量的链下交易,而链上只有两笔交易。
参与者在开通新渠道时,必须创建以太坊交易并为其提供资金。渠道开放时,可能会发生链外交易。当用户准备好关闭渠道时,系统会再次向用户收取手续费,以处理交易。
渠道机制减少了以太坊网络上处理的交易次数,并限制了打开和关闭渠道的矿工费。
更具体地说,支付渠道旨在在用户之间划转资金,而状态渠道旨在通过锁定区块链的一部分来在双方之间建立一个无手续费的渠道。由于所有内容都发生在两个参与者之间的侧链渠道中,因此这是一个高度安全的解决方案。但它缺乏以更高交易量进行扩展的能力。
Rollups
在深入探讨什么是 Arbitrum 之前,我们首先需要讨论卷积。Rollup 已成为区块链应用程序最受欢迎的基于合约的扩展解决方案之一。Rollup 本质上是将交易“上卷”成一批,并在链下进行验证,从而扩展主链。通过对数据进行上卷和压缩,上卷可实现更高的吞吐量、更快的速度和更低的交易成本。
卷积主要有两种:ZK(零知识)和乐观汇总。
ZK-Rollups
ZK 汇总使用 ZK-STARK 或“零知识可扩展的透明知识论据”进行验证和链外计算。每个数据包均附有有效性证明,同时仍能够执行更多交易。零知识证明代表了强大的安全性,因为它是可公开验证的证明,无需透露其状态、内容和数量即可证明某件事是真实的。
Optimistic Rollups
仅当节点怀疑存在欺诈交易时,才会执行确认证明,从而限制链上计算。仅当怀疑存在欺诈行为时,才能进行有效性证明,乐观的卷积将进一步提高交易速度和吞吐量。
Arbitrum One
如果您曾经想知道什么是 Arbitrum,这是一种先进的 Optimistic Rollup,在链上存储的数据很少,可实现最佳可扩展性。Arbitrum 基于以太坊网络构建,每秒交易量高达 4,500 次 (TPS)。这比以太坊 2.0(共识层)预期约 3,000 TPS 更快。Arbitrum 支持所有以太坊开发者工具,包括 EVM(以太坊虚拟机)智能合约。众多集成选项为 Arbitrum 提供了标准的以太坊前端工具,使其易于操作,易于构建和部署 DApp。
Arbitrum 如何运作?
既然您了解了什么是 Arbitrum,那么现在是时候了解它如何运作了。Arbitrum 遵循以太坊链上合约管理的链外乐观协议。简而言之,它的工作原理是在向区块链发送确认之前对链外交易进行验证。开发者可以使用 Solidity 创建智能合约,然后将其编译为在 Arbitrum 虚拟机上运行的代码。
但它究竟是如何运作的呢?
Arbitrum 虚拟机
Merkle 树可组织 Arbitrum 虚拟机的状态,以便计算加密哈希值。然后,哈希值存储在链上,以便完全确认和最终确定状态。只有最终状态的哈希值存储在链上。
当协议中的参与者提出 DA 或有争议的断言时,虚拟机的状态会升级。该断言称,虚拟机将在计算时执行一定金额。协议中的每位参与者都需要下注充值,以确保声明的有效性。
如果 DA 有效,系统将进入新状态。如果 DA 无效,则 Arbitrum 将拒绝该 DA,状态不会更改。
Arbitrum 虚拟机使用流水线处理多个 DA,而验证节点则负责处理速度。此外,恶意参与者不能像其他协议一样延迟系统。这是在 Nitro 升级之前为 Arbitrum 定制的,现在以太坊上使用标准且支持良好的编译器 Geth。
无需信任
要了解 Arbitrum 的运作方式,最重要的一点是无需信任。只要协议中有一位诚实的参与者,则 Arbitrum 虚拟机将正确推进,无论正确的分支是否下注。参与者使用 Arbitrum 进行有效交易时,会随着时间的推移创建一条信任路径。
Arbitrum 如何克服以太坊的局限
自 2015 年首次上线以来,以太坊一直备受关注。但可扩展性一直是一个问题,导致网络无法发挥最大潜力。如果没有可扩展性,开发者也会受到网络功能及其可处理的交易数量的限制。从本质上讲,区块链技术在可扩展性方面占据了一席之地,而这正是 Arbitrum 推动以太坊向前发展的原因。
区块链三元悖论
什么是区块链 Trilemma? 简而言之,这意味着扩展、去中心化和安全性。事实证明,区块链项目很难实现这三者的平衡。为这种区块链万亿找到解决方案有助于改变我们对加密货币和区块链技术的看法。
目前,区块链依靠 Arbitrum 等汇总来完成三联赛,并创建一个安全、可扩展和去中心化的区块链。下面我们来谈谈 Arbitrum 克服以太坊局限的一些方式。
处理能力
以太坊只能执行约 10 TPS,但 Arbitrum 每秒最多可处理 40,000 次交易。这比以太坊本身快 4,000 倍,以太坊是全球使用最广泛的 L1 平台。
费用更低
以太坊和比特币等热门 Layer 1 网络的常见问题是矿工费高。使用在线交易平台进行交易的费用 1.5% 至 2.3% 不等。Arbitrum 能够以更少的矿工量完成大量交易,并进一步降低手续费。
以太坊虚拟机兼容性
Arbitrum 是所有 Layer 2 解决方案中兼容 EVM 的一款产品,是了解什么是 Arbitrum 的用户的理想之选。简单易用,便于开发者理解,功能强大,可在以太坊区块链上进行扩展。
开发者
Arbitrum 对开发者尤为有利。与 EVM 兼容,使用 Solidity 代码,无编译器或版本限制。此外还有 nogas 限额,因此智能合约开发者可以将项目提升到新的高度。
尽管以太坊 2.0 支持者确信,卷盘在全面上线后会过时,但很明显,Arbitrum 卷盘将达到前所未有的可扩展性。一些Layer 2区块链计划发行自己的代币,但Arbitrum表示,这是一个以交易为中心的组织。
Arbitrum Nitro
Arbitrum 最近完成了 Nitro 升级,现已在其主网上上线。Nitro的核心是改变了Arbitrum引擎的工作方式,使其可以使用标准语言和工具编写和编译,而不是之前使用的自定义设计。
从本质上讲,Arbitrum Nitro 为网络提供了大量改进。其中包括 10 倍吞吐量、进一步降低 Arbitrum 交易成本、以太坊天然气兼容性、额外的 Layer 1 互操作性,以及在将消息从 Arbitrum 传递至以太坊时营造更安全的环境。
Arbitrum 目前没有原生代币,将来可能会发行。虽然 Arbitrum 已在主网上上线了大约一年,但该团队尚未提及生态系统原生代币。也就是说,值得一提的是,他们的竞争对手 Optimism 平台进行测试几个月后空投了其原生代币,OP 空投提供给了在 Optimism 网络上与多个方面交互的用户。
Arbitrum 与乐观
Arbitrum 和 Optimism 基于 Polygon 无法实现的目标。尽管Polygon是免费的,但Arbitrum和Optimism具有其他汇总无法比拟的功能。它们都直接构建在以太坊主链中,提供最佳的可视性和安全性。
尽管 Arbitrum 和 Optimism 有几个相似之处,但正是它们的不同之处使它们与众不同。让我们来详细讨论一下其中的一些相似之处和不同之处,以便您决定哪种汇总最适合您的用途。
Arbitrum 与乐观的相似之处
在学习了扩展解决方案的基础知识以及什么是 Arbitrum 和 Optimism 后,需要了解的是,Arbitrum 和 Optimism 均被视为 Optimistic Rollup。我们在上一部分中简要介绍了第 2 层解决方案,但现在我们将了解这在 Arbitrum 与乐观的关系中的作用。
Arbitrum 和 Optimism 均可将多笔交易融合为一笔交易。然后,他们处理以太坊区块链之外的交易,然后将数据传输回主链。
通过在以太坊主链之外处理交易,Optimism 和 Arbitrum 等优化汇总可以显著缩短完成链上交易所需的时间。此外,两者均可在现有智能合约中实现。
Arbitrum 和 Optimism 都必须面对的一个缺点是,任何面临挑战的交易都可以持有一周。这是卷积试图防止欺诈交易的一种方式,但如果您想将数字资产划回主链,可能需要一段时间。
Arbitrum 与乐观的区别
乍一看,Arbitrum 和 Optimism 似乎是完全相同的 Optimistic Rollup。然而,其中一个关键区别在于两者的区别,这与他们处理欺诈交易的方式有关。
当 Optimism 处理链外欺诈交易时,汇总会通过 EVM 将整个交易发回。当 Arbitrum 处理链外可疑交易时,仅通过 EVM 将可疑交易部分发回。
正是通过这种欺诈防范机制,Arbitrum 才在乐观主义中脱颖而出。由于所有可疑交易均在链下处理,因此 Arbitrum 的交易能力可能高于 Optimism。
表 1:Arbitrum 与 Optimism 的产品特点
| Arbitrum | Optimism |
区块链 | x | x |
DApp | x | x |
DeFi 项目 | x | x |
第 2 层协议 | x | x |
智能合约 | x | x |
SaaS 部署 | x | x |
原生币 |
| x |
哪一项更胜一筹 — Arbitrum 或 Optimism?
在这一点上,很难说Arbitrum还是Optimism更好。随着区块链开发速度的迅速展开,我们可能希望以更快、更安全的速度寻找 Layer 2 解决方案。
目前,Arbitrum 在安全和欺诈防范方面为用户提供了最大收益。另一方面,Optimism 的交易时间更快,非常适合希望获得更多流动性数字资产的用户。
如果我们不得不选择(我们选择了),我们将选择 Arbitrum。
Arbitrum 支持以太坊网络上的 DeFi 和 DApp,在提高可扩展性和速度的同时又不影响安全性,同时保持较低的运营和交易成本。在撰写本文时,Arbitrum 占自去年主网上线以来 Layer 2 网络锁定总价值的 50%。
展望未来,Arbitrum 比其他 Layer 2 更能提供 DeFi 和区块链社区。
仲裁是否会有空投?
Arbitrum 目前没有原生代币,将来可能会发行。尽管 Arbitrum 已在主网上上线了大约一年,但该团队尚未提及生态系统原生代币。也就是说,值得一提的是,他们的竞争对手 Optimism 平台进行测试后数月空投了其原生代币,OP 空投提供给了在 Optimism 网络上与多个方面交互的用户。
如果 Arbitrum 遵循与 Optimism 类似的空投路线,则使用 Layer 2 上的顶级协议可能会让用户受益。这包括使用桥梁、交易所和收益耕作平台。阅读我们的文章,了解 Arbitrum 协议列表。
通过 Arbitrum 在 Bybit 轻松充值和提币
最后,了解什么是 Arbitrum,准备好亲身体验。Bybit 可轻松在 Arbitrum 网络上充值和提币 ETH、USDT 和 USDC。该平台让用户能够享受 Arbitrum 交易的速度、安全性和成本效益。
了解如何通过 Arbitrumon Bybit 充值和提币。
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结语
在区块链生态系统中,Arbitrum 的扩展解决方案正在不断扩展和寻求一系列链之间的交互,让您深入了解加密货币和区块链的未来。凭借无与伦比的速度、关键的内置安全协议和低运营成本,随着越来越多的用户开始了解什么是 Arbitrum,DeFi 用例正受到其扩展潜力的关注。