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原标题:《Arbitrum是Rollup方案最优解?》

5月28日,Arbitrum宣布将向开发者开放其主网络。第二天,Uniswap社区以接近100%的支持率通过了“在Arbitrum上部署Uniswap v3”的提案。这些新的发展再次将以太网第二层的扩展解决方案推向了一个热门话题。

以太网网络拥塞和高GAS收费由来已久,社会各界提出了各种扩容方案,包括状态通道、侧链、等离子、Rollup等,其中Rollup备受推崇。

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Rollup扩展方案最大的特点是智能合同的实际计算和存储在链下完成,交易数据通过一系列压缩技术保存在以太网主网上,安全性由以太网区块链保证。以太网创始人维塔利克布特林(Vitalik Buterin)曾多次公开表示,在中短期内,上卷是以太网扩张的最佳选择。

随着汇总项目优化的在线时间从3月延长到7月,它给了同类项目Arbitrum一个先发制人的机会。刚刚开通主网的Arbitrum,在最优性之前已经投入使用。

除了开发人员访问主网络部署合同之外,用户还可以通过钱包元掩码更改RPC节点,并访问Arbitrum测试网络和应用程序。该小组提供了埃尔比勒姆资产桥埃尔比勒姆桥,该桥可以直接将邰方第1层的科万测试网络的资产转移到埃尔比勒姆测试网络。目前,它已经支持了ETH和ERC-20以及ERC-721标准下的各种资产。

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什么是仲裁汇总?运行机制是什么?部署的应用程序有哪些?最佳汇总和ZK汇总有什么区别?本期DeFi蜂巢会带来相关解读。

简介

Arbitrum是由OffchainLabs团队开发的以太网第2层扩展方案,可以实现高吞吐量,允许开发人员以低成本部署和操作智能合同,并在不信任的情况下维护安全性。

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Arbitrum最初是普林斯顿大学的一个科研项目。自2018年提出以太网扩展技术的汇总概念以来,团队一直致力于使用汇总技术来扩展和解决以太网拥塞。简单来说,Arbitrum是一个由Ethereum链中的契约管理的链外协议,使用Rollup技术。说白了,Rollup是Ethereum扩展技术的方法论,Arbitrum把技术理论变成了现实。

汇总技术力求记录主链中的所有交易数据。核心思想是将大量原本分散在块中的事务数据聚合压缩成一个事务发布到主链;合同的实际计算和存储是在链下完成的。这样减少了主链的计算和存储压力,从而实现了网络的高吞吐量。

今年1月,OffchainLabs在Arbitrum测试网络上推出了DeFi生态系统演示产品。首批支持的应用包括分散交易协议Bancor、分散拍卖工具Bounce.finance、分散永久合约交易所MCDEX等应用。

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5月28日,Offchain Labs团队宣布,Arbitrum已经部署了向开发者开放的以太网主网测试版Arbitrum One,250多个团队申请接入开发者测试网络。(为了不混淆Arbitrum技术和以太网第2层链,团队命名主网络链Arbitrum One,即Arbitrum One是Arbitrum技术建立的主以太网第2层链。).

运行机制

Rollup的主要特点是所有的事务数据都记录在链中,也就是说,Arbitrum把安全相关的部分放在Ethereum链中,实际的计算和存储都在链下执行。

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例如,用户在Arbitrum上生成一个事务数据,该数据将被记录在以太网链中,供每个人检查事务。但是这个事务涉及的计算和存储都是在Arbitrum链上完成的,也就是在Ethereum链下完成的。这样可以扩大容量,减轻以太网链的负荷。

套利链中用户执行的所有交易都需要提交到运行在以太网上的收件箱智能契约中。Arbitram通过聚合器定期打包多个交易,并批量提交给邰方的节点。例如,每隔5分钟或10分钟,一个包含发生在仲裁器上的所有事务的完整状态的散列被发送到以太网,它将

由于arbitrum的所有交易数据都将发布到Ethereum,因此每笔交易的成本和arbitrum每秒可以支持的交易数量将受到此期间允许发布到Ethereum的数据量的限制。

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因此,Arbitrum会对事务进行优化和压缩,比如通过一个聚合器聚合多个事务并批量提交,以最大限度地减少内容需要在链上发布的次数,提高吞吐量;同时,每笔交易的成本均分,从而达到降低交易成本的效果。

特性

没有信任安全

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由于交易数据是记录在以太网中的,也就是说,埃尔比勒姆安全是植根于以太网的,而安全是由以太网区块链保证的。

与EVM以太网完全兼容

以太网和其他兼容的EVM链上的应用程序可以直接迁移,无需任何修改。Solidity和各种EVM语言得到支持,开发人员可以轻松移植现有合同或开发新合同。

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无许可证合同部署

不管你是谁,你都可以立即在Arbitrum上部署合同,而且非常容易上手,就像换你一样

的RPC那样简单,遵循的原则就是Arbitrum 直接运行 EVM 代码,不需要任何自定义工具或转译器。

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可扩展性

将合约的计算和存储移出以太坊主链,从而实现更高的吞吐量。

最低成本

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通过聚合器批量提交交易,能够最大程度减少Layer1层的处理费用,最大限度地降低每笔交易的均摊成本。

应用

Uniswap(UNI)

社区关于UniswapV3部署到Arbitrum提案在5月29日投票结束,最终获得了压倒性支持,Uniswap 创始人 Hayden Adams发推表示,若投票通过,会将V3智能合约部署到Arbitrum,目前已开始部署计划。

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SushiSwap(SUSHI)

5月30日官宣,SushiSwap已在Arbitrum上部署。

去中心化交易平台DODO(DODO)

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6月1日官宣,DODO的V1 和 V2 智能合约已部署到Arbitrum主网。

去中心化交易所 Bancor(BNT)

1月底已在Arbitrum上开发部署,用户最早可以通过测试网进入应用。

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去中心化衍生品交易平台MonteCarloDEX

MCDEX原名MonteCarloDEX,首个采用 Arbitrum 扩容方案的项目,MCDEX 此前一直在 Arbitrum 测试网上运行,MCDEX V3将在5月28日部署到主网。

Arbiswap

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Offchain Labs 团队在2020年11月采用Uniswap开源代码创建在 Arbitrum上的去中心化交易所,界面和Uniswap类似,唯一的差别是Arbiswap页面多了一个资产桥Arbitrum桥,用户用来实现L1和L2层的资产转移。用户可以用MestMask钱包更换Arbitrum测试网的RPC节点来体验Arbitrum上的交易速度及低费用。

团队测试显示,以太坊Layer 1每秒最多只能处理7笔Uniswap交易,而Arbiswap即使在Arbitrum链满负荷的情况下,每秒最高可处理390笔,同时将Gas成本降低55倍。

另外需要注意的是Arbitrum官方没有发行任何相关代币,在Arbitrum主网测试版中采用ETH作为燃料,所有费用使用ETH支付。

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Rollup不同方案的差异

俗话说,没有对比就没有伤害。早上线的Arbitrum已经有了先发优势,在技术上也比其他Rollup类扩容技术实践上展现出了差异化特性。

Rollup技术目前由多个团队在拿来实践,形成了Arbitrum Rollup、Optimistic Rollup以及ZK Rollup方案,如同各种流派般,都有各自的支持方。

Arbitrum Rollup、Optimistic Rollup在框架流程上近似,二者与ZK Rollup的差异在于最终交易结果的验证。前两者采用了欺诈证明方式,而ZK Rollup采用了零知识证明。

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所谓欺诈证明,就是假设所有提交交易者都是好人,除非被证明有罪。有人提出质疑,提出质疑的一方首先要质押一定的保证金,以防恶意攻击;如果链上证明无误,那么质疑方质押的保证金会被没收。

比如,节点A提交了链上产生的某个交易数据,而B不同意,那么这笔交易该如何进行?网络如何继续运转?基本上有两种选择:证明欺诈或重新执行交易。Arbitrum Rollup和Optimistic Rollup都采用了欺诈证明的方式。

ZK Rollup方案

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用户可以主动证明交易结果,转账和提现都可以快速得到确认。

比如,用户A在ZK Rollup类的链上交易,聚合器提交这笔交易数据到以太坊上,ZK Rollup可以立即验证聚合器提供交易数据是否有问题。这种方式在安全性和实现交易的最终性上,都比较有优势。

但是,ZK Rollup在证明过程中,计算成本很高,只能用来实现过程比较简单的交易和转账,在部署和运营复杂的智能合约方面,会导致花费成本过高。此外,由于ZK Rollup开发语言级别过高,不兼容EVM,以太坊上的应用迁移也比较困难。尽管以太坊创始人Vitalik在公开场合认可过ZK Rollup方案,但以上这些问题在短时期内并不能得到解决。

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Arbitrum Rollup和Optimistic Rollup

两者采用的欺诈证明具有延时性,预设情况是提交的链上数据都是无误的,Layer1层再来检查正确与否。

Arbitrum Rollup和Optimistic Rollup二者最大区别就是在欺诈证明过程遇到分歧时,解决分歧的方式不同。也就是说,当执行一笔交易执行后,如果状态引起争议,该如何解决?

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Arbitrum 采用了多轮欺诈证明,Optimistic采用的是单轮欺诈证明。

Arbitrum实行的是多轮欺诈证明,也就是将争议点层层拆解,找到最关键的争议点,然后通过以太坊合约来确定它是否正确。而Optimistic单轮欺诈证明,就需要把整个Layer 2交易搬到Layer1主链上,在主链上验证,这样就会增加主链上调用合约时的处理成本。

除了欺诈证明的轮次外,能否完全兼容以太坊EVM也是Rollup解决方案的重点,毕竟,对Layer2网络的需求增加,主要是因为DeFi爆发后,以太坊网络的拥堵和高费用问题被凸显了出来。

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Arbitrum Rollup完全兼容EVM;相较之下,Optimistic Rollup也兼容EVM,但还没有做到100%。去中心化金融协议dForce 创始人杨民道对这一点很在意,(采用Optimistic Rollup技术的)Optimism没100%兼容EVM是重大战略误判,更别说市场推出时间延后,「这些人没搞明白,99.9% 兼容和100%不兼容其实是一回事。」

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