金色觀察｜簡析Arbitrum Rollup虛擬機的設計原理_TRU:Arbitrove Protocol

Arbitrum和Optimism是以太坊Layer2擴容的主要項目，因為兩者是以Rollup為技術核心實現的二層擴容，符合以太坊未來發展方向。

但面對未來豐富的生態應用預期，需要一個虛擬機來實現可編輯能力。因為Rollp的技術核心，卻讓這個方向成為一個實現略難的技術需求，目前兩者也限于虛擬機并不成熟。使得在這一層的可編輯能力有所限制。

今天本文中，我們將摘錄資料來了解Arbitrum網絡的虛擬機設計原理。

AVM設計的起點是基于以太坊虛擬機(EVM)，因為Arbitrum目標是高效地執行為EVM編寫或編譯的程序，所以Arbitrum并未更改EVM設計的絕大部分。例如，AVM采用EVM的數據類型以及對EVM整數進行的操作指令等。

調查：83%的受訪加密用戶預計Shapella升級前后會有更多ETH被質押:4月7日消息，OKX今天發布了一項關于Shapella升級的市場影響的調查結果，該升級定于4月12日進行，將允許提取質押以太坊。主要發現包括：

- 83%的受訪者預計，未來三個月將有更多的ETH被質押；

- 63%的受訪者預測，到2023年底，ETH將創下超過5000美元的歷史新高；

- 79%的受訪者預計ETH的價格對Shapella的反應與Merge的反應不同。其中59%的人認為在升級前后幣價會持續上漲；20%的人認為會橫盤；

- 33%的受訪者認為ETH將在2023年6月超過目前的6個月高點2000美元，但仍低于12個月高點3000美元；

- 34%的受訪者預測ETH將低于2000美元，而33%的人認為到2023年6月至少將達到3100美元；

截至2023年4月5日，1790萬枚ETH被質押，相當于超過340億美元。投資者在質押ETH上的年利率目前為4.65%，這一數字隨著質押ETH池的增加而減少。（PR Newswire）[2023/4/8 13:50:51]

這樣看來，AVM和EVM之間的差異源于Arbitrum的layer2需求和Arbitrum的多輪挑戰協議。

數據：BitKeep Swap過去30日活躍錢包數增幅超4倍:4月4日消息，據DappRadar DeFi排行榜數據，BitKeep Swap在過去30天內以330,540個活躍錢包數（UAW）位居榜首，實現了436%的增長。其中主要貢獻來自Arbitrum和Polygon鏈，過去30日，BitKeep Swap交易用戶數在Arbitrum鏈上增長了5659.3%，在Polygon上增幅47.23%。[2023/4/4 13:44:34]

執行與證明

與EVM架構不同，Arbitrum需要支持本地執行和受信證明。基于EVM的系統通過重新執行有爭議的代碼來解決爭議，而Arbitrum依賴于形成最終證明的挑戰協議解決爭議。

Okay Bear市值突破100萬SOL，已成為Solana鏈上第三大NFT系列:7月8日消息，鏈上分析公司Nansen在社交媒體上對NFT系列Okay Bear進行了分析，數據顯示當前Okay Bear市值已達到1,052,607SOL，成為Solana鏈上第三大NFT系列。不過自四月下旬以來，Okay Bear日均交易量已從峰值166,022SOL（1630萬美元）大幅下降至目前的1,468SOL（54.3萬美元），但仍然是MagicEden上交易量最大的前5名NFT系列之一，而且平均交易價格一直保持良好。此外，Okay Bear持有者中有61%在兩個月內沒有拋售行為，在持有5枚+OkayBear NFT的用戶中，有99位從未賣出過一只。[2022/7/8 1:59:41]

Arbitrum希望在本地可信環境中針對速度做優化執行，因為本地執行是常見情況。系統很少需要證明，但需要一直保持準備證明的狀態。

操作系統

Arbitrum使用2層操作系統ArbOS。ArbOS控制單獨合約的執行，以將它們彼此隔離并跟蹤它們的資源使用情況。

此外，上面這些功能是執行在2層的可信軟件中，而不是像以太坊那樣將可信添加到的1層網絡搭建的強制規則中，這樣參與者都會從2層較低的計算和存儲成本中受益，而不是必須將這些資源成本作為1層EthBridge合約的一部分進行管理，增加成本。

Merkleize

任何依賴斷言和爭議解決的2層協議都必須定義一個規則，用于對虛擬機的完整狀態進行Merkle哈希。該規則必須是架構定義的一部分，因為它依賴于解決爭議。

維護的Merkle哈希在需要重新計算時也需要保持有效。這會帶來一些構建內存的影響。任何大型且可變的存儲結構對于Merkleize來說都是較貴的，并且Merkleize的算法必須是架構規范的一部分。

AVM架構通過只有大小有限、不可變的內存對象來應對這一需求，這些對象可以通過引用包含其他元組。元組不能就地修改，但有一條指令可以復制帶有修改的元組。這允許構建樹結構，其行為類似于大型平面存儲器。通過訪問在內部使用元組的庫，應用程序可以使用諸如大型平面數組、鍵值存儲等功能。

元組的語義使得創建元組的循環結構變得不可能，因此AVM實現可以通過使用引用計數的、不可變的結構來安全地管理元組。每個元組值的哈希只需要計算一次，因為內容是不可變的。

代碼點

代碼的常規組織是存儲指令的線性陣列，并需要保持指向下一條指令的程序計數器。使用這種傳統方法，證明執行指令需要對數時間和空間，因為必須提供Merkle證明來證明當前PC下的指令。

AVM使用這種傳統的執行方法，但它增加了一個功能，使證明和證明檢查需要恒定的時間和空間。出于證明目的，“程序計數器”被替換為“當前代碼點哈希”值，它是機器狀態的一部分。

在正常執行中，實現通常只使用傳統架構上的PC值。但是，當需要證明時，證明者可以使用查找表來獲取與任何相關PC對應的代碼點哈希值。

來源：金色財經

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