Arbitrum Nitro 白皮書速讀：如何更兼容 EVM 和降低交易成本？_Arbitrum:RUM幣

來源：Offchainlabs

編譯：Karen，ForesightNews

OffchainLabs在最新發布的ArbitrumNitro白皮書中，將ArbitrumNitro視為第二代OptimisticRollup，相比之前的Rollup，Nitro能夠提供更?的吞吐量、更快的最終確定性和更有效的爭議解決?案。

ArbitrumNitro技術的核心是一個新的證明器，可以在WASM代碼上進行Arbitrum的交互式欺詐證明。也就是說，L2Arbitrum引擎可以在WASM上運行，取代一直定制設計的AVM架構，可以使用標準的語言和工具來構建和編譯。

將Geth?core直接編譯到Arbitrum中是Nitro最酷的地方，Geth實際上定義了以太坊標準的EVM引擎。所以本質上，Nitro是在以太坊之上的Layer2運行Geth，并且可以證明對編譯為WASM的Geth核心引擎的欺詐。

Arbitrum發布基金會贈款第一階段說明，面向dApp和基礎設施:金色財經報道，Arbitrum發布了基金會贈款第一階段說明，將對符合要求的Arbitrum Nova和Arbitrum One的dApp和基礎設施進行贈款，以促進生態系統的發展。贈款將用于提高使用率、創建更強大技術以及建設優秀的可持續社區。贈款計劃通常將持續三個月，直到Arbitrum基金會認為該階段目標已經實現。[2023/7/20 11:05:21]

Arbitrum此前也表示，Nitro?有著優化過后的批處理和數據壓縮組件，能進一步降低Arbitrum的交易成本，并且具有以太坊L1Gas兼容性等，除此之外，欺詐證明、排序器、代幣橋也是Nitro?的組件。由于Nitro建立在WASM和Geth等標準技術之上，因此它更兼容EVM。根據白皮書，改進過后的Nitro相較ArbitrumOne，效率更高，延遲性更低，激勵兼容性也更好。

Arbitrum鏈上智能合約創建總量突破250萬，鎖倉總量超50億美元:金色財經報道，據Dune Analytics最新數據顯示，以太坊Layer2網絡Arbitrum鏈上智能合約創建總量突破250萬，本文撰寫時達到2,508,321個，鎖倉總量為50.62億美元，累計鏈上ERC-20資產總價值達到92.2億美元。歷史數據顯示，Arbitrum鏈上智能合約創建總量于2022年11月底突破100萬，4月中旬超200萬，這意味著該指標過去一個月時間內增長約25%。[2023/5/27 9:45:55]

Arbitrum實現這些屬性的設計原則包括：

將事務排序與確定性執?分開；

將現有的以太坊模擬軟件與擴展相結合，并實現跨鏈功能；

分別編譯執?和證明；

數據：Arbitrum交易筆數首次超越以太坊主網，創歷史新高:金色財經報道，據Dune數據顯示，昨日以太坊Layer 2擴容解決方案Arbitrum交易筆數達110萬次，首次超越以太坊主網，創歷史新高。

昨日，以太坊主網交易筆數為108萬次，Optimism的交易筆數約為19萬次。[2023/2/22 12:21:33]

使用基于交互式欺詐證明的OptimisticRollup協議將交易結果放置在Layer1。

一、排序和確定性執行

Nitro分兩個階段處理提交的交易，排序器進行交易排序，并將訂單作為實時流和壓縮數據批次發布在Layer1鏈上。這些交易會按確定性狀態轉換函數?次處理?個有序交易，該函數更新鏈狀態并?成Layer2區塊，這些區塊稍后會結算到Layer1鏈。

Avalanche鏈上DEX Trader Joe將部署至Arbitrum:12月2日消息，基于 Avalanche 的去中心化交易所 (DEX) Trader Joe 將在未來幾天部署至以太坊擴展解決方案 Arbitrum 測試網，預計將于 2023 年初在Arbitrum One主網上啟動。

據悉，Trader Joe 是 Avalanche 上最大的 DEX 和借貸服務商，截至周五鎖定了價值超過 9500 萬美元的代幣。[2022/12/2 21:18:32]

具體來說，排序方面，排序器受信任且誠實地對傳?交易按照先后順序進?排序，目前以兩種方式發布其事務排序，首先發布一個排序交易的實時流，代表排序器最終以特定順序記錄交易的承諾；其次，Sequencer在收集一批交易后，然后使用通用算法brotli對其進行壓縮來降低成本，并將結果傳遞給Nitro鏈的Inbox合約。?旦Sequencer到Inbox的交易在以太坊上具有最終性，Nitro鏈的交易順序就是最終的。

跨鏈流動性聚合協議Via Protocol新增支持Arbitrum:6月14日消息，跨鏈流動性聚合協議Via Protocol宣布新增支持Arbitrum，此前已支持以太坊、Polygon、Optimism等網絡。[2022/6/14 4:26:08]

目前排序器是由OffchainLabs運營的集中式組件，未來打算使?公平分布式排序協議過渡到基于委員會的排序器。

確定性執行方面，在對傳?交易進?排序后，Nitro鏈會使?鏈的狀態轉換函數對其進?處理，輸出更新的狀態并生成Layer2區塊。

二、軟件架構：GethattheCore

Nitro將Geth編譯進來是Nitro的第?個關鍵設計理念，Geth指的是以太坊節點軟件go-ethereum。Nitro中的core執?和狀態維護功能由開源go-ethereum(geth）package代碼處理，確保其執?和狀態與以太坊?度兼容。

構成Nitro節點的軟件可以被認為是內置在三個主要層中，分別為基礎層——Gethcore、中間層以及頂層，其中，ArbOS是?個軟件層，實現了管理Layer2鏈所必需的功能，包括記賬功能、?持Nitro和Layer1以太坊之間的雙向安全跨鏈調?以及特定于Layer2的費?跟蹤和收集。

跨鏈交互方面，Nitro的跨鏈消息傳遞功能還可?于創建代幣橋，這是?個允許在以太坊和Nitro鏈之間有效轉移資產的應?。OffchainLabs團隊已經實施并發布了?個非正式代幣橋，提供對可替代代幣的存入或提款功能。另外，新的和改進的批處理和壓縮系統也能最大限度地降低L1成本。

頂層則由節點軟件組成，處理來?客戶端的連接和傳?的RPC請求，并提供操作與以太坊兼容的區塊鏈節點所需的其他功能。

三、執?與證明分開

Nitro通過對執?和證明使?相同的源代碼，但針對這兩種情況將其編譯為不同的?標。在編譯Nitro節點軟件執?時，使?的是普通的Go編譯器，為?標架構?成原?代碼，當然對于不同的節點部署會有所不同。

另外，狀態轉換函數部分的代碼由Go編譯器編譯為WebAssembly，這是?種類型化的、可移植的機器代碼格式。然后，WASM代碼經過簡單的轉換和修改，轉換成稱為WAVM的格式。

白皮書指出，WAVM在三個主要??與WASM不同，分別為去除了WASM的?些Go編譯器沒有?成的特性；限制了WASM的?些功，包括去除了浮點指令和不包含嵌套控制流；添加了?些操作碼以實現與區塊鏈環境的交互等。

如果對計算狀態轉換函數的正確結果存在爭議，則通過參考WAVM代碼的交互式欺詐證明協議來解決。

四、具有交互式欺詐證明的OptimisticRollup

在最初的Arbitrum設計的基礎上，Nitro使?改進的OptimisticRollup協議，該協議使用優化過后的交互式欺詐證明協議。

這個Rollup協議是Nitro?于確認Layer2鏈狀態和Layer1以太坊上的相關數據的?法。Layer2??通常不會等待L1確認，?是依賴確定性狀態轉換函數，該函數允許從記錄的交易序列中得出交易結果。

該Rollup協議產生了一條?RollupBlocks鏈，與Layer2區塊不同，一個RollupBlock通常包裝了一系列Layer2區塊，因此RBlock的數量遠少于L2塊。最初一個RBlock?代表某方聲稱稱RBlock的數據是正確的。最終，每?個這樣的聲明要么被協議確認，要么被拒絕后從RBlock鏈中刪除。這組已確認的RBlock將從創世RBlock開始形成?條鏈。

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