編譯|Tokenview
上週我們介紹了以太坊L2擴展解決方案Optimism，本週我們繼續介紹另一個L2解決方案——Arbitrum。 Arbitrum 是以太坊的一個Optimistic Rollup L2 可擴展性解決方案。
Part.1
什麼是Arbitrum？
Arbitrum 是一個構建在以太坊之上的區塊鍊網絡。你可以使用Arbitrum 鏈來做任何在以太坊上做的事情——使用Web3 應用程序、部署智能合約等，但交易會更便宜、更快。 Arbitrum Rollup——是一種Optimistic rollup 協議，它繼承了以太坊級別的安全性。
以太坊區塊鏈每秒只允許大約20-40 筆交易（TPS）（這是所有以太坊用戶的總數）；當達到限制時，用戶將被迫相互競爭，以便將他們的交易包括在內，這會導致費用上漲。 Arbitrum Rollup 解決了以太坊低TPS的問題。
Part.2
Arbitrum Rollup
Arbitrum Rollup 基本思想是這樣的：Arbitrum Rollup 鏈作為以太坊中的一種子模塊運行。與常規的Layer 1（“L1”）以太坊交易不同，我們不需要以太坊節點來處理每個Arbitrum 交易；相反，以太坊對Arbitrum 採取“無罪直到被證明有罪”的態度。 Layer 1最初“樂觀地假設”Arbitrum 上的活動遵循適當的規則。如果發生違規（即有人聲稱“現在我擁有你所有的錢”） ，可以在L1 上提出爭議；欺詐將被證明，無效索賠將被忽略，惡意方將受到經濟處罰。
這種在L1 上裁定和證明欺詐的能力是Arbitrum 的關鍵、基本特徵，也是該系統如何以及為何繼承以太坊的安全性。所以我們可以使用以太坊來證明Arbitrum上的欺詐行為。
Part.3
證明欺詐行為
那麼如果存在欺詐行為，Arbitrum又是如何能夠證明這一點？這也就是“rollup”部分的用武之地。輸入Arbitrum Rollup 鏈的數據（即用戶的交易數據）直接發佈在以太坊上。因此，只要以太坊本身安全運行，任何感興趣的人都可以看到Arbitrum 中發生的事情，並有能力檢測和證明欺詐行為。
在L1 上將Arbitrum 鏈狀態向前移動的各方（即對鏈的狀態進行聲明、對其他人的聲明提出異議等）被稱為驗證者。成為Arbitrum 驗證者不需要特殊許可，只需要用戶運行開源驗證器軟件（並在/如果他們需要採取行動時抵押ETH）。此外，只要只有一個誠實的驗證者，鏈就會保持安全；也就是說，只需要一個非惡意的欺詐證明者就可以抓住任意數量的惡意麻煩製造者。這些屬性共同使系統“無需信任”；用戶不依賴任何特殊的指定方來保證他們的資金安全。
Part.4
Arbitrum L1&L2
Arbitrum 用戶的交易唯一感到延遲的是“withdrawing”過程——即將他們的資金從Arbitrum 轉移回以太坊；如果用戶直接從Arbitrum 取款到以太坊，他們通常必須等待1 週才能在L1 上收到資金。 （這是由於Optimistic Rollups 假設了交易數據是正確的，而不是直接證明其正確性，因此Optimistic Rollups 存在一個「挑戰期」，在此期間，可疑的欺詐性交易數據可以被發現並使交易恢復。 ）
但是，如果用戶使用快速橋接應用程序，他們可以完全繞過這個延遲時間（可能需要支付少量費用）。用戶所做的任何其他事情——例如，將資金從以太坊存入Arbitrum，或使用部署在Arbitrum 鏈上的dapp——不會導致此延遲期。
其實Arbitrum 還可以通過許多其他方式減輕L1 的負擔，所有這些都可以轉化為降低最終用戶的交易成本。一是Arbitrum交易在L1上批量提交；通常，一個批次（在單個L1 交易中提交）將包含數百個L2 交易。批次處理分攤了與L1 交互的開銷成本，這樣就大大節省了一次提交單個交易的費用。此外，交易數據以壓縮形式發佈在L1 上（並且僅在L2 環境中解壓縮），進一步最小化交易的L1 足跡。
Part.5
以太坊兼容
Arbitrum的使用體驗和以太坊很相似。不同的Layer 2協議針對不同的東西強調和優化；Arbitrum 的創建將以太坊兼容性作為首要任務。這意味著用戶可以在所有喜歡的以太坊錢包中使用Arbitrum ；開發人員可以使用他們喜歡的所有以太坊庫和工具來構建和部署合約；事實上，大多數時候，使用Arbitrum 的體驗與使用以太坊的體驗相同（重要的例外是它更便宜、更快）。
為了實現這種級別的以太坊兼容性，進行了大量開發工作。但其核心是：Arbitrum 本身使用Geth 的一個分支並進行了修改以將其轉換為無需信任的Layer 2。這意味著Arbitrum 中運行的大部分代碼與以太坊中運行的代碼相同。這種前沿方法稱為Nitro。
Arbitrum Rollup 的設計主要是為了避免引入任何中心化或信任假設，因此對於以太坊生態系統來說，這是一個明確、嚴格的淨贏。然而，去中心化是有價格的（字面上的意思），並不是所有的應用程序和用戶都一定想要或需要支付這個價格。對於具有不同安全考慮的dapp 用例，Arbitrum 套件中合適的工具為Arbitrum AnyTrust 鏈！
Arbitrum AnyTrust 鏈不具有與Rollup 鏈相同的去中心化/免信任/無需許可的安全保證，因此可以提供更低的費用。 Rollup 和AnyTrust 在很多方面都很相似，但有一個關鍵區別：在Rollup 中，所有數據都發佈在L1 上（允許任何人以驗證者身份無需許可地加入），而在AnyTrust 中，數據是在鏈下管理的。在遇到挑戰的情況下，AnyTrust 鏈恢復到“rollup 模式”；這裡的安全假設是至少有2 名委員會成員是誠實的（即，他們會在必要時提供數據）。在快樂/常見的情況下，保持數據離線意味著系統可以向用戶收取更低的費用。對於需要高交易吞吐量且不需要匯總提供的完全去中心化的應用程序，AnyTrust可能是一個明智的折衷方案。
所以以太坊上不止一個Arbitrum 鏈。多條鏈可以並行運行的事實是鏈下擴展技術的一個重要優勢。目前，在以太坊主網上，有2 條Arbitrum 鏈：一條Arbitrum Rollup 鏈，稱為“Arbitrum One”，和一條AnyTrust 鏈，稱為“Nova”；用戶和開發人員可以選擇適合他們的安全/交易成本需求的任何東西。
寫在最後
以太坊Layer2擴容解決方案有不少，其中最受關注的是Rollups系列。本期我們詳細介紹了Arbitrum是如何工作的。在上一期我們了解了Optimism 採用的是Rollups技術；同樣，Arbitrum也是Rollups系列的擴展解決方案。相對來說，Arbitrum跟Optimistic Rollups在框架思路上近似，在結果驗證方面，都屬於欺詐證明範疇。
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