Arbitrum Nitro 白皮書速讀：如何更兼容 EVM 和降低交易成本？_ARB:BIT

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。

LayerZero已上線Arbitrum Nova主網:金色財經報道，據官方推特，LayerZero 宣布已上線 Arbitrum Nova 主網。[2023/6/8 21:23:41]

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；

數據：鏈上前五位ARB買家購入總計逾1300萬枚ARB:金色財經報道，據Lookonchain統計，鏈上ARB前五位巨鯨買家以1.28至1.38美元的單價購入總計逾1300萬枚ARB，其中，l0xb154開頭地址以3,700枚ETH（679萬美元）購買了494萬枚ARB，購買單價為1.38美元。0xb0fc7開頭地址用352萬USDC購入274萬枚ARB，購買單價為1.28美元，該地址通過在Uniswap上為ARB提供流動性已賺取177萬美元的交易費用。

另外，0x139e3開頭地址用356萬枚USDC和USDT購入261萬枚ARB，購買單價為1.36美元；0xf53fe開頭地址用195萬枚USDC購入153萬枚ARB，購買單價為1.28美元。0xa161a開頭地址用199萬USDC購入149萬枚ARB，購買單價為1.33美元。[2023/3/24 13:24:05]

將現有的以太坊模擬軟件與擴展相結合，并實現跨鏈功能；

Blockdaemon 和 StakeWise推出流動質押平臺 Harbour:金色財經消息，區塊鏈基礎設施提供商 Blockdaemon 和流動性質押平臺 StakeWise 宣布正式推出面向機構客戶的流動質押平臺 Harbour。Harbor 客戶將在平臺上質押以太坊后獲得質押憑證代幣，機構可以在其他獲得許可的 DeFi 協議上使用代幣來獲得額外收益，同時仍保持其質押的以太坊。（The Block）[2022/6/7 4:06:49]

分別編譯執?和證明；

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。

Arbitrum Odyssey生態體驗獎勵計劃將于6月中旬上線:5月19日消息，以太坊擴展方案 Arbitrum 在社交媒體上宣布其生態體驗獎勵計劃 Arbitrum Odyssey 將于 6 月中旬正式上線。

此前報道，以太坊擴展方案 Arbitrum 宣布將舉辦名為 Arbitrum Odyssey 生態體驗獎勵計劃，用戶通過與獎勵計劃投票選出的 Arbitrum 生態協議交互，完成特定任務，獎品為 Project Galaxy 和加密藝術家 Ratwell 設計和發行的 NFT，參與該計劃的 Arbitrum 生態項目通過推特投票決定。目前共有 14 個項目通過社區投票成為 Arbitrum Odyssey 活動一部分，其中第一周為橋、交易平臺和支付網關任務，第二周為 Yield Protocol 和 Hashflow，之后分別為 Aboard Exchange 和 TofuNFT（第三周）、Uniswap 和 Apex（第四周）、1inch 和 Izumi/Yin Finance（第五周）、Dodo 和 Swapr（第六周）、TreasureDAO 和 Battlefly（第七周）、Ideamarket 和 Sushi（第八周）。[2022/5/20 3:29:12]

dForce將于9月14日在Arbitrum啟動價值5000萬美元的流動性挖礦:9月13日消息，去中心化金融協議dForce宣布將于北京時間9月14日21時在Arbitrum主網上啟動5000萬美元的流動性挖礦計劃I-Still-Feel-Summer，加速包括借貸、原生多貨幣穩定幣、合成資產在內的dForce全套DeFi樂高落地Arbitrum。屆時，參與活動的用戶將獲得DF（dForce原生代幣）激勵。此次挖礦活動將分階段進行，第一階段為借貸挖礦，之后將啟動交易流動性挖礦，以激勵為dForce穩定幣與合成資產提供流動性的用戶。

據悉，dForce為集成互通的開放式金融協議，現已部署在以太坊主網、BSC、Arbitrum主網，dForce當前總存款合計2.2億美元，累計借款量3.3億美元[2021/9/13 23:22:24]

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。

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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