Arbitrum：以太坊可擴展性的創新之路_ARB:JustCarbon Removal

作者：BTX Research 來源：medium 編譯：金色財經，善歐巴

摘要

Arbitrum 項目得到了強大的學術團隊的支持，他們對區塊鏈技術的理論和實踐有著深刻的理解。這些知識和經驗使他們能夠獨特地解決以太坊和其他區塊鏈平臺面臨的可擴展性挑戰。

Arbitrum 生態系統正在快速發展，特別是在 DeFi、DEX 和 GameFi 領域。著名的項目包括 DeFi 和 DEX 領域的 Camelot、Pendle Finance、Radiant Finance 和 GMX，以及 GameFi 領域的 Treasure Dao。

主要的以太坊升級，例如即將到來的坎昆升級，是 Web3 領域的重大事件。這些升級通常會引發以太坊生態系統的興趣和發展浪潮，而 Arbitrum 作為以太坊的第 2 層解決方案，將從這些進步中受益。

利用 Mcap/TVL 比率作為指標，我們估算了即將發布的代幣以及坎昆升級期間的代幣價格，預計未來的潛在價格范圍為1.59 美元至 11.08 美元。

Arbitrum 是Offchain Labs開發的創新第 2 層 (L2) 可擴展性解決方案，提出了一種獨特的解決方案來增強以太坊網絡的性能。這是通過使用 Optimistic Rollup 技術來實現的，并由新穎的多輪交互式挑戰協議支持。目前，以太坊主網上有兩條不同的 Arbitrum 鏈：基于 Optimistic Rollup 的 Arbitrum One 和根據 AnyTrust 原則運行的 Arbitrum Nova。這兩種機制都旨在通過分段防欺詐流程來降低第 1 層 (L1) 鏈爭議解決成本。

相當于以太坊虛擬機 (EVM)，Arbitrum 構建在 Geth 之上，Geth 是一種高度靈活的虛擬機，能夠執行任何以太坊字節碼。Arbitrum 還對 Gas 成本進行了類似的計算，與以太坊類似。

Arbitrum 的架構要求驗證者押注于提議的新狀態并提議區塊，從而增加額外的驗證級別。更具體地說，驗證器負責從sequencerInbox合約中檢索交易數據，在本地WebAssembly虛擬機（WAVM）上運行交易，然后更新本地L2狀態。此后，驗證者押注新狀態、提出新區塊并進入 7 天的挑戰期，然后最終確認該區塊。

Arbitrum 的顯著特點在于其防欺詐機制。雖然許多系統（例如 Optimism）需要全面的執行跟蹤來證明欺詐行為，但 Arbitrum 主張采用更細粒度的方法。令人擔憂的是，全面的交互可能會導致防欺詐包含大量交易并超過 Gas 限制。作為一種解決方案，Arbitrum 認為單個不正確的指令執行可以啟動防欺詐，而無需執行所有指令。這使得 Arbitrum 將防欺詐分解為幾個步驟，從而使系統能夠提供分揀員不當行為的證據，并僅通過證明分揀員錯誤地執行特定指令來節省成本。

Arbitrum 項目由 Offchain Labs 開發，該團隊由計算機科學領域經驗豐富的學者和專業人士領導。

衍生品交易平臺Syndr成為首個Arbitrum Orbit Chain生態DeFi協議:6月26日消息，衍生品交易平臺Syndr日前宣布基于Arbitrum Layer3 Orbit Chain推出測試網，并成為首個Arbitrum Orbit Chain生態DeFi協議。Syndr將利用L3 Rollup鏈具有的高性能，高擴展性為用戶提供低延遲的衍生品交易平臺。[2023/6/26 22:00:14]

聯合創始人團隊由前白宮副首席技術官、普林斯頓大學計算機科學教授Ed Felten組成。除了 Felten 之外，該團隊還包括Steven Goldfeder和Harry Kalodner，他們都是博士。Arbitrum 成立時普林斯頓大學計算機科學專業的學生。

深厚的學術背景和專業知識使Offchain Labs團隊對區塊鏈技術的理論和實踐有了深刻的理解。這種知識和經驗的結合使他們能夠獨特地解決以太坊和其他區塊鏈平臺的可擴展性挑戰。

2018 年 8 月：Arbitrum 在 Usenix 安全會議上推出了 Arbitrum 虛擬機（AVM），提議鏈下執行交易。

2021 年 8 月：Arbitrum One 主網發布，這是一個完整的 Optimistic Rollup 解決方案。

2021 年 9 月：由于交易過載，Arbitrum Sequencer 經歷了短暫的離線期。

2021 年 10 月：團隊提出 Arbitrum Nitro，Arbitrum One 的升級版，計劃將 AVM 轉換為 Web Assembly（WASM），并用 Geth 替換 EVM 模擬器，以獲得更好的性能和 EVM 兼容性。

2022年3月：AnyTrust Chain被提出，將交易數據存儲在鏈外，以降低交易費用和更快的速度，主要針對游戲行業。

2022 年 8 月：基于 AnyTrust 技術的 Arbitrum Nova 主網啟動。

2022 年 8 月 31 日：Arbitrum Nitro 主網上線，提供更低的交易費用和更好的 EVM 兼容性。

2023 年 2 月：開發團隊宣布將于今年晚些時候為 Arbitrum One 和 Arbitrum Nova 推出一種新的編程語言 Stylus。

2023 年 3 月：$ARB 代幣在大多數 CEX 和 DEX 上市。

從圖表中我們可以觀察到Arbitrum上的DeFi、DEX、GameFi的發展極其迅速

2.1.1 卡米洛特

Camelot 是一個以生態系統為中心、社區驅動的去中心化交易所 (DEX)，允許流動性池建設者和用戶利用其可定制的基礎設施來實現深度、可持續和適應性強的定制流動性。Camelot 支持在 Arbitrum 上推出新協議，提供啟動、引導和維持增長流動性的工具。

幣安完成USDC于Arbitrum One網絡的集成，并開放充值業務:金色財經報道，據官方公告，幣安現已完成USD Coin（USDC）于Arbitrum One網絡的集成，并開放USD Coin（USDC）代幣于Arbitrum One網絡的充值業務。USD Coin（USDC）于Arbitrum One網絡的提現業務將在確認充值足量后開放，不再另行公告。[2023/6/14 21:36:59]

2.1.2 Pendle金融

Pendle Finance 是一種創新的、無需許可的 DeFi 收益交易協議，使用戶能夠有效地管理其收益。它允許用戶以折扣價分離并購買質押 ETH 所產生的收益。Pendle 獨特地將收益代幣轉換為標準化收益代幣（SY），并將其分為兩種不同的類型：主體代幣（PT）和收益代幣（YT）。這些代幣可以使用定制的 V2 自動做市商 (AMM) 進行交易。在這個系統中，PT 的運作方式類似于零息債券，而 YT 的功能類似于息票支付，為 DeFi 領域的收益管理提供了一種獨特的方法。

2.1.3 輻射金融

Radiant Finance 是建立在 LayerZero 架構之上的開創性借貸協議。起源于Arbitrum，現已擴展到BSC公鏈，打造跨鏈借貸協議。這允許用戶在Arbitrum公鏈上存款以及在Polygon、ETH和BSC等其他公鏈上借貸和提取資產。此前，如此復雜的操作需要同時使用多種借貸協議和跨鏈橋。Radiant Finance 通過提供一鍵式解決方案簡化了這一流程。

當我們走向多鏈共存的未來時，需要解決不同公鏈之間的流動性碎片化問題。Radiant Finance通過允許用戶在各個公鏈之間自由流動來解決這個問題。此功能使 Radiant Finance 與 Aave 和 Compound 等主流借貸協議區分開來，后者目前不提供此功能。

2.1.4 GMX

GMX 是一家去中心化交易所（DEX），專門從事現貨和永續合約交易，特別是衍生品交易。GMX 最初在 BSC 鏈上作為 Gambit 推出，后來過渡到 Arbitrum 并將其支持擴展到 Avalanche (AVAX) 鏈。與 dYdX 和 PerpetualProtocol 等利用訂單簿或 AMM 模型的平臺不同，GMX 采用全球流動性模型。該模型允許用戶不是通過以 1:1 的比例提供兩種代幣（例如 ETH/USDT）來提供流動性，而是通過直接購買和質押 GMX 發行的流動性代幣 GLP 來提供流動性。通過質押GLP，用戶有效參與GMX的做市。

2.2.1 Treasure Dao

Treasure旨在打造一個由一系列鏈上游戲組成的“去中心化仙境”。這些游戲通過游戲內資產的互操作性并使用 Treasure 的原生代幣 MAGIC 作為共享貨幣來相互連接。該平臺承載各種流行游戲，包括《Bridgeworld》等策略游戲，《The Beacon》和《Smolverse》等角色扮演游戲，以及《Realm》等資源管理和策略游戲。

以太坊的重大升級始終是 Web3 領域值得注意的事件。今年上半年的上海升級，引發了一波LSD Summer。ACDE#163 3上，坎昆升級的范圍最終確定。坎昆升級包括EIP 4844、EIP 1153、EIP 4788、EIP 5656和EIP 6780（包含的EIP列表可以在cancun.md 87中找到），其中最引人注目的是以擴容為重點的提案EIP-4844

Arbitrum生態已完全集成Ledger:5月25日消息，以太坊Layer 2擴展解決方案Arbitrum宣布其生態已完全在Ledger上集成，用戶現在可以獲得Ledger硬錢包的安全性，并直接通過Ledger Live發送和接收ARB代幣。

另據Ledger透露，另一個以太坊Layer2擴展解決方案Optimism治理代幣OP也已經登陸Ledger Live。[2023/5/25 10:40:26]

3.1.1 數據可用性是可擴展性的關鍵瓶頸

在匯總事務中，成本分為執行、存儲/狀態和數據可用性。前兩項成本發生在 Rollup 網絡上，僅占總成本的一小部分。重要的瓶頸是數據可用性的成本，其中涉及將數據發布到第 1 層 (L1)。

數據可用性至關重要，因為它允許任何人在未經許可的情況下重建狀態。第 2 層 (L2) 提供的可擴展性是通過分離執行檢查和數據安全性來實現的。這種分離使我們能夠同步并獲取數據來驗證狀態，而不受定序器的直接影響。

目前，rollups 將數據作為 calldata 上傳到 L1，成本昂貴且效率低下。因此，引入了calldata壓縮和EIP-4488等方法，將calldata的成本從每非零字節16個gas降低到3個gas。

然而，使用 calldata 是不可持續的，因為它給 L2 帶來了不必要的遺留成本。EIP-4844 提案允許我們修剪數據，因為根據該提案，數據只需要在足夠長的時間內可用，以便誠實的網絡參與者重建完整的狀態并挑戰定序器。

3.1.2 什么是EIP 4844？

EIP-4844，也稱為 Proto-Danksharding，是一項旨在為完整的 Danksharding 規范奠定基礎的提案，而無需立即實施任何分片。在這種模型下，所有驗證者和用戶仍然負責直接驗證所有數據的可用性。

Blob 攜帶交易： Proto-Danksharding 引入的主要創新是一種新的交易，即 Blob 攜帶交易。與常規事務類似，攜帶 blob 的事務攜帶稱為 blob 的附加數據。這些 blob 大小很大 (~125 kB)，并且比同等數量的調用數據更具成本效益。然而，以太坊虛擬機（EVM）只能觀察對 blob 的承諾，而無法訪問 blob 數據本身。

Blob攜帶交易操作流程

在此過程中，Sequencer 最初提供數據，然后將其固化在第 1 層 (L1) 上。接下來，Blob sidecar 從 Blob 事務中提取，而 Blob 事務中的執行則在執行負載中進行。隨后，匯總狀態驗證所需的數據被重新定位到單獨的數據庫中。這允許第 2 層 (L2) 驗證器訪問、下載這些 sidecar 并將其與 L2 同步，從而確保網絡的無縫運行。

Blob 攜帶交易的兩個顯著特征

它們無法用于合同閱讀。

Blob 中包含的值設置為在一個月后由共識層節點刪除。傳統上，交易會消耗區塊空間。然而，隨著第 2 層 (L2) 的出現，第 1 層 (L1) 轉變為充當 L2 的數據層，從而導致 Calldata 占用更多的塊空間。Blob數據的定時刪除為L1狀態膨脹問題提供了有效的解決方案。

FTX將暫停Arbitrum、SOL和BSC上的ETH存款和取款:9月5日消息，FTX 今日宣布，為準備即將到來的以太坊合并，FTX 將在以下時間線暫停 Arbitrum One、Solana 和 Binance Smart Chain 區塊鏈上的 ETH 存取款，并在合并完成且網絡穩定之前重新開放存取款：Arbitrum One ETH：2022年9月7日00:00UTC；Solana（Wormhole）ETH：2022年9月15日00:00UTC；BSC ETH：2022年9月15日00:00UTC。[2022/9/5 13:09:21]

3.1.3 原始 Danksharding (EIP-4844) 與 EIP-4488 相比如何？

EIP-4488是解決相同平均情況/最壞情況負載不匹配問題的更早且更簡單的嘗試。EIP-4488 通過兩個簡單的規則做到了這一點：

Calldata Gas 成本從每字節 16 Gas 減少到每字節 3 Gas

每個塊的限制為 1 MB，加上每個事務的額外 300 字節（理論最大值：~1.4 MB）

原始分片是一種創建獨特交易類型的方法，該交易類型能夠保存更便宜、大型、固定大小的數據塊。每個塊的 blob 數量是有限的，并且這些 blob 無法從 EVM 訪問，但只有它們的承諾可以訪問。共識層（信標鏈）而不是執行層存儲這些 blob。

EIP-4488 和原始分片之間的主要實際區別在于它們引發的變化程度。EIP-4488 力求最大程度地減少即時更改，而原始分片現在實施更多更改，以限制升級到完整分片所需的未來修改。

盡管實現完整分片很復雜，即使使用原始的 danksharding，這種復雜性也僅限于共識層。原始 danks 分片實施后，執行層客戶端團隊、匯總開發人員和用戶不需要做進一步的工作來完成向完全分片的過渡。此外，proto-danksharding 將 blob 數據與 calldata 分開，使客戶端更容易在較短的時間內存儲 blob 數據。

3.1.4 EIP-4844 的主要優點

用于數據可用性的專用塊空間

降低第 2 層匯總的成本

引入完整 Danksharding 的前向兼容性

ZK 證明的實驗

3.1.5 有哪些機會值得關注？

Rollup 和 Danksharding 是以太坊在可預見的未來甚至可能無限期唯一的無需信任的擴展解決方案。顯然，這將使整個 Layer2 Rollup 格局受益匪淺。值得注意的是，我們今天討論的主題 Arbitrum 在 Layer2 領域也占據著重要地位。

上圖展示了今年年初至今 Arbitrum 鎖定總價值（TVL）的走勢。自今年年初以來，我們觀察到了持續的增長趨勢。Arbitrum 的 TVL 從年初的 9.7892 億美元增至目前的 21.98 億美元，增長率高達 125%，令人印象深刻。這代表了一個非常快速的增長軌跡。

RenVM已集成以太坊擴容網絡Arbitrum:9月3日消息，跨鏈資產協議Ren Protocol稱其RenVM已集成以太坊擴容網絡Arbitrum，用戶可直接通過Ren Bridge直接橋接資產，另外將支持將renBTC、renBCH、renDGB、renDOGE、renFIL、renLUNA和renZEC跨鏈至Arbitrum。[2021/9/4 22:59:11]

對比 Arbitrum 在整個 Layer2 Rollup 生態系統中的數據，無論是協議數量還是鎖定總價值（TVL），Arbitrum 都保持領先地位，大幅領先于排名第二的 Optimism。

從 Layer2 Rollup 生態中總價值鎖定（TVL）市場份額來看，Arbitrum 以 66.3% 的市場份額占據主導地位，大幅領先第二名 Optimism 的 25.6%。另一個需要考慮的關鍵鏈上指標是 Mcap/TVL 比率。目前，Arbitrum 的 Mcap/TVL 僅為 0.68，是所有代幣發行的 Layer 2 Rollup 生態系統中最低的。

自推出代幣以來，Arbitrum 的鏈上活躍用戶數據一直優于 Optimism。有時，它甚至超過了以太坊和 Polygon 的鏈上活躍用戶指標。

從圖中我們可以看出，近三個月來，Arbitrum 的鏈上交易量一直壓倒 Optimism，有時甚至接近 Polygon 的交易量。

L2 活動表

當我們將整個 Layer 2 生態系統的交易量與以太坊鏈上的交易量進行比較時，我們可以觀察到，雖然以太坊鏈上的交易量仍然是最高的，但許多 Layer 2 已經接近以太坊的水平。我們可以看到，Arbitrum 的每日最大交易量（TPS）為 31.64，在前 10 名中排名第二。其過去 30 天的交易量達到了 2476 萬筆，在二層領域排名第一。

盈利能力也是評估項目的一個關鍵指標。在這種情況下，考慮到我們已經發行的 Layer 2 代幣，即 Arbitrum 和 Optimism，L2 利潤比較圖顯示 Arbitrum 的收入最常優于 Optimism。2023 年 3 月，Arbitrum 發行時，其收入達到峰值 1,506 ETH。至少從目前的數據來看，Arbitrum 仍然是最賺錢的 Layer 2。

還有一點不容忽視的是，目前Arbitrum上正在開發大量不同類型的項目，豐富了Arbitrum的生態系統。這有利于增加 Arbitrum 的交易量和收入。此外，由于其對Layers的潛在推廣作用，坎昆升級可能會在一定程度上促進Arbitrum生態的發展，放大Arbitrum交易量和收入的增長。

任意代幣發行時間表

如所提供的圖表所示，Aritrum 代幣發行時間表顯示，從目前到 2024 年 3 月，沒有新的 ARB 代幣被引入流通。人們高度期待坎昆升級將于 2023 年底完成。這表明在整個敘述開發和坎昆升級完成期間不會發布新的 ARB 代幣，從而消除任何潛在的拋售壓力。這一條件為ARB代幣價格的健康升值創造了有利的環境。

Optimism 代幣發行時間表

上圖顯示了 Optimism 的代幣發行時間表。我們可以看到，從現在到2024年3月，將釋放約2.51億枚OP代幣，占當前代幣供應量的39%，占已發行代幣供應總量的5.8%。此次新發行的代幣主要由核心貢獻者和投資者組成。

考慮到數量，OP 代幣仍將面臨坎昆升級期間大量代幣釋放帶來的巨大潛在拋售壓力。但幸運的是，這些代幣并不是一次性全部釋放，而是隨著時間的推移逐漸釋放，為市場提供了逐步吸收拋售壓力的機會。因此，在此期間可能不會出現顯著的價格波動。然而，在每次代幣發行之前，仍然存在一定的賣空機會。

$ARB 前 100 名交易者數據

我們對$ARB前100名交易者的鏈上數據進行了深入分析，詳細信息可參見附鏈接。根據我們對這些數據的統計分析，很明顯，這些重要的鏈上實體的平均成本基礎為 1.29 美元，平均回報率為-12.51%。

在對前 100 名交易商的收益進行分類時，我們發現這些主要鏈上交易商中只有 7% 是盈利的，而 82% 則面臨虧損。然而，盡管這些主要持有者普遍存在負回報，但在過去7天里，他們都沒有表現出任何減倉的跡象。事實上，在過去 30 天里，只有 3 位持有者減持了股份。盡管當前市場低迷，但大多數交易者的這種堅定持有模式表明對 $ARB 代幣的價值普遍有信心。

我們還應該注意到，在過去 30 天里，排名前 100 的交易者中有 35 名（占 35%）選擇增加現有頭寸或建立新頭寸。我們進一步研究了增持最多的交易者子集。例如，標識為 0x3737 的交易者在價格大幅下跌后開始持續購買額外的 $ARB 代幣。 這些額外購買的平均成本約為 1.07 美元。重要的是，該交易者增加了頭寸，沒有任何拋售或獲利了結的證據。同樣，名為 0x83ee 的交易商的平均收購成本約為 1.15 美元，這些收購占其當前持倉的 98.3%。即使在價格下跌期間，該交易商也沒有采取任何止損措施。

這些主要持有者也有例外。例如，標識為 0x92fe 的持有者在 2023 年 6 月 10 日出售了部分代幣，以降低價格大幅下跌期間的風險，看起來不太像堅定的持有者。然而，該交易員于 2023 年 6 月 30 日繼續以約 1.14 美元的價格重新增持。其他主要持有者的平均收購成本在 1.00 美元至 1.15 美元之間。由于價格下跌，這些交易商并未被促使出售其持有的股份。恰恰相反，許多人利用這些較低的價格來增加頭寸，從而降低了平均成本基礎。

項目關鍵指標

目前，ARB 和 OP 代幣的唯一功能是治理，使持有者能夠對項目的未來方向進行投票。然而，過去的提案引起了混亂，破壞了投票權的確定性。從收入的角度來看，這僅證實了 Arbitrum 協議和項目具有一定的盈利潛力，但 ARB 代幣在這方面尚未表現出任何價值捕獲。

我們目前缺乏針對此類治理代幣的穩健估值模型。因此，在本研究中，我們使用 Mcap/TVL（市值與鎖定總價值）比率（一個關鍵指標）來進行 ARB 的估值。還需要注意的是，使用 Mcap/TVL 比率進行 ARB 估值僅在下一次 $ARB 代幣發行之前有效。正如我們之前強調的，下次解鎖期間將發生大量代幣釋放，這可能會引發 Mcap/TVL 估值的大幅波動，從而導致當前估值無效。

基于 Mcap/TVL 的 $ARB 估值

利用 Mcap/TVL 比率作為指標，我們估算了即將發布的代幣以及坎昆升級期間的代幣價格，預計未來的潛在價格范圍為 1.59 美元至 11.08 美元。結合我們之前的鯨魚分析，發現鯨魚的平均成本基礎約為 1.29 美元，并考慮到之前價格暴跌期間主要持有者的典型積累范圍在 1.00 美元至 1.15 美元之間，看來，即使按照保守的價格計算，預計價格為1.59美元，大股東未來仍有獲利空間。

對于可用資金較少的散戶投資者來說，可行的策略可能是以低于主要持有者平均積累成本或在這些主要持有者積累范圍內的價格購買 $ARB 代幣。這種方法可能會給散戶投資者帶來更有利的風險回報率。

總之，Arbitrum 代表了以太坊網絡第 2 層可擴展性解決方案的重大進步。其對 Optimistic Rollup 技術和多輪交互式質詢協議的獨特使用展示了一種增強網絡性能和降低爭議解決成本的新穎方法。

Arbitrum 背后的 Offchain Labs 團隊強大的學術和專業背景確保了對區塊鏈技術理論和實踐的深刻理解。這些知識和經驗使他們能夠獨特地解決以太坊和其他區塊鏈平臺面臨的可擴展性挑戰。

Arbitrum 生態系統的快速發展，特別是在 DeFi、DEX 和 GameFi 領域，凸顯了該平臺在促進區塊鏈領域創新和增長的潛力。Camelot、Pendle Finance、Radiant Finance、GMX 和 Treasure Dao 等著名項目證明了可以在 Arbitrum 上構建各種應用程序。

即將到來的坎昆升級等主要以太坊升級可能會進一步刺激以太坊生態系統的發展。作為以太坊的第 2 層解決方案，Arbitrum 從這些進步中受益匪淺。因此，利益相關者密切關注 Arbitrum 及其生態系統的進展至關重要，因為它有望在以太坊的未來和更廣泛的區塊鏈領域發揮關鍵作用。

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