作者:Benjamin Simon

首要表明一点。我最近参加了 Offchain Labs(Arbitrum开发公司) 的最新一轮融资,Mechanism Capital 也参加了。虽然伪装咱们在本文的观念是客观是徒劳的,但我期望这篇文章能帮助读者了解这两个项目之间的一些关键差异,虽然我或许有偏见。

一切Rollup处理方案都遵从类似的根本架构和内部逻辑。虽然如此,正如咱们在本系列的榜首部分中看到的,Optimistic Rollup和ZK Rollup之间的单一差异——各自的“审查进程”怎么作业——在安全性、可用性和 EVM 兼容性方面发生了许多下流差异。

在每个Rollup类别中都有类似的状况。虽然 Arbitrum 和 Optimism这两种抢先的 Optimistic Rollups有很多一起点,但将两者之间的差异不仅仅是阵营忠诚度。特别是,他们各自处理争议的办法的差异发生了一些重要的性能权衡。鉴于这两个渠道都旨在在未来几个月内为以太坊供给完整的扩展功能,因而这些权衡值得评论。

前期来历

首要,介绍一下每个项目的一些扼要历史背景是有必要的。碰巧的是,Arbitrum 和 Optimism都有一些独特的来历故事。

六年半前,普林斯顿一个寒冷的早晨,一群与 Ed Felten 教授一起作业的本科生就他们签约创立的项目宣布了讲演:一种基于区块链的仲裁体系。其方针是躲避智能合约渠道的一些预期扩展应战,该方案是规划一个依赖于应战和争议处理体系的区块链,以减轻传统矿工的计算作业量。这个体系被称为“Arbitrum”,假如没有两位雄心壮志的博士生 Steven Goldfeder 和 Harry Kalodner 几年后与 Felten 接洽,该体系将与大多数其他有前途的学术计算机科学项目遭遇同样的命运。基于初始概念构建强壮的第 2 层处理方案。此后不久,Felten、Goldfeder 和 Kalodner 一起创立了 Offchain Labs,并将 Arbitrum 从笼统的主意转变为具体的实际。

Optimism也有早于其当前形式的历史。 2017 年年中,Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 合写了一篇论文,提出了 Plasma,这是一种以太坊的前期扩展处理方案。一群核心的以太坊研讨人员接手了这个主意,并成立了一个非营利性研讨小组来构建愿景。跟着 Plasma 的一些关键规划约束变得明显,开发在 2019 年底陷入阻滞。 Plasma 的三位首席研讨人员——Karl Floersch、Jinglan Wang 和 Ben Jones 并没有被吓倒,决定转向似乎是 Plasma 的自然继任者 Optimistic Rollup。他们于 2020 年头成立了Optimism PBC团队。

争议处理:一个十分简短的(从头)介绍

回想一下,Optimistic Rollups 对买卖有用性采取“除非被证明有罪,不然无罪”的办法。 Optimistic Rollups 处理买卖并将成果反馈给以太坊以终究包括在根底链中。争议期可确保任何监控Rollup状况的人都能够在Rollup排序器(sequencer)处理无效买卖时提交质询。这一应战当即触发争议处理程序。 Arbitrum 和 Optimism 之间的差异在于争议处理进程的运作办法——包括花费多少以及需求多长时刻。

Arbitrum 与 Optimism 在争议处理上的开始比较

描绘差异的最简略办法是,Optimism 的争议处理比 Arbitrum 更依赖于以太坊虚拟机 (EVM)。当有人提交关于 Optimism 的应战时,整个有问题的买卖都经过 EVM 运转。相比之下,Arbitrum 运用链下争议处理流程将争议减少到一笔买卖中的一个进程。然后,协议将这个一步断语(而不是整个买卖)发送到 EVM 进行终究验证。因而,从概念上讲,Optimism 的争议处理进程比 Arbitrum 简略得多。

就 Arbitrum 而言,其争议处理进程的链下组件运用递归二分算法。这听起来很杂乱,但实际上,该算法仅仅迫使“断语者”(处理买卖的一方)和“应战者”(提交应战的一方)来回缩小争议点,在下图所示的办法。有趣的是,这种经过递归二分法来回处理的进程是 2015 年最初的 Arbitrum 概念的一部分。

Arbitrum 和 Optimism 之间最显著的差异是什么?

材料来历:OffChain Labs 开发中心

Optimism处理争端的办法——即经过 EVM 运转整个买卖——不仅在概念上更简略:它还更快。没有像 Arbitrum 的进程那样来来回回阅历“多轮”处理。事实上,出于这个原因,Optimism Rollup一般被称为“单轮(single round)”,而 Arbitrum Rollup是“多轮(multi round)”。实际上,这意味着在有争议的买卖的状况下,在 Arbitrum 的案例中,以太坊的终究确认比在 Optimism 的案例中推迟的时刻更长。正如咱们在本系列的榜首部分评论的那样,争议处理的速度很重要,由于它决定了用户从Rollup中将代币换回以太坊所需的时刻。

而从另一方面,Arbitrum 争议处理的优势在于它在链上(即以太坊)买卖成本方面更廉价。在来回争议处理进程完结后,EVM 终究处理的一小段代码需求比从头处理整个链上买卖所需的gas费用少得多(在大多数状况下)。

从头构建比较

两种争议处理规划之间的根本权衡似乎仅仅在于速度与链上成本之间。 但实际上,这有点太单纯了,由于很少有人认为争议的呈现会由于以下两个原因:

  • Arbitrum 和 Optimism 上的买卖处理者在经济上都没有动力处理诈骗性买卖。 他们被逼事先投入质押品/债券,在诈骗买卖的状况下质押品会被削减。

  • 监控Rollup状况的各方不肯提交过错的诈骗证明——在Optimism中,由于应战者有必要支付诈骗证明的链上 gas 费,而在 Arbitrum 中,由于应战者在纠纷失利时有必要供给它被没收的保证金。

那么,假如估计争议很少并且相距甚远,那么为什么争议处理进程的结构很重要呢?

虽然争议很少发生,但Rollup的规划有必要能够应对争议随时或许发生。因而,“有争议”状况规划会影响“无争议”状况的结构。

由于 Optimism 有必要能够在发生争议时经过 EVM 运转每笔买卖,因而它无法处理超越以太坊 gas 约束的买卖,由于这些买卖无法在链上正确验证。相比之下,Arbitrum 能够履行恣意大的买卖,即便它们超越了以太坊的 gas 约束,由于买卖永远不会经过 EVM 批量运转,而是首要被分解为细小的“进程断语”。

现在尚不清楚 Optimism 的 gas 约束将对运用形成多大的实际约束。但是,争议处理规划差异的另一个或许更重要的含义是,Arbitrum 能够经过下降链上检查点(更新“状况根”)的频率来节约 gas。更具体地说,Arbitrum 能够为一次更新分配大量的链下计算,由于该状况根更新理论上能够包括其中包括的一切买卖的(微量)单步诈骗证明。另一方面,Optimism有必要在每次买卖后在链上检查点,然后明显增加其在链上的脚印。

总而言之,Arbitrum 应该比 Optimism 更省gas——因而对用户来说更廉价——不仅在稀有的争议状况下,并且在首要的“无争议”状况下也是如此。

争议处理和潜在的进犯前言

关于这些不同的争议处理流程的终究一点值得评论:即每种规划对潜在进犯的抵抗力怎么。上面,咱们谈到了阻挠垃圾邮件进犯的经济鼓励办法。更具体地说,Optimism 和 Arbitrum 的验证者都不肯意提交不必要的应战。

但是对于不介意承担垃圾邮件Rollup的经济成本的歹意进犯者的状况呢?换句话说,假如一个人或实体如此致力于放慢 Optimistic Rollup 的发展,以至于他们乐意这样做,即便这意味着重复为虚假应战付费,会发生什么?

如上所述,Optimism 的争议处理进程比 Arbitrum 更简略、更快捷,由于它仅仅经过 EVM 供给有争议的买卖。这个速度在这里是 Optimism 的优势,由于争议能够快速处理,并且不会妨碍 rollup 链的未来发展。

人们忧虑的是“多轮”争议处理程序,例如 Arbitrum 运用的一个程序。至少从理论上讲,垃圾邮件发送者能够经过建议一系列接连的应战来阻挠Rollup的发展,每个应战都需求相当长的时刻来处理。事实上,这是一个困扰 Arbitrum 之前迭代的问题。

但是,Arbitrum 更新的协议适用于这个问题,一种称为“流水线(Pipelining)”的优雅处理方案。 流水线答应网络验证器继续处理买卖以取得终究同意,即便从前处理的买卖存在争议。 这创立的是最近处理但没有完结的买卖的“管道”,而不是阻挠排序器处理买卖和网络各方提交应战的瓶颈。

流水线是或许的,由于任何监控网络的人都能够在争议处理进程完结之前当即知道争议是有用仍是无效。 本质上,验证者能够像有争议的买卖已经完结一样运转,并继续根据正确的成果或“分支”构建链(即处理买卖)。 这个进程,如下图所示[2],削弱了任何或许的垃圾邮件进犯的力气。

Arbitrum 和 Optimism 之间最显著的差异是什么?

材料来历:OffChain Labs 开发中心

定论

除了争议处理程序的规划,Arbitrum 和 Optimism 之间还有其他明显差异,尤其是

  • 他们的代码库架构,以及

  • 他们对矿工可提取价值 (MEV) 的办法

十分扼要地总结一下这些差异:Optimism 的代码库相对精约,而 Arbitrum 的代码库更加杂乱和雄心壮志;Optimism曩昔曾表示它倾向于 MEV 拍卖办法,而 Arbitrum 方案实施公正排序服务 (FSS)。自然地,这两个比较点都值得独自宣布文章来详细论述。特别是 MEV,是两个项目之间存在哲学争论的问题——虽然至少在启动后的前期,为了简略起见,估计两者都将运用受信任的排序器(squencer)模型。

终究,从协议级别的细微差别(虽然它们很重要)退一步,区分这两个重量级的还有“软”的东西:引导战略、鼓励规划和社区精力,仅举几例。事实上,假如他们要从长远来看取得成功,Optimistic Rollups 将不得不成为他们自己的国际,而不仅仅是以太坊的附属物。因而,扩容与其说是一场军备竞赛,不如说是一场多线战役。它或许有一个赢家;它或许有多个。它或许会持续多年;它或许迟早会完毕。这肯定会对加密货币的未来发生重大影响。

视野开拓

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