明星二层方案 Arbitrum 上线在即，背后团队 Offchain Labs 谈项目机制与规划

注：本文首发时刻为2121年3月19日

在 DeFi 蓬勃开展的过去一年，以太坊网络功能瓶颈日益凸显。以太坊 2.0 遥遥无期，而一批二层扩容计划现已在预备上线，成为年头以来商场较为关注的赛道。由 Offchain Labs 团队推出的明星扩容计划 Arbitrum 便是其间之一。

3 月 16 日，SNZ 投资总监 Kai 与 Offchain Labs 两位联合开创人 Steven Goldfeder、Ed Felten 进行了一场精彩对话，向咱们共享了 Arbitrum 的概念缘起、作业原理以及开展规划。

Kai （以下称主持人）：今日约请到 Arbitrum Rollup 两位开创合伙人。一位是 Ed Felten，他是 Arbitrum Rollup 的开创人，也是美国的前科技部长。一位是 Steven，现在是项目的 CEO。

Arbitrum 是之前 Vitalik 提到的 Layer 2 中重要的一个项目。它们会在近期上线，咱们十分侥幸能够请到两位。这也是 Arbitrum Rollup 团队初次在国内的亮相。

第一个问题：请两位嘉宾介绍下自己，并共享下是怎么进入区块链范畴的？

Ed Felten：我之前大部分时刻是在普林斯顿做核算机科学的教授。2013 年我正式进入区块链职业，其时主要是做研讨。2014 年，我的一些搭档开端教授区块链课程，我的一些学生也开端做区块链的研讨项目，我会和他们一同来做。2014 年就推出了 Arbitrum 的第一个版别，其时还纯粹是一个研讨类型的项目。

2015 年，我受到了美国总统的约请，暂时离开了普林斯顿大学，进入白宫，担任奥巴马总统的资深参谋。在为美国政府服务期间的一项作业便是对加密钱银和区块链的研讨。2017 年重回学界。其时正好有两个研讨生，一个便是今日参加直播的 Steven，另一位也是现在 Arbitrum 的联合开创人 Harry。他们两个人就问我「是否还记住之前做的 Arbitrum 项目的研讨？机遇也恰好，也许咱们能够把这项研讨从头拾起来」。

其时咱们就决议把这个项目再搭建愈加完好的体系。2018 年就发布了学术论文，描绘整个 Arbitrum 体系。那时分咱们三人就认识到，以太坊肯定会面对扩容性的问题。而对咱们来说，这也是很好的将 Arbitrum 带入商业实践的时机。

Steven：我也是 2013 年进入区块链职业。那时分我正好在普林斯顿读博士，主攻的便是加密钱银、暗码学以及各种区块链协议。我和 Ed 以及其他搭档一同编写了一本关于区块链、暗码学和加密钱银的教科书、这本书现在在全球规划内有两百多所大学在运用。书现已被翻译成了五门言语，其间也包含了中文。有学这些范畴的中国学生现已很熟悉这本教科书了。

接着 Ed 方才说的，在他离开白宫回到普林斯顿之后，我和别的一个联合开创人去找他，在他的办公室敞开了这段对话。在 2018 年论文宣布前，咱们就认识到 Arbitrum Rollup 存在商业时机。所以在论文宣布之后很快咱们就建立了公司。2019 年时就开端了第一轮融资。

在创业进程中还有个有意思的小故事。咱们在做项目时「Rollup」这个专业术语还不存在。咱们在向他人介绍项目和咱们在做什么的时分，他人就会问咱们做的是状况通道仍是 Plasma，但其实都不是。在「Rollup」这个词还不存在时，咱们就开端做了。

后来的工作咱们就都知道了。2020、2021 年，Rollup 的概念现已十分火爆。咱们是这个范畴最初能够做到支撑以太坊 EVM 的计划。

主持人：第二个问题，请两位嘉宾介绍下 Arbitrum Rollup 这个项目以及创立这个项目背面的故事和主意。

Ed Felten：我仍是想回到 Arbitrum 概念的缘起。其时咱们在做区块链研讨时，萦绕在我心头的问题便是：区块链的用途到底在哪里？比方那时分比特币十分火。但我作为核算机科学家最令我感爱好的却是智能合约。我觉得智能合约十分强大，但很早我就显着认识到，智能合约是面对着扩容应战的。

比方将以太坊幻想成全球同享的核算机。答应全部的用户在这台核算机上运转他们的智能合约。那很显着，它十分贵，运算速度很慢，功能也是有限的。因此我很早就开端考虑扩容性的问题。甚至在以太坊还没有出现的时分，我就在考虑，假如出现了以太坊相似的体系，它的扩容性应该怎么处理。这全部都是 Arbitrum 项目的缘起。

咱们期望以链下，但不牺牲安全性的计划来处理扩容性的问题。最开端我和一些本科生做了一些项目，其实也企图在处理扩容性的问题，搭建了一个系。但那个体系只在部分功能上有用，并不是十分完好的体系。所以 2017 年 Steven 和 Harry 和我一同做的项目使这个体系愈加完好。至于建立公司之后，，咱们更多的尽力是期望 Arbitrum 能够和以太坊兼容。

Steven：我要讲的故事一部分和 Ed 是堆叠的。我在区块链范畴，相对 Ed 进入是比较晚的。我记住 Ed 在 14、15 年教授区块链相关的课程。但我其时还没有进入普林斯顿。后来 Ed 到了白宫之后，我就一直在等候 Ed 的回归。Harry 和我在其时现已认识到了以太坊一方面有巨大的潜力，它广泛的运用潜力会为主流国际所运用；但另一方面以太坊的扩容性肯定也存在问题。所以咱们就一直在等候 Ed 的回归。等 Ed 从白宫回来，咱们就一同开端做 Arbitrum 这个项目。

我在读博士期间，也为其他加密项目做了一点工作。所以我绝对信赖这个范畴的潜力是巨大的。但相同我也很早就认识到了扩容性是个巨大的问题，需求适宜的技能来处理。

Arbitrum 在做了两年半之后，证明了咱们的主意是对的。现在的机遇也刚刚好。商场现在也认识到了，一方面以太坊潜力巨大，但扩容性亟待处理。扩容性问题的处理对区块链职业也是存在巨大潜力的。

在咱们最早期融资时，也花了很大的精力去说服商场。我最开端融资时，有投资人会问我，「为什么你如此信赖未来咱们需求这个处理计划」？我说：「我十分确定有一天以太坊会得到大规划的主流运用，但一同也会面对可扩展性的问题。」现在这一断语也变成了实际。

主持人：方才两位也提到了可扩展性这个以太坊现在亟待处理的问题。可扩展性也是 Arbitrum 这个链下处理计划中心要处理的问题。

第三个问题，请两位嘉宾解说下 Arbitrum 计划的运转原理及主要特征？

Ed Felten：我先来介绍下 Arbitrum 的设计原则，主要有三点：第一是要和以太坊兼容；第二让尽或许多的活动在以太坊的链下进行。因为以太坊的 gas 资源是最珍贵和昂贵的；第三个原则是无需信赖。任何人都能够迫使这条链做出正确的行为。就像在以太坊上相同。

那 Arbitrum 是怎么完成这三点原则的呢？比方或人提交一份买卖数据，买卖数据是会存储在以太坊的链上的，这样全部人能能够查看这笔买卖，买卖内容是彻底揭露的。但买卖所触及的核算和存储是放在 Arbitrum，即在以太坊链下进行的。经过这样的方法就能完成扩容，缩小对以太坊链的负载。

别的，Arbitrum 会定期，比方每五分钟或许 10 分钟向以太坊发送「检查点」，便是一个哈希，包含了在 Arbitrum 上产生的全部活动完好状况的哈希，发送这个哈希以此作为在链上的记载。这样就能够完成大规划的降低费用，一同完成可扩展性。

但咱们能够又要问。当咱们把信息发到以太坊链上的时分，假如确保这个东西自身是正确的呢？这便是 Arbitrum 协议的要害之处。协议包含验证人的参加，验证人需求在链上记载，就需求发送一个建议到以太坊上。一同验证人需求存一笔确保金。假如验证人的建议是假的，那么验证节点的确保金就会丧失。

当验证人把建议发送到链上，会有一段时刻任何人都能够提出自己的质疑。假如你不同意就会有争端，争端的处理机制便是 Arbitrum 能够完成可扩展性最中心和要害的地点。

咱们设计的争端处理机制是这样的，假如两边对某件事持不同定见，有效的处理机制是由大到小进行拆分。比方某笔买卖触及到 10 亿步产生了争议。咱们的做法是将 10 亿步拆分成 100 份更小的建议，每个建议包含 1000 万步。这样就把 10 亿规划的争端缩小成了千万规划的。不同意的一方再从这 1000 万中挑出他不同意的，再进一步的由大化小，直到找到最要害的有争议的那一步。找到要害的一步之后，再动用以太坊的合约来决议这一步到底是正确仍是错误的。经过这样的方法就能够完成高效的争端的处理。

咱们总体的考虑如上的进程，当一个节点发送了一个建议，建议是正确的，没有问题，那每 10 分钟发一个哈希。哈希到以太坊链上后没有争端，体系就能够顺利的运转下去。假如有争端则能够经过方才介绍的高效的方法将争端由大化小，最终得到很好的仲裁。这是体系高效的地点。

对普通用户，你能够会忧虑这样的机制是否太复杂？这点也无需忧虑。因为这套机制和普通用户其实没有太大的关系，争端处理的机制会由专门的节点担任处理争端。当然普通人要想多赚一份钱，也能够选择来做验证节点。但你不愿意也无所谓。

主持人：Layer 2 也是之前咱们讨论热门的话题。除了 Arbitrum 之外还有状况通道，ZK Rollup 等不同的计划。

第四个问题：请问两位嘉宾，Arbitrum 比较其他计划的优劣有哪些？特别是和 ZK Rollup 比较。

Steven：首要需求澄清的是，现在还不存在一个最佳的处理计划，这是一个众人协作的进程。在其间尽力的人越多，结果就会越好。所以咱们对其他团队会保持尊重的心态，虽然要做比较。

我会先比较和 Plasma 的差异，和状况通道的差异，之后是和 ZK Rollup 的。

Plasma 想要完成的东西会更多，除了履行方面的可用性，也期望完成数据方面的可用性。可用性的界说是指将履行和数据都放到链下。关于 Rollup 来讲，数据仍是在链上，仅仅履行在链下。对 Arbitrum 也是如此，买卖的数据是在以太坊链上的。仅仅把核算和存储放到了链下。

Plasma 想要做的工作比较多，因此面对的问题就会比较多。至少现在看，没有任何团队对 Plasma 有比较完好的完成，并且许多团队在履行施行 Plasma 的进程中也遇到了许多问题。而关于 Rollup 因为想要完成的东西比较少，所以相对来说是更可行的计划，在处理扩容性问题方面潜力似乎也更大。这也是为什么现在越来越多的人将爱好放在了 Rollup 上，至少难度会比较小。

再介绍下与状况通道的差异。状况通道更是合约买卖对手方是固定的，比方我总和某一个人，咱们俩开一个买卖，或许玩游戏。但咱们能够幻想一下，一个开放式的国际里，你是不知道你的买卖对手方是谁的，或许是随机的，或许是你无法信赖的。因此状况通道就存在很大的约束。

但现在对状况通道的团队来讲，他们似乎找到了一个很有意思的运用，便是把状况通道和 Rollup 结合起来，把状况通道变成 Rollup 和 Rollup 之间，或 Rollup 和以太坊之间的跨链桥。经过这样的结合，正好能够把生态体系补充的更完好，形成愈加完好、有意思和更适合全部人的生态。

对 ZK Rollup 而言，因此需求立即证明，所以费用是十分贵的。别的，ZK 的编辑器要把高等级言语变成底层的言语，效率也是十分低下的。

我觉得 ZK Rollup 在未来或许会是一个很好的处理计划，但以太坊存在问题是当下就存在的。Arbitrum 能很好的，在现在就处理以太坊当下的问题。

顺便我也初次发布一下：今年夏天，会有一位 ZK Rollup 的研讨人员加入 Arbitrum 的团队。为什么咱们会雇一位 ZK 团队的研讨人员加入团队？就技能来说，其实技能没有最好的界说，技能开展和演进是没有止境的。现在最好的技能在未来不一定是最好的。咱们需求一直保持更新，自己不能自我更新和革命，未来就会被他人应战和取代。

以我自身研讨的范畴为例。我写的论文，13 年宣布了一篇，15 年宣布了一篇，18 年宣布了一篇，20 年宣布了一篇，都是相同的内容，是研讨区块链范畴阈值签名的。从我研讨的比如就能够看出，技能是要不断演进更新的。就 ZK 而言，毫无疑问未来假如要以太坊完成广泛的运用，完成 EVM 的兼容，是有或许选用 ZK 的。仅仅这个时刻跨度会拉长到几年甚至更长的时刻。

对 Arbitrum 来说，咱们雇佣 ZK 的研讨人员，也期望经过自我革新，确保 Arbitrum 是当时最好的处理计划。假如未来会有更好的处理计划，无论是和 ZK 的集成仍是和其他计划集成，咱们也能持续的研讨，一直把握最新的技能，让自己保持革新。

ZK Rollup 的优势是快速的结局性。所以在转账和提现能够快速的得到承认。但关于 Arbitrum，因为存在应战期，需求比及应战期结束了才干提币。速度和时效上是不及 ZK 的。但这并不是硬伤。状况通道和 HOP 的协议也现已提出了一些可行的处理计划。答应在运用层能够快速的完成转币和提币。快速提币这件事在未来就变得不再是那么重要了（在 Rollup 体系层面）。

无论是 ZK 仍是其他处理计划，Arbitrum 都是当时最好的处理计划。并且假以时日咱们也会持续的更新和晋级，无论是 ZK 仍是其他，只需有好的技能咱们都不介怀去学习和借鉴。咱们一直雇佣最顶尖的科学家，包含会有 ZK 的研讨人员加入，这些都是为了确保 Arbitrum 一直在技能上能够抢先。

主持人：Steven 方才共享了一个要害的暗码。便是 Arbitrum 未来也会有 ZK 方面的东西存在。

第五个问题：Arbitrum 测验网现在是怎样的状况？怎么主网上线？你们对 Arbitrum 主网有哪些期待？

Steven：其实我知道，咱们现在最关心主网上线的消息。Arbitrum 的测验网现已运转了五个月，现在表现是比较不错的。测验网会帮助咱们测验网络的功能，存在的问题，一同也会做压力测验。

咱们现在处理的吞吐量（TPS）十分大，达到了百万级。在高峰期能够做到每分钟接收 1 万 4000 个请求。就具体进展而言，咱们能够期待一下。本周咱们很快会发布「发行候选版别」，会先在测验网上进行测验，之后会布置到主网上。

经过测验网再到主网，这也代表了咱们做全部工作的情绪。咱们的代码经过了 33 次安全审计。咱们理解是用户把资金托付到了 Arbitrum 之上，所以咱们会十分重视用户的资金安全。

就「发行候选版别」而言，咱们会约请全部人参加，一同帮助咱们进行压力测验。信赖在很快到来的主网上线后，咱们都不会绝望。

Arbitrum 和其他项目不太相同的地方在于，咱们主网上线的第一天，就会将项目的全部揭露，能够约请全部人参加到主网。

主持人：感谢 Steven 为咱们介绍了 Arbitrum 后续的开展进程。

第六个问题：咱们相同很关注 Arbitrum 在主网上线后面对的应战和整体规划。

Ed Felten：当时咱们的重点是在主网上线上，要确保主网过渡的进程尽或许平稳、安全。未来我最关注的工作排在第一位的仍是可扩展性。

可拓展性

虽然现在咱们在扩容以及费用方面现已做得不错了，但我期望能够在功能上得到进一步的提高，主要是经过立异的工程手法。比方经过对虚拟机 EVM 体系怎么进行开发，关于节点的设置等方法进一步提高功能。预计未来当以太坊上的流量进一步添加，吞吐量需求进一步添加时，咱们能够满足需求而不至于像现在咱们看到许多项目面对的瓶颈问题。

可编程上的尽力

咱们期望能够答应咱们用不同的方法写智能合约。比方现在咱们就有一个项目，答应将你编写的智能合约进行编译，能够运用除了 Solidity 言语之外的其他言语来写智能合约，一同也能运转在 Arbitrum 上。与此一同还能同用 Solidity 言语写的虚拟机进行交互。这是在可编程性方面的前进。运用这样的方法，能够答应不熟悉区块链编程方法的圈外开发者进入。

总结来说，关注的重点是可扩展性和可编程性，以及更好的开发工具。

互动问答

问：二层财物跨到一层需求十分长的等候期。关于这个等候期嘉宾怎么看？Arbitrum 或其生态项目是怎么处理这个问题的？

假如把财物从一层转到二层，或许在二层要调用一层的东西。这个时刻要由一层的时刻来决议。但反之，假如要把财物从二层转移到一层，或许要从一层调用二层的东西，假如在二层运用了 Optimisitic Rollup 的协议，协议层的等候时刻的确会更长一些。需求强调的是这的确是协议的问题，主要仍是因为处理计划都会存在应战期的设置，你有必要等候一段时刻，等候或人提出异议或许没有异议，才干做出结局性的断定。

这便是为什么在协议层或许你需求等候几天才干提现的原因。但现在 Arbitrum 生态中也有项目在运转企图处理这样的问题，包含在 Arbitrum 测验网上也有运转。答应用户立刻完成。虽然在技能完成手法上会千差万别，但实际上实质是相同的。要么在一层和二层之间做财物的交流或许对调，或许由他人把财物借给你，让你能够提早取得财物。假以时日，用户会忘掉需求等候这一问题。并且买卖所很快也会运用这样的处理计划，然后使得存币和取现根本都不需求有等候期。关于用户而言，等候期的问题在未来会变得越来越不重要。

问：最近隐私买卖和避免「科学家」抢跑是比较大的问题。请问下嘉宾关于这方面在 Layer 2 上是怎么处理的？

Steven：关于处理提早下单、抢单的问题。这个问题的确是 Arbitrum 有认识在关注的问题。之前我在康奈尔和他人合写了一篇论文，研讨的便是抢单（科学家抢跑）问题。在很早之前我就开端考虑这个问题。Arbitrum 有很好的处理计划。现在是由聚合者将买卖搜集起来进行排序。并且咱们运用的都是一层的矿工来进行的排序，这样就能够确保这样的排序序列至少是和一层相同的好，不会比一层更差。这是当时的现状。

而未来，咱们会把这个计划愈加优化。未来咱们会引进别的一方，「序列方」主要提供低于一层的时延。当一个买卖宣布之后，接收到买卖并给予响应的速度甚至要在一层把你的买卖纳入之前。

想要做到这点比较难。因为排序相当于一个相当大的权力。假如你利用了这样的权力，就会形成 MEV 抢跑问题。咱们并不期望将这种排序的权力给到用户或许任何一方。

正好我在康奈尔大学又有去年宣布的别的一篇论文，提出了处理计划「公平排序拜占庭容错机制」。公平排序的次序是买卖被提起，进入到序列的次序便是最终排出来的次序。而担任排序的便是序列器或许称之为序列节点。这样就处理了 MEV 问题。

MEV 之所以存在是因为现在担任排序的一方拥有巨大的权力能够对次序进行调整。但比及引进了「公平排序」机制之后，就不存在调整次序的或许性了。

总结一下，在当时 Arbitrum 上 MEV 问题不会比一层更糟糕。并且假以时日，跟着序列器的的引证和公平排序机制的引进，状况会变得越来越好。对用户来说就不需求再忧虑有恶意的节点经过抢跑方法损害利益。这的确对以太坊，对区块链运用是很大的问题。对我而言，现在 Arbitrum 的处理计划是最好的。

在隐私方面，能够分用户隐私和合约隐私来讲。用户层面隐私问题，二层相对以太坊现已能够做到既没有改善，也没有比以太坊做得更差。比方在以太坊上，能够创立一个新的地址，创立私钥。最开端这些都是不揭露的，都是个人的隐私。但因为每笔买卖都是揭露的，所以有心人就能够经过追踪你的更多买卖，最终把账户和个人进行逐个的挂钩。用户隐私上，二层技能比较以太坊没有改善也没有恶化。

就合约层隐私来说，合约隐私是指合约的内部状况不揭露，或许经过合约履行的买卖是不揭露的。在最开端第一个版别的 Arbitrum 上，因为是无需信赖的机制，假如你要让合约无需信赖，就意味着合约有必要要是揭露的，能够被全部人查阅的。大假如合约的参加方是有限的，就有一些技能手法来完成合约的隐私性。

一方面能够经过侧链，比方 Arbitrum 路线图现已规划好的会做的侧链，会在主网上线之后。别的还有一些其他技能，也在路线图上有说明。假以时日你会看到 Arbitrum 上会引进许多隐私技能，来确保有限参加方的合约能够完成合约层面上的隐私性。

视野开拓

隐蔽失业理论，又称“零值农业劳动学说”，其基本观点是：传统农业中有一部分人的边际生产率是零，这就是，尽管这些人在干活，实际上读生产毫无贡献。这种就业实际是隐蔽失业，把这些人从农业中抽走，并不会使农业生产减少。-《改造传统农业》