Pantera Capital 合伙人 Paul Veradittakit 以为，Arbitrum 为运用 Optimistic Rollup 作为 L2 扩容机制供给了强壮的实际样本，大大进步了以太坊买卖本钱和功率，一起保留了几个要害的安全确保。
撰文：Paul Veradittakit，区块链出资组织 Pantera Capital 合伙人
翻译：Perry Wang
2019 年头，Pantera 领投了 Offchain Labs 的 种子轮融资，Offchain Labs 构建了 Arbitrum 协议，即一种运用 Optimistic Rollups 技能的以太坊 DApp 扩容解决计划。好像（NBA 达拉斯独行侠队老板）马克·库班最近又追加了一些出资！
上星期五，仅对开发者敞开的 Arbitrum 主网上线，包含得到 Uniswap 社区的支撑，将「在 Arbitrum 上布置 Uniswap v3」。您能够在下面正文中阅览更多关于 Arbitrum 工作原理以及它与以太坊上其他第 2 层（L2）解决计划的比较。
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因为以太坊的规划理念中是将安全性和信任置于功率之上，跟着以太坊的大规划遍及和买卖吞吐量剧增，导致其网络功率极为低下。 以太坊 DApp 上的加密用户因此遭受了糟糕的用户体会，他们一般有必要支付高得离谱的买卖费用，而且得面临极端缓慢的买卖时刻。 因此对在以太坊上打造 L2 解决计划的需求不断增长，L2 解决计划找到了一种有用打包买卖数据并定时将其发布到以太坊网络的办法，解决了以太坊原始网络的许多功率低下问题。
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Offchain Labs 最近宣告布置 Arbitrum One，即其 L2 扩容技能 Arbitrum 的主网测验版，该技能选用了 Optimistic Rollups 机制。
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Arbitrum 围绕一个 Rollup 链构建，该链履行提交到 Arbitrum 网络的一切买卖，并将其数据记载在以太坊上的收件箱（inbox ）智能合约中。
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为了在以太坊上反映这些买卖，验证者能够将收件箱中多个买卖的数据汇总成一个简明的摘要，称为「断语」（assertion），然后将其发布到以太坊主网。 这些断语被达观地以为是有用的，除非在设定的等待期内遭到另一个验证者的质疑；不正确的断语或质疑会被处以罚没资金的惩罚。
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这种机制有用地减少了以太坊网络有必要彻底验证的单个买卖的数量，使 Arbitrum 能够供给明显提高买卖速度、下降买卖本钱。
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Arbitrum 还被规划为对开发者十分友爱，与以太坊虚拟机（EVM） 彻底兼容，并原生支撑 Etherscan、Hardhat 和 Truffle 等第三方东西。 这些优势，以及 Arbitrum 的大规划扩容性改善，使得该协议成为招引构建高吞吐量 DApp 开发者的抢手种子选手。
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支撑 L2 协议的两种相互竞争的技能是侧链和 ZK Rollups。
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(Polygon 所选用的) 侧链本质上是一个彻底独立的区块链，它经过将区块头发布到以太坊来定时与以太坊「同步状况」。因为这些侧链仅接收到以太坊买卖量的一小部分，因此能够明显进步本钱功率和速度。然而因为侧链彻底独立于底层区块链运行，它们简略遭到各种进犯，影响到开发者在侧链上进行构建的决计。
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(StarkWare 所选用的) ZK Rollups 与 Optimistic Rollup 技能类似：它们在链下（在一个 Rollup 链上）履行买卖，记载一切买卖数据，并定时将聚合多个买卖的断语发布到以太坊主网。不过与 Optimistic Rollups 不同，并不总是达观地假定断语是有用的。验证者还有必要发布随附的有用性证明，即 ZK-STARK。 不幸的是，ZK-STARK 技能依然不成熟，不能很好地概括，而且一般其核算构建起来十分缓慢。 该技能超卓的安全确保使其成为以太坊扩容解决计划的远期候选者，但在现在状况下，它们依然难以运用且难以处理。
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Optimistic Rollups 某种程度上介于侧链与 ZK Rollup 之间，经过开发良好、可用的根底架构，保留了与 ZK-STARK 相同的许多安全保障。
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Arbitrum 开发者主网测验版上线一周之内，逾 250 个项目连续登陆，清晰显示了对以太坊扩容根底设施的张狂需求。在这一测验版期间，如有必要，Arbitrum 团队将坚持暂停或升级网络的才能，以消除终究一刻呈现的任何过错或功率低下。在一切项目都能够在 Arbitrum 上构建和测验其应用后，该协议计划向终究用户敞开，并开端向彻底去中心化过渡。
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终究，跟着加密货币和 DeFi 持续赢得爆破式增长，Arbitrum 为希望在以太坊上构建强壮、用户友爱且高效的 DApp 的开发者供给了最有前途的候选扩容计划之一。
什么是 Arbitrum？
在曩昔的一周中，Offchain Labs 将其以太坊扩容解决计划 Arbitrum 协议布置到了以太坊主网上。作为 L2 协议，Arbitrum 运用 Optimistic Rollups 技能将智能合约履行数据高效紧凑地打包到以太坊上，从而明显进步买卖速度和下降买卖本钱。
什么是 L2？
以太坊无疑是当今人气最高的 DApp 区块链之一，以太坊上的各种 DeFi 协议锁定了近 650 亿美元资产，根据以太坊的 DApp 每天有超过 100,000 名活泼用户。以太坊网络主打优化可验证性和安全性，面临所收到的很多买卖（每天近 150 万笔），其处理才能绰绰有余，导致买卖速度极端缓慢，且 Gas 费用高得离谱。这里介绍个布景知识，以太坊用户现在预计自己的买卖大约得需求 4 分钟才能完结结算，平均 Gas 费用为 1 美元。对于更大规划的买卖，比如 Uniswap 买卖，Gas 费用或许接近 8-9 美元。
曩昔一年以 Gwei 为计价单位的以太坊 Gas 费水准，来历：YCharts
为了更好地处理 Dapp 和 DeFi 协议的高吞吐量，有几个项目推出了 L2 解决计划，构建中被称为区块链「第一层」 L1 的以太坊之上。L2 协议在高层次上找到了一种有用打包买卖数据并定时将其发布到以太坊网络的办法。当买卖量很高时，直接在以太坊上验证每笔买卖或许会导致费用上天、功率慢如蜗牛； 而 L2 能够比原生以太坊完成更为巨大的功能改善，因为它们有用地减少了每笔买卖在区块链网络上的核算负载。
Arbitrum 如何提高以太坊的功率？
Arbitrum L2 解决计划的要害是 Optimistic Rollup。在 Rollup 中，买卖验证者经过在链下履行这些买卖，将多个买卖打包在一起，然后将买卖数据和智能合约终究状况的简明账户（称为「断语」）发布到 L1 区块链中。
Arbitrum 特别运用 Optimistic Rollups，其中发布到以太坊的断语被达观地「假定」为真实和正确，除非遭到其他验证者的质疑。验证者只将断语——而不需求随附的有用性证明——发布到以太坊网络。为了激励诚实验证，验证者还有必要在特定时刻段内向以太坊投入确保金。在这一窗口期，假如另一个验证者对原始验证者的断语提出异议，他们能够在以太坊上正式「应战」该断语，并投入自己的确保金。假如原始验证者的断语不正确，原始验证者将失去其确保金。假如应战者不正确，应战者将失去自己的确保金。 假如一个断语在没有遭到任何成功应战的情况下度过了指定的时刻窗口，它就会被「承受」为真实，将与以太坊区块链的终究状况合并。
Arbitrum 上的断语验证和应战，来历：Arbitrum Whitepaper
经过将多个买卖聚合为与以太坊的单一交互（发布单个断语），Arbitrum 大大减少了以太坊一切必要处理的单个买卖的总数。一切这些买卖在技能上依然「发布」到以太坊（经过断语），但网络不再需求独立验证每个买卖（并在每个节点上彻底履行每个买卖的每个步骤）。此外，因为断语被规划为紧凑型，它们一般在以太坊区块链上占用的空间更少，这有助于它们能更快地被打包进以太坊区块中。总而言之，这些功率提高带来了买卖速度和本钱的明显进步，使得 DApp 能更简略应对很多用户和买卖。
从架构视点来看，Arbitrum 上的买卖被提交到 Arbitrum Rollup 链，后者能够被以为是一个侧链，用于处理以太坊链下的买卖履行。来自这些买卖的数据被记载下来，然后发布到以太坊上一个敞开的收件箱智能合约。验证者（能够是任何人，因为 Arbitrum 是彻底无需许可的）然后将收件箱中的买卖数据聚合成断语，然后发布到以太坊中。 外部用户能够经过简略履行发布到收件箱中的买卖，来恢复 Arbitrum Rollup 链的当时状况。
Arbitrum 还针对开发难度进行了高度优化，包含彻底的 EVM 兼容性、与 Etherscan 的集成以及对 Hardhat 和 Truffle 等盛行东西的原生支撑。这些特征，再加上 Arbitrum 的大规划扩容性改善，使得该协议成为招引构建高吞吐量 DApp 开发者的抢手种子选手。
Arbitrum 与 L2 赛道其他协议比较有何好坏？
鉴于以太坊的广泛盛行，一些项目已经推出了 L2 解决计划，以增强区块链的扩容性。 除了 Optimistic Rollup 技能之外，L2 解决计划的另外两种高人气技能是 zk-Rollups 和侧链。
Polygon（曾经称为 Matic Network）运用的侧链本质上是一个彻底独立的区块链，用于履行买卖，偶然会与 L1 区块链交互。因为侧链只处理 L1 网络总买卖量的一小部分，侧链被高吞吐量「阻塞」的或许性大大下降，因此能够供给更低的买卖费用和更快的买卖速度。为了确保侧链和 L1 区块链是共同的，侧链会定时将它们的区块头发布到 L1 链，确保两条链的「状况」坚持共同。侧链经过在以太坊之外履行买卖来进步功率，减少以太坊的整体核算负载。 这样做的一个不幸结果是，侧链一般无法供给与 L1 区块链相同的安全确保，因为从根本上说，它要求 L1 链不会自行验证每个买卖 / 区块。无效状况转化进犯随之成为或许，即多数侧链验证者串通一气，人为地发生一个区块，从买卖参与者那里窃取资金，并将伴随的区块头发布到以太坊以完结盗窃。Optimistic Rollups 经过将一切买卖数据记载到以太坊的收件箱来防止此类进犯。任何人都能够在收件箱中履行买卖以确认 Rollup 链的状况，验证或应战验证者的断语。侧链和 Optimistic Rollups 之间的首要区别在于，侧链将区块链的前史快照发布到以太坊，而 Optimistic Rollups 将整个区块链前史记载到以太坊。
StarkEx 所选用的 ZK-Rollups 技能在架构上类似于 Optimistic Rollups。两者都在单独的 Rollup 链中履行买卖，然后定时运用断语将一切数据记载到以太坊中，以验证 Rollup 买卖。两者的要害区别在于，在 zk-Rollups 中，验证者有必要向以太坊发布有用性证明以及他们的断语； 与 Optimistic Rollups 不同， zk-Rollups 协议并不达观地假定这些断语是有用的。其前缀 ZK 来自这样一个实际，即随附的证明是一个 ZK-STARK，或许叫简练的全透明零知识证明。 ZK-STARK 的详细技能细节不在本文的评论范围内，但简略说，ZK-STARK 是一种加密原语，允许用户证明他们「了解」某些实际，而在证明自身中无需包含有关该实际的任何揭示性信息。ZK-STARK 在扩容方面的首要优点是它们十分紧凑，大大提高验证者将断语和相关证明发布到以太坊的功率。这些证明也确保了 Rollup 链的状况始终与以太坊同步；因为一切断语都有必要是可证明有用的，因此与 Optimistic Rollups 不同的是，不存在或许有无效断语存储在以太坊中的「应战期」。
虽然具有紧凑的结构和强壮的安全确保，但用于有用构建和核算 ZK-STARK 的技能和抽象依然相当不发达，使得这一技能难以运用，而且一般具有高度的用例特定性。 ZK Rollups 的大多数现有完成只能处理特定类型的买卖，例如代币转移或原子交流。此外它们的构建速度或许十分缓慢；以具有约 1000 笔买卖的一个区块为例，要在非专业硬件上搭建验证架构或许需求近 20 分钟。 跟着专门服务于 ZK-STARKS 的更专业硬件（例如 GPU 验证器）和加密抽象开端呈现，ZK Rollups 或许会被证明是最成功的 L2 扩容机制之一。 在那之前，该技能在功率改善和可用性方面依然十分绰绰有余，这使得 Optimistic Rollups 在短期内成为更有前途的解决计划。
Arbitrum 接下来有何举措？
上星期推出的 Arbitrum 主网被特别命名为「Arbitrum One」，以将其清晰为由 Arbitrum 技能供给支撑的旗舰区块链。跟着 Arbitrum 生态系统的不断发展和完善，其他 Rollup 链（也运用 Arbitrum 技能，但或许会进行修改）也或许会呈现，专门为各种用例量身定制。
Arbitrum One 现在处于主网测验阶段，假如需求，Arbitrum 团队将有才能暂停和升级区块链。在这段时刻里，开发者能够感受通 Arbitrum 的安全性和功率，并在该区块链承受天量吞吐量之前鉴别任何终究一刻呈现的漏洞或过错。 现在 Arbitrum One 向一切恳求拜访的开发者敞开（已有超过 250 个项目），一旦一切项目都能够在 Arbitrum 上构建和测验其 Dapp，到时将向终究用户敞开拜访。该团队的目标是在今年夏天结尾时过渡到彻底去中心化。
一点感想
最近外界对加密范畴爱好激增是一把双刃剑——带来了新用户和流动性来历，随之而来的是以太坊呈现严峻的网络阻塞、漫长的买卖时刻和巨额的 Gas 费。跟着以太坊当时和未来不断的遍及，构建可持续的根底设施、高效、安全地为吞吐量更大的 DApp 供给动力，显得比以往任何时候都愈加重要。
Arbitrum 为运用 Optimistic Rollups 作为 L2 扩容机制供给了强壮的实际样本，大大进步了以太坊买卖的本钱和时刻功率，一起保留了几个要害的安全确保。很多项目（250 个，而且还在增加中）已经在 Arbitrum 开发者主网上进行构建，证明了对这种可扩容根底设施的需求，以及对当时 L2 赛道选手的失望。 跟着以太坊生态系统持续蓬勃发展，Arbitrum L2 解决计划催生出新一代高度可扩容、高效的 DApp，为世界各地的加密用户供给有明显提高（更廉价、更快捷）的体会。
视野开拓
事实上，政治经济学的任何工作都只有以利他主义为基础才可能。人们今天在经济、社会和政治等各方面努力生产出来的东西绝大多数都是使未来的后代受益，而非这一代人自己受益。如果我们政治经济学的工作有任何意义的话，那就在于而且只在于对未来、对那些在我们以后降生于世的人有所帮助。但也因为如此，政治经济学的工作不能以对幸福的乐观主义期望为基础。就和平和人类幸福的梦想而言，我们最好记住，在进入人类历史的未知将来的小门上写着：lasciate ogi speaza（放弃一切希望）！ 当我们面对我们自己这一代的墓地而思考时，激动我们的问题并不是未来的人类将如何“丰衣足食”，而是他们将成为什么样的人，正是这个问题才是政治经济学全部工作的基石。我们所渴求的并不是培养人的幸福安康，而是要培养那些我们认为足以构成我们人性中伟大和高贵的素质。-《民族国家与经济政策》
