Arbitrum 是Offchain Labs推出的基於以太坊區塊鏈的 Layer解決方案,旨在提高以太坊區塊鏈的可擴展性和效率。其創辦人爲普林斯頓大學的Ed Felten、Steven Goldfeder和Harry Kalodner。Arbitrum 於2021年8月底公開運行。現目前由兩個分別的網路共同構成——Arbitrum One & Arbitrum Nova。根據DefiLlama鏈上所顯示數據,Arbitrum 現今已成爲所有Layer方案中總鎖倉量(TVL, Total Value Locked )最大的生態。截止2023年3月27日,Arbitrum 的TVL達到價值21.8億美金。日後基於Arbitrum 生態的項目發展機遇可見一斑。於2023年3月23日發布其空投代幣ARB後,Arbitrum儼然成爲當前以太坊社區乃至整個區塊鏈技術圈最熱門的話題。
以太坊的擴展性一直是在Web3世界中被重點討論的話題,關於以太坊拓展性的質疑經常會在加密市場較爲火熱或以太坊網路有大量活動的的時候被推上風口浪尖。例如,2017年CryptoKitties問世時加密市場的狂熱;2020年以Defi爲主旋律的夏天;亦或者是於2021年浩浩蕩蕩開啓的加密牛市,在上述各個時期,加密市場對以太坊網路前所未有,無與倫比的強烈需求導致了以太坊網路過於高昂的Gas Fee,爲了解決這個問題,找到終極的以太坊擴展性解決方案儼然成爲以太坊開發者社區最優先需要解決的任務。
大體上,現在已經有了兩種針對以太坊或其他公鏈擴展性的解決方案,這包括:
1、擴展公鏈本身(Layer 1 scaling)
2、在Layer 1之上建立 Layer 實現擴展。
當涉及到擴展公鏈本身,以太坊2.0就是很典型的案例。以太坊2.0通過Merge, 實現將以太坊從工作量證明區塊鏈(Proof of Work Blockchain) 向權益證明區塊鏈(Proof of stake Blockchain)與Sharding所轉變。其中,Sharding 可以有效增強整個以太坊網路的吞吐量(Throughput),尤其是與Rollup相結合的時候。
涉及到Layer擴展時,很多不同的Layer2擴展性解決方案都被開發者所嘗試,並獲得了不同的結果。其中有
1、 狀態通道(State Channel)、
2、 側鏈(Sidechain)
3、 Rollup
以上都是Layer中比較常見的拓展技術。其中,通道完全繼承了以太坊的安全性,但是只適用於一些特定的應用。還有側鏈(Sidechians),側鏈通常與以太坊虛擬機(EVM)兼容並且可以擴展一般用途的應用,但缺點是側鏈較缺乏安全性,因爲側鏈不依靠以太坊的安全性,而是有自己的共識模型(Consensus models)。第三就是Rollup,其目標旨在創造出普適的擴展解決方案的同時,依靠於以太坊網路從而達到具備以太坊網路所擁有的安全性。
Rollups 根據驗證不同產出了技術兩種形式——Optimistic rollup 與 ZK Rollup。Arbitrum與Optimism就是使用Optimistic Rollup技術的典型代表。使用ZK Rollup的代表項目有 zkSync,Starkware 與Loopring等。
上述提到,作爲基於以太坊區塊鏈的 Layer解決方案,Arbitrum 實際上有兩個分別的網路支撐,Arbitrum One 與 Arbitrum Nova。這兩個網路共同運行,一並支持着Arbitrum 的發展。其中,Arbitrum One 主要基於Optimistic Rollup 技術,而Arbitrum Nova則是基於AnyTrust技術。AnyTrust也是由Rollup技術所衍生, 兩者最大的技術區別在於,Arbitrum One 始終將所有交易數據放在以太坊上;而 Nova 使用數據可用性委員會。 Nova會把數據發送到數據可用性委員會,並且只有在委員會未能完成其工作時才會回退到將數據放在鏈上。這樣會極大的實現成本節約,同時也預示着Nova在安全性上不具備One的優勢。日後,Nova 將會成爲遊戲和社交應用程序的首選解決方案,而 Arbitrum One 將繼續成爲 DeFi 和許多 NFT 項目的大本營。
Arbitrum One通過Optimistic Rollup技術來保證發布到 Layer 1 的數據是有效且安全的。在了解Arbitrum One所基於的Optimistic Rollup技術前,我們需要先了解什麼是Rollup。
Arbitrum One 所基於的Rollups & Optimistic Rollup技術回顧
Rollups 是目前市場上最受歡迎的Layer2擴容方案之一,它在副鏈上將Layer1主鏈中的成千上百個交易捆綁、壓縮並將其發送到共識層進行驗證,並發布極少數壓縮,驗證後的交易至主鏈,通過一次驗證多個交易,它們極大地提高了效率,降低了費用。同時允許以太坊在不犧牲安全性的情況下從每秒處理15到3000多筆交易(TPS)。目前 Rollups 有兩種—— Optimistic rollups 與 Zero-Knowledge rollups,這兩者中主要的差別在於它們具備不同的驗證模式。OP-Rollups 通過欺詐證明(Fraud Proof)來檢測交易的真僞,與 OP-Rollups 不同的,ZK-Rollups 在鏈下對大量交易進行打包且通過發送有效性證明到主網,讓智能合約狀態更新,因此僅需將最小的數據發布到主網上即可驗證交易。
OP-Rollup
所有發生在 OP-Rollups 上的交易都會被假定是真實且有效的,因此Optimistic rollups被稱之爲“樂觀的”。然後OP-Rollups通過加密貨幣的誘因與懲罰,讓驗證者保持誠實。具體來說,OP-Rollups 通過欺詐證明(Fraud Proof)來檢測交易的真僞,當區塊鏈上的交易被打包送往以太坊主網後,會保留一段稱之爲挑戰期(Challenge Period)的時間,在這段時間內,任何人都可以通過計算欺詐證明來驗證這份來自 OP-Rollups 上的交易包。在鏈上任何人都可以成爲驗證者,但同時必須提供一部分的保證金,如同權益證明 Proof of Stake 一樣,若是有人提出了無效的交易或是試圖惡意分叉,被驗證出後將會削減其保證金。
爲了進入 OP-Rollups,用戶需要將 ETH 、 ERC-20代幣或是其他加密貨幣資產存入跨鏈橋,跨鏈橋的合約會連接到 Layer 也就是 OP-Rollups 上,並在該區塊鏈上鑄造等量的資產,之後送到用戶選擇的地址上。相較之下,要離開 OP-Rollups 較爲困難。當用戶試圖離開 OP-Rollups 時,由於資金皆托管在以太坊主網上,必須等待挑戰期過後,才能將資金收回,在此期間任何人都能對該筆交易提出質疑。雖然過程對於用戶來說相當簡單,但是較爲費時,時間通常在1-2周。
OP-Rollups 的優勢在於與 EVM 有良好的兼容性,這讓原本在以太坊上部署合約的團隊可以在不用修改大量代碼的前提下,部署合約到 OP-Rollups 上,除了省下相當多的時間外,也可以持續使用熟悉的編程語言、測試工具等。
通過使用fraud proof,Arbitrum one 有着7天的挑戰期, Arbitrum上的驗證者和挑戰者在鏈下不斷地以二分法的方式拆分有爭議的部分,直到爭議縮小到特定的部分,然後再去層 1 解決。通過採用這種多輪交互設計,Arbitrum One 可以低成本高效地解決數據發布到 Layer 1 上的爭議,從而確保交易的安全性。此外Arbitrum One與 EVM 有良好的兼容性。綜上,利用Op-Rollups, Arbitrum One 便順理成章的實現了提高以太坊的效率,降低費用以及保有較強安全性的三大特性。
Arbitrum Nitro 升級打造Arbitrum One技術護城河
2022年6月,Arbitrum One 上大熱的 Odyssey 活動因爲鏈上交易過於火爆導致 gas 費飆升,爲了解決鏈上交易過於火爆所導致的成本問題,Arbitrum 官方宣布暫停 Arbitrum One網路 ,並且將Arbitrum One 迭代到 Nitro 版本後再重啓。2022年8月31日,Arbitrum One 已完全實現向 Nitro 堆棧的遷移,Nitro 是 One 的技術棧升級,並不是獨立於 One 的網路,Nitro 升級後全稱還是 Arbitrum One。
區別於One, Nitro在以下幾個方面都有較好的提升,更加強化了Arbitrum One 網路:
1、與 pre-Nitro 相比,Nitro的吞吐量增加了 7 到 10 倍;
2、 高級呼叫數據壓縮(Advanced calldata compression),通過減少發布到 L1 的數據量進一步降低 Arbitrum 上的交易成本;
3、 提高以太坊 L1 Gas 兼容性:使 Arbitrum EVM 操作的定價和核算與以太坊完全一致
4、 額外的 L1 互操作性:包括與 L1 區塊編號更緊密的同步,以及對所有以太坊 L1 預編譯的全面支持。
5、 增加了更安全的可重試操作:消除了無法創建可重試票證的故障模式。
6、 增加了Geth 跟蹤,以獲得更廣泛的調試支持。
總之, Arbitrum 使用Optimistic Rollup 技術,它通過將大部分計算和交易從以太坊主鏈轉移到一個較小的、可自我管理的副鏈上來提高可擴展性。在 Optimistic Rollup 中,交易在副鏈上被處理和驗證,然後將計算結果提交到以太坊主鏈上進行最終驗證。這樣可以大大減少在以太坊主鏈上執行智能合約的工作量,從而提高交易吞吐量和降低交易費用。
Arbitrum One 中有兩個關鍵的組件:Arbitrum Sequencer 和 Arbitrum Virtual Machine(AVM)。 Arbitrum Sequencer 是一個可信的實體,它監視和管理交易在副鏈和主鏈之間的傳輸。AVM 是一個基於以太坊虛擬機的系統,它在副鏈上執行智能合約。交易和計算結果可以在 AVM 中進行處理,然後再由 Arbitrum Sequencer 傳輸到以太坊主鏈上進行驗證和最終確認。
具體來說,Arbitrum One的運行過程如下:
部署合約:首先,在以太坊主網上部署一個名爲Arbitrum Rollup的智能合約,這個合約負責處理所有Arbitrum附鏈上的交易和狀態更新。
提交交易:當用戶在Arbitrum附鏈上執行交易時,這些交易將被打包成一條數據,稱爲“交易批次”,並提交到Arbitrum Rollup智能合約上。
執行驗證:在Arbitrum Rollup智能合約中,會使用Optimistic Rollup技術對交易批次進行驗證和執行。從而實現了高吞吐量和低成本的交易。
提交結果:一旦交易批次被驗證和執行完成,Arbitrum Rollup智能合約將交易結果提交到以太坊主網上,並將其與其他交易結果一起打包成一個區塊提交到以太坊區塊鏈上。
通過這種方式,Arbitrum能夠實現高效的交易處理,同時還能充分利用以太坊主網的去中心化和安全性特點。
圖片來源:https://www.blocktempo.com/10-mins-to-understanding-arbitrum/ (需要重新設計)
2022年8月,Arbitrum Nova上線,它是一條獨立於於 One 的網路。基於 AnyTrust 技術的 Arbitrum Nova 可以通過外部數據可用性委員會 (DAC) 支持的新安全模型將交易成本降至超低水平。
Nova 與 One最核心的不同點是數據可用性。One 的數據可用性在鏈上(以太坊主網),Nova 的數據可用性在鏈下(數據可用性委員會 DAC)。
之前談到的Rollup 技術,其本質是執行層的分離,把復雜運算轉移到鏈下執行。One 將完整的數據集以 Calldata 的形式發布到以太坊主網,由於 Calldata 佔用了一定的主網區塊空間,此操作支付的 gas 費是 One 成本最大的組成部分。
圖片來源:https://foresightnews.pro/article/detail/13471 (需要重新設計)
而Nova 則提供了 2 種數據發布方式,一種是像 Nitro 一樣以 Calldata 的形式發布完整數據,另一種是發布 DACert 證明數據的可用性。Nova 的定序器將完整的數據集同時發送給所有 DAC 的委員會成員,委員會籤名後把帶有籤名的證明返回給定序器,定序器收集到足夠多的證明就能將它們聚合並創建有效的數據可用性證明(DACert),然後把 DACert 發布到主網。如果定序器沒有收集到足夠多的證明,Nova 會回退到 Rollup 模式(以 Calldata 形式發布數據到主網)。
Nova的主要特性有以下幾點:
超低交易成本
專爲大容量 DApp 設計
用戶可以完全控制自己的資產
更強的EVM兼容性
對於One 與 Nova,最簡單的理解就是:One 把鏈下執行數據儲存在以太坊主網,Nova 把數據存儲在鏈下的數據可用性委員會。相對於 One 而言,Nova 通過犧牲一定的安全性來提高性能,遊戲社交類等需要高頻交互的 Dapp 適合部署在 Nova 上。而 Arbitrum One 將繼續成爲 DeFi 和許多 NFT 項目的大本營。
發布Nova 後,Arbitrum開發團隊Offchain Labs宣布將爲Arbitrum One和Arbitrum Nova推出下一代編程環境Stylus,Stylus通過WebAssembly智能合約功能,允許用戶使用他們最喜歡的編程語言(包括Rust、C和C++)部署應用程序,以便與Arbitrum上的EVM程序一起運行。Stylus的速度快了一個數量級,並且能夠降低費用,並且與以太坊虛擬機(EVM)完全互操作。Offchain Labs將Stylus稱之爲EVM+,但是,Stylus不會取代EVM。Stylus能進一步的發揮Arbitrum 的優勢,擴大Arbitrum 的戰略版圖
很多鏈上應用都通過Arbitrum所有具備的更快速、低成本和可擴展特性,來增強自己的實用效果。基於DefiLlama 所提供數據,2023年3月27日,在Arbitrum 生態中鎖倉的應用佔到226個,包括去中心化交易所、借貸、遊戲、保險、以及Yield等類別。TVL排名前8的項目分別是 GMX,Uniswap, Arbitrum exchange, Radiant, Sushi, Camelot, AAVE 與Curve。
其中,GMX佔據了Arbitrum 生態中最大的鎖倉比例,高達23.01%。GMX 是一個去中心化的現貨和永續合約加密貨幣交易所,搭建在 Arbitrum 和 Avalanche 區塊鏈網路上,通過創新的 GLP 多資產流動池和聚合預言機報價,使用戶得以享有低廉的費用與零滑價交易,質押 GMX 或是 GLP 代幣可以獲得該區塊鏈網路的原生加密貨幣收益。GMX 對於傳統的自動做市商(Automated Market Maker,簡稱 AMM)模型進行了改良,採用獨特的多資產流動池模型,用戶可以將指定的加密貨幣資產存入流動池中從而成爲流動性提供者,除了賺取交易手續費、資金費率以及清算費外,也不必承擔一般 AMM 協議中的無常損失,可以說是一種創新的運作機制。
用戶利用 GMX 交易是從稱作 GLP 的資金流動池中存入和取出資產,由 GLP 作爲交易的對象,只要 GLP 流動池中還有流動性,交易就一定能夠完成,不會發生找不到交易對手匹配而無法交易的問題。GLP 流動池是一個多資產流動池,系由許多不同種類的加密貨幣依照不同的權重比例組合而成。目前 Arbitrum 上的 GLP 流動池中有 ETH、BTC、LINK、UNI、USDC、USDT、DAI、FRAX 這 8 種加密貨幣,其中有一半是價格與美元錨定的穩定幣。至於 Avalanche 上的 GLP 流動池是由 AVAX、ETH、BTC、USDC 組成。不同鏈上的 GLP 流動池互不相通,但穩定幣的佔比都接近 GLP 流動池的 50% 左右,相當於一籃子加密貨幣的資產指數組合。
該協議在過去一年中產生了 3390 萬美元的收入,使 GMX 代幣成爲在動蕩的 2022 年表現最佳的資產之一,對美元和 ETH 的回報率分別爲 84.0% 和 428.5%。
除了衍生品應用GMX,Uniswap, Sushiswap,Curve,Camelot 還有Arbitrum自己的去中心化交易所等Dexes佔據了Arbitrum TVL前8中的多數。其中Camelot作爲Arbitrum的原生DEX,在2022年12月已經完成了代幣銷售,整體上還是常規的Uniswap V2+Curve類型的DEX,在此基礎上增加了Launchpad、結合了自定義交易手續費、將LP與NFT結合、允許項目方設置激勵措施,它的功能和特點總結如下:
1、和Uniswap V2一樣的AMM DEX,流動性分散在從零到無窮大的整個區間內;
2、和Curve類似的穩定幣互換交易對;
3、支持動態定向交易費用。Camelot讓項目方可以根據市場條件和協議的具體情況設置交易手續費比例;
4、通過NFT提供收益和激勵措施。用戶提供流動性獲得代表質押頭寸的spNFT;
5、協議是無需許可的,項目方可以通過激勵池Nitro Pools設置激勵措施。這是額外的獎勵池。
6、具備Launchpad功能,項目方可以借此進行融資並引導流動性。
此外,還有許多其他的應用程序正在使用 Arbitrum 或計劃使用 Arbitrum,因爲它提供了更快速、低成本和可擴展的以太坊二層擴容解決方案。
2023年3月16號,Arbitrum 基金會宣布在2023年3月23日向Arbitrum 社區成員空投 Arbitrum 代幣 ARB。空投ARB代幣標志着Arbitrum官方開始向DAO的治理模式所轉變。這意味着 ARB的持有者有能力對治理 Arbitrum 網路的重要決定進行投票。Arbitrum 基金會也宣稱“Arbitrum DAO將會有權力控制在整個網路核心協議層的重要決定,包括從整個Arbitrum 網路技術的更新到Arbitrum收益如何去支持整個生態系統的重要決定。
ARB 代幣的總發行量達到100億,其中分給Arbitrum 社區的代幣數量共佔56% (其中在Arbitrum生態系統中的DAOs佔 1.13%,Arbitrum網路參與用戶佔11.62%,Arbitrum Treasury佔42.78%)。Arbitrum投資者團隊(17.53%), 開發者團隊與倡議者被分到26.94%。
與Arbitrum 的主要競爭項目Optimism(36%)相比,Arbitrum 給內部成員(投資者+開發者團隊)分配的代幣佔比相對較高(44.47%)。與以太坊代幣ETH可以支付費用不同,ARB代幣只能用做協議治理。 Arbitrum DAO 的治理過程將會是由智能合約自動執行,這意味着投票可以被直接用做改變Arbitrum的核心代碼。而代碼的改變可能會有時間延遲,因爲需要留出時間給審計與其他安全的考量,所以在緊急情況下,在Arbitrum DAO得治理下將會有12人組成的安全委員會,他們有能力去快速的修復bug。
ARB 代幣的推出恰逢 Arbitrum Obit 的發布,這將允許第三方應用程序和協議在 Arbitrum 的低費用基礎設施之上構建新的“第 3 層”區塊鏈(Layer 3 Blockchain)。
Arbitrum空投日網站遭遇宕機
在空投啓動後將近一個小時,Arbitrum 代幣領取網站仍然處於關閉狀態。原因是由於 Arbitrum 網站前端在服務器負載過重。但用戶仍然可以通過直接使用智能合約執行命令來領取空投。在空投開始的第一個小時內,Arbitrum 的用戶們仍然領取了4200萬個 ARB代幣。這很有可能是通過與智能合約直接交互的方式領取。據Nansen數據統計,約有 23,000 個個人錢包申請了空投,佔所有符合條件的錢包的 3%。ARB 的總供應量爲 100 億。 在撰寫本文時,ARB的交易價格接近於 1.37 美元。
首先,空投ARB代幣標志着Arbitrum官方開始向DAO的治理模式所轉變。這意味着 ARB的持有者有能力對治理 Arbitrum 網路的重要決定進行投票。使得Arbitrum 實現更加去中心化。
其次,ARB 的發布終於允許用戶投資目前最大的以太坊Layer網路。Arbitrum 是以太坊網路替代其他Layer 1 平台的有力競爭利器,可以從 Solana、Polygon 和 Avalanche 等區塊鏈中奪取市場份額。它同時也可能爲以太坊帶來更多價值,因爲以太坊是Arbitrum安全性的來源,在Arbitrum上進行的交易量越多,意味着在以太坊鏈上存儲和驗證的交易也會更多。
最後,與Arbitrum 的主要競爭項目Optimism(36%)相比,Arbitrum 給內部成員(投資者+開發者團隊)分配的代幣佔比相對較高(44.47%)。可能表明 Arbitrum 更加傾向於向內部團隊提供更多的激勵和獎勵,以便他們能夠更好地支持和發展該項目。然而,這種情況也可能引發其他投資者和社區成員的疑慮,他們可能會質疑代幣分配是否公平,內部團隊是否會有操縱代幣價格的可能性等等。因此,這需要項目方採取透明和公正的方式來管理代幣分配和內部團隊的角色,以保證項目的發展和社區的信任。
同使用OP-Rollup技術,Arbitrum 對比 Optimism, 前者生態上呈現明顯優勢。
根據DefiLlama 2023年3月27日數據,Arbitrum 的TVL高達22.1億美金,而Optimism 只有9.1億美金,不到Arbitrum TVL的一半。從生態項目數量來看,在Arbitrum生態上所構建的Dapp有231個,而在Optimism 上僅有 102個。
交易量上與用戶(Users by Entity)方面,根據Nansen數據顯示, 截止2023年3月29日數據,Arbitrum最高日內交易量數據達 273.4萬美金,而Optimism 僅有80萬。用戶方面Arbitrum 高達103萬,而Optimism 僅有64.4萬
技術上,雖然Arbitrum和Optimism都被歸爲Optimistic Rollup,但它們確實有一些區別。首先,他們利用不同的爭議解決過程來驗證交易。Optimism使用執行於第1層的單輪欺詐證明,而Artibrum使用執行於鏈下的多輪欺詐證明。對比起來,Arbitrum 爭議解決的優勢在於它在鏈上(即以太坊)交易成本方面更便宜。在來回爭議解決過程完成後,EVM 最終處理的一小段代碼需要比重新處理整個鏈上交易所需的gas費用少得多(在大多數情況下)。
但在 Arbitrum 的案例中,以太坊的最終確認比在 Optimism 的案例中延遲的時間更長,這是因爲Optimism 的爭議解決比 Arbitrum 更依賴於以太坊虛擬機 (EVM)。當有人提交關於 Optimism 的挑戰時,整個有問題的交易都通過 EVM 運行。
此外,雖然Optimism和Arbitrum都兼容EVM,但Optimism使用以太坊的EVM,而Arbitrum運行自己的Arbitrum虛擬機(AVM)。這導致了Optimism只有一個Solidity 編譯器,而Arbitrum支持所有EVM編譯語言(Vyper, Yul等)。這也使得Arbitrum 更容易被更多的Dapp所接納並且使用。
與ZK-Rollup 技術相比,OP-Rollups 更容易兼容 EVM,且開源程度高,相對容易開發。這也是爲什麼目前運行的 Layer 中,OP-Rollups 在市值上佔據了大半江山。
反觀ZK-Rollup, OP-Rollup 的依賴欺詐證明,與 ZK-Rollups 的有效性證明相比有先天性安全的落差。並且ZK-Rollup在成本、去信任與交易的確認時間皆更具備優勢。
但因ZK-Rollup難以兼容 EVM,且仍有許多問題待改善,如受開源程度較低、各家手法不一,技術難度高、開發尚不成熟等問題影響,ZK-Rollup進展速度較慢。
因此對於 Rollups 未來的發展,普遍的認知是短期內看好 OP-Rollups ,能有效舒緩以太坊壓力,中長期則看好 ZK-Rollups ,以實現更強大的安全性與可擴展性。當前幾個主要的ZK-Rollup Players(ZK-Sync,Starkware,Scroll等)現階段大部分依舊是處於Alpha Test甚至Pre-Alpha階段,ZK-Sync剛於2023年3月24日啓動主網…等能看到相對成熟和能用的主網時間至少朝着一年以上後延。OP-Rollup 中,Arbitrum 目前有着絕佳的先發優勢與強大的生態支撐,更容易在layer 2 中領先掀起波瀾。
Layer2 Boba Network 的創始人 Alan Chiu 認爲:隨着以太坊2022年4月12號的上海升級,Layer2 也將變得更加高效,同時保持其當前的附加優勢。Trusttoken 的產品經理 Harold Hyatt曾說,“基於以太坊的 Layer2 將會與以太坊一起擴展,如果 Arbitrum 比以太坊主網快 10 倍,那麼以太坊在分片後以太坊主網的速度會是當前 10 倍, 而Arbitrum則是 100 倍。”隨着採用率的提高,對以太坊等網路的需求將呈指數級增長,因此,業界似乎認爲 Layer2 在以太坊網路的未來具有突出的作用。貨幣市場協議 zkLend 的聯合創始人 Brian Fu 非常看好 layer2 的未來。
作爲當前擁有最大生態的Layer 的領軍項目Arbitrum,在OP-Rollup領域,其生態方面來看,不管是TVL、Dapp數量以及現有用戶數量方面都比其競爭對手Optimism 有着較爲強勁的領先優勢。技術上,Artibrum使用執行於鏈下的多輪欺詐證明。對比起來,Arbitrum 爭議解決的優勢在於它在鏈上(即以太坊)交易成本方面比Optimism 要更加便宜。再加上Optimism只有一個Solidity 編譯器,而Arbitrum支持所有EVM編譯語言(Vyper, Yul等)。這也使得Arbitrum 更容易被更多的Dapp所接納並且使用。在OP-Rollup 領域,Arbitrum 在未來可能比Optimism更有可能大放異彩。
同時,與ZK-Rollup的各類競品相比,ZK-Rollup難以兼容EVM,且仍有許多問題待改善,如受開源程度較低、各家手法不一,技術難度高、開發尚不成熟等問題影響,導致ZK-Rollup進展速度較慢。而OP-Rollup 中,Arbitrum 目前有着絕佳的先發優勢與強大的生態支撐,更有利於其高速發展。再加上Arbitrum 的治理已經轉向更加去中心化的DAO,種種都預示着Arbitrum或將在 Layer中持續掀起波瀾。
但是,目前來看,Optimistic Rollup技術仍然被略爲中心化的排序器所詬病。Arbitrum 目前擁有中心化的排序器和白名單證明驗證,同時擁有可升級的合約。雖然這些在目前並沒有出現安全問題,也足以保護用戶資產。但仍然增加了審查和損失用戶資金的風險。所以,去中心化排序器和無需許可的證明驗證都是Arbitrum 未來的必然之路。offchain labs在這些問題上也給出了相應的技術路線:
1、繼續降低費用,提升 tps
2、去中心化
3、將管理和授權軟件升級去中心化
4、驗證者去中心化
5、sequencer 去中心化
另外,由於過多的給內部團隊分發ARB代幣,Arbitrum項目方可能會被質疑代幣分配是否公平,內部團隊是否會有操縱代幣價格的可能性等等。因此,這需要項目方採取透明和公正的方式來管理代幣分配和內部團隊的角色,以保證項目的發展和社區的信任。
綜上,2023年或將會是Arbitrum持續爆發的一年。目前Defi、跨鏈類是Arbitrum主打應用。但未來隨着開發者和用戶的不斷增長,應該會有更多的新應用部署在Arbitrum One與Arbitrum Nova 網路,基於兩類網路各自的特色,最讓人期待的則是社交類和NFT類與遊戲類的項目。最後,Web3的世界發展日新月異,時間將會證明Arbitrum 是否能持續領跑Layer 並持續在此領域掀起波瀾。
Arbitrum 是Offchain Labs推出的基於以太坊區塊鏈的 Layer解決方案,旨在提高以太坊區塊鏈的可擴展性和效率。其創辦人爲普林斯頓大學的Ed Felten、Steven Goldfeder和Harry Kalodner。Arbitrum 於2021年8月底公開運行。現目前由兩個分別的網路共同構成——Arbitrum One & Arbitrum Nova。根據DefiLlama鏈上所顯示數據,Arbitrum 現今已成爲所有Layer方案中總鎖倉量(TVL, Total Value Locked )最大的生態。截止2023年3月27日,Arbitrum 的TVL達到價值21.8億美金。日後基於Arbitrum 生態的項目發展機遇可見一斑。於2023年3月23日發布其空投代幣ARB後,Arbitrum儼然成爲當前以太坊社區乃至整個區塊鏈技術圈最熱門的話題。
以太坊的擴展性一直是在Web3世界中被重點討論的話題,關於以太坊拓展性的質疑經常會在加密市場較爲火熱或以太坊網路有大量活動的的時候被推上風口浪尖。例如,2017年CryptoKitties問世時加密市場的狂熱;2020年以Defi爲主旋律的夏天;亦或者是於2021年浩浩蕩蕩開啓的加密牛市,在上述各個時期,加密市場對以太坊網路前所未有,無與倫比的強烈需求導致了以太坊網路過於高昂的Gas Fee,爲了解決這個問題,找到終極的以太坊擴展性解決方案儼然成爲以太坊開發者社區最優先需要解決的任務。
大體上,現在已經有了兩種針對以太坊或其他公鏈擴展性的解決方案,這包括:
1、擴展公鏈本身(Layer 1 scaling)
2、在Layer 1之上建立 Layer 實現擴展。
當涉及到擴展公鏈本身,以太坊2.0就是很典型的案例。以太坊2.0通過Merge, 實現將以太坊從工作量證明區塊鏈(Proof of Work Blockchain) 向權益證明區塊鏈(Proof of stake Blockchain)與Sharding所轉變。其中,Sharding 可以有效增強整個以太坊網路的吞吐量(Throughput),尤其是與Rollup相結合的時候。
涉及到Layer擴展時,很多不同的Layer2擴展性解決方案都被開發者所嘗試,並獲得了不同的結果。其中有
1、 狀態通道(State Channel)、
2、 側鏈(Sidechain)
3、 Rollup
以上都是Layer中比較常見的拓展技術。其中,通道完全繼承了以太坊的安全性,但是只適用於一些特定的應用。還有側鏈(Sidechians),側鏈通常與以太坊虛擬機(EVM)兼容並且可以擴展一般用途的應用,但缺點是側鏈較缺乏安全性,因爲側鏈不依靠以太坊的安全性,而是有自己的共識模型(Consensus models)。第三就是Rollup,其目標旨在創造出普適的擴展解決方案的同時,依靠於以太坊網路從而達到具備以太坊網路所擁有的安全性。
Rollups 根據驗證不同產出了技術兩種形式——Optimistic rollup 與 ZK Rollup。Arbitrum與Optimism就是使用Optimistic Rollup技術的典型代表。使用ZK Rollup的代表項目有 zkSync,Starkware 與Loopring等。
上述提到,作爲基於以太坊區塊鏈的 Layer解決方案,Arbitrum 實際上有兩個分別的網路支撐,Arbitrum One 與 Arbitrum Nova。這兩個網路共同運行,一並支持着Arbitrum 的發展。其中,Arbitrum One 主要基於Optimistic Rollup 技術,而Arbitrum Nova則是基於AnyTrust技術。AnyTrust也是由Rollup技術所衍生, 兩者最大的技術區別在於,Arbitrum One 始終將所有交易數據放在以太坊上;而 Nova 使用數據可用性委員會。 Nova會把數據發送到數據可用性委員會,並且只有在委員會未能完成其工作時才會回退到將數據放在鏈上。這樣會極大的實現成本節約,同時也預示着Nova在安全性上不具備One的優勢。日後,Nova 將會成爲遊戲和社交應用程序的首選解決方案,而 Arbitrum One 將繼續成爲 DeFi 和許多 NFT 項目的大本營。
Arbitrum One通過Optimistic Rollup技術來保證發布到 Layer 1 的數據是有效且安全的。在了解Arbitrum One所基於的Optimistic Rollup技術前,我們需要先了解什麼是Rollup。
Arbitrum One 所基於的Rollups & Optimistic Rollup技術回顧
Rollups 是目前市場上最受歡迎的Layer2擴容方案之一,它在副鏈上將Layer1主鏈中的成千上百個交易捆綁、壓縮並將其發送到共識層進行驗證,並發布極少數壓縮,驗證後的交易至主鏈,通過一次驗證多個交易,它們極大地提高了效率,降低了費用。同時允許以太坊在不犧牲安全性的情況下從每秒處理15到3000多筆交易(TPS)。目前 Rollups 有兩種—— Optimistic rollups 與 Zero-Knowledge rollups,這兩者中主要的差別在於它們具備不同的驗證模式。OP-Rollups 通過欺詐證明(Fraud Proof)來檢測交易的真僞,與 OP-Rollups 不同的,ZK-Rollups 在鏈下對大量交易進行打包且通過發送有效性證明到主網,讓智能合約狀態更新,因此僅需將最小的數據發布到主網上即可驗證交易。
OP-Rollup
所有發生在 OP-Rollups 上的交易都會被假定是真實且有效的,因此Optimistic rollups被稱之爲“樂觀的”。然後OP-Rollups通過加密貨幣的誘因與懲罰,讓驗證者保持誠實。具體來說,OP-Rollups 通過欺詐證明(Fraud Proof)來檢測交易的真僞,當區塊鏈上的交易被打包送往以太坊主網後,會保留一段稱之爲挑戰期(Challenge Period)的時間,在這段時間內,任何人都可以通過計算欺詐證明來驗證這份來自 OP-Rollups 上的交易包。在鏈上任何人都可以成爲驗證者,但同時必須提供一部分的保證金,如同權益證明 Proof of Stake 一樣,若是有人提出了無效的交易或是試圖惡意分叉,被驗證出後將會削減其保證金。
爲了進入 OP-Rollups,用戶需要將 ETH 、 ERC-20代幣或是其他加密貨幣資產存入跨鏈橋,跨鏈橋的合約會連接到 Layer 也就是 OP-Rollups 上,並在該區塊鏈上鑄造等量的資產,之後送到用戶選擇的地址上。相較之下,要離開 OP-Rollups 較爲困難。當用戶試圖離開 OP-Rollups 時,由於資金皆托管在以太坊主網上,必須等待挑戰期過後,才能將資金收回,在此期間任何人都能對該筆交易提出質疑。雖然過程對於用戶來說相當簡單,但是較爲費時,時間通常在1-2周。
OP-Rollups 的優勢在於與 EVM 有良好的兼容性,這讓原本在以太坊上部署合約的團隊可以在不用修改大量代碼的前提下,部署合約到 OP-Rollups 上,除了省下相當多的時間外,也可以持續使用熟悉的編程語言、測試工具等。
通過使用fraud proof,Arbitrum one 有着7天的挑戰期, Arbitrum上的驗證者和挑戰者在鏈下不斷地以二分法的方式拆分有爭議的部分,直到爭議縮小到特定的部分,然後再去層 1 解決。通過採用這種多輪交互設計,Arbitrum One 可以低成本高效地解決數據發布到 Layer 1 上的爭議,從而確保交易的安全性。此外Arbitrum One與 EVM 有良好的兼容性。綜上,利用Op-Rollups, Arbitrum One 便順理成章的實現了提高以太坊的效率,降低費用以及保有較強安全性的三大特性。
Arbitrum Nitro 升級打造Arbitrum One技術護城河
2022年6月,Arbitrum One 上大熱的 Odyssey 活動因爲鏈上交易過於火爆導致 gas 費飆升,爲了解決鏈上交易過於火爆所導致的成本問題,Arbitrum 官方宣布暫停 Arbitrum One網路 ,並且將Arbitrum One 迭代到 Nitro 版本後再重啓。2022年8月31日,Arbitrum One 已完全實現向 Nitro 堆棧的遷移,Nitro 是 One 的技術棧升級,並不是獨立於 One 的網路,Nitro 升級後全稱還是 Arbitrum One。
區別於One, Nitro在以下幾個方面都有較好的提升,更加強化了Arbitrum One 網路:
1、與 pre-Nitro 相比,Nitro的吞吐量增加了 7 到 10 倍;
2、 高級呼叫數據壓縮(Advanced calldata compression),通過減少發布到 L1 的數據量進一步降低 Arbitrum 上的交易成本;
3、 提高以太坊 L1 Gas 兼容性:使 Arbitrum EVM 操作的定價和核算與以太坊完全一致
4、 額外的 L1 互操作性:包括與 L1 區塊編號更緊密的同步,以及對所有以太坊 L1 預編譯的全面支持。
5、 增加了更安全的可重試操作:消除了無法創建可重試票證的故障模式。
6、 增加了Geth 跟蹤,以獲得更廣泛的調試支持。
總之, Arbitrum 使用Optimistic Rollup 技術,它通過將大部分計算和交易從以太坊主鏈轉移到一個較小的、可自我管理的副鏈上來提高可擴展性。在 Optimistic Rollup 中,交易在副鏈上被處理和驗證,然後將計算結果提交到以太坊主鏈上進行最終驗證。這樣可以大大減少在以太坊主鏈上執行智能合約的工作量,從而提高交易吞吐量和降低交易費用。
Arbitrum One 中有兩個關鍵的組件:Arbitrum Sequencer 和 Arbitrum Virtual Machine(AVM)。 Arbitrum Sequencer 是一個可信的實體,它監視和管理交易在副鏈和主鏈之間的傳輸。AVM 是一個基於以太坊虛擬機的系統,它在副鏈上執行智能合約。交易和計算結果可以在 AVM 中進行處理,然後再由 Arbitrum Sequencer 傳輸到以太坊主鏈上進行驗證和最終確認。
具體來說,Arbitrum One的運行過程如下:
部署合約:首先,在以太坊主網上部署一個名爲Arbitrum Rollup的智能合約,這個合約負責處理所有Arbitrum附鏈上的交易和狀態更新。
提交交易:當用戶在Arbitrum附鏈上執行交易時,這些交易將被打包成一條數據,稱爲“交易批次”,並提交到Arbitrum Rollup智能合約上。
執行驗證:在Arbitrum Rollup智能合約中,會使用Optimistic Rollup技術對交易批次進行驗證和執行。從而實現了高吞吐量和低成本的交易。
提交結果:一旦交易批次被驗證和執行完成,Arbitrum Rollup智能合約將交易結果提交到以太坊主網上,並將其與其他交易結果一起打包成一個區塊提交到以太坊區塊鏈上。
通過這種方式,Arbitrum能夠實現高效的交易處理,同時還能充分利用以太坊主網的去中心化和安全性特點。
圖片來源:https://www.blocktempo.com/10-mins-to-understanding-arbitrum/ (需要重新設計)
2022年8月,Arbitrum Nova上線,它是一條獨立於於 One 的網路。基於 AnyTrust 技術的 Arbitrum Nova 可以通過外部數據可用性委員會 (DAC) 支持的新安全模型將交易成本降至超低水平。
Nova 與 One最核心的不同點是數據可用性。One 的數據可用性在鏈上(以太坊主網),Nova 的數據可用性在鏈下(數據可用性委員會 DAC)。
之前談到的Rollup 技術,其本質是執行層的分離,把復雜運算轉移到鏈下執行。One 將完整的數據集以 Calldata 的形式發布到以太坊主網,由於 Calldata 佔用了一定的主網區塊空間,此操作支付的 gas 費是 One 成本最大的組成部分。
圖片來源:https://foresightnews.pro/article/detail/13471 (需要重新設計)
而Nova 則提供了 2 種數據發布方式,一種是像 Nitro 一樣以 Calldata 的形式發布完整數據,另一種是發布 DACert 證明數據的可用性。Nova 的定序器將完整的數據集同時發送給所有 DAC 的委員會成員,委員會籤名後把帶有籤名的證明返回給定序器,定序器收集到足夠多的證明就能將它們聚合並創建有效的數據可用性證明(DACert),然後把 DACert 發布到主網。如果定序器沒有收集到足夠多的證明,Nova 會回退到 Rollup 模式(以 Calldata 形式發布數據到主網)。
Nova的主要特性有以下幾點:
超低交易成本
專爲大容量 DApp 設計
用戶可以完全控制自己的資產
更強的EVM兼容性
對於One 與 Nova,最簡單的理解就是:One 把鏈下執行數據儲存在以太坊主網,Nova 把數據存儲在鏈下的數據可用性委員會。相對於 One 而言,Nova 通過犧牲一定的安全性來提高性能,遊戲社交類等需要高頻交互的 Dapp 適合部署在 Nova 上。而 Arbitrum One 將繼續成爲 DeFi 和許多 NFT 項目的大本營。
發布Nova 後,Arbitrum開發團隊Offchain Labs宣布將爲Arbitrum One和Arbitrum Nova推出下一代編程環境Stylus,Stylus通過WebAssembly智能合約功能,允許用戶使用他們最喜歡的編程語言(包括Rust、C和C++)部署應用程序,以便與Arbitrum上的EVM程序一起運行。Stylus的速度快了一個數量級,並且能夠降低費用,並且與以太坊虛擬機(EVM)完全互操作。Offchain Labs將Stylus稱之爲EVM+,但是,Stylus不會取代EVM。Stylus能進一步的發揮Arbitrum 的優勢,擴大Arbitrum 的戰略版圖
很多鏈上應用都通過Arbitrum所有具備的更快速、低成本和可擴展特性,來增強自己的實用效果。基於DefiLlama 所提供數據,2023年3月27日,在Arbitrum 生態中鎖倉的應用佔到226個,包括去中心化交易所、借貸、遊戲、保險、以及Yield等類別。TVL排名前8的項目分別是 GMX,Uniswap, Arbitrum exchange, Radiant, Sushi, Camelot, AAVE 與Curve。
其中,GMX佔據了Arbitrum 生態中最大的鎖倉比例,高達23.01%。GMX 是一個去中心化的現貨和永續合約加密貨幣交易所,搭建在 Arbitrum 和 Avalanche 區塊鏈網路上,通過創新的 GLP 多資產流動池和聚合預言機報價,使用戶得以享有低廉的費用與零滑價交易,質押 GMX 或是 GLP 代幣可以獲得該區塊鏈網路的原生加密貨幣收益。GMX 對於傳統的自動做市商(Automated Market Maker,簡稱 AMM)模型進行了改良,採用獨特的多資產流動池模型,用戶可以將指定的加密貨幣資產存入流動池中從而成爲流動性提供者,除了賺取交易手續費、資金費率以及清算費外,也不必承擔一般 AMM 協議中的無常損失,可以說是一種創新的運作機制。
用戶利用 GMX 交易是從稱作 GLP 的資金流動池中存入和取出資產,由 GLP 作爲交易的對象,只要 GLP 流動池中還有流動性,交易就一定能夠完成,不會發生找不到交易對手匹配而無法交易的問題。GLP 流動池是一個多資產流動池,系由許多不同種類的加密貨幣依照不同的權重比例組合而成。目前 Arbitrum 上的 GLP 流動池中有 ETH、BTC、LINK、UNI、USDC、USDT、DAI、FRAX 這 8 種加密貨幣,其中有一半是價格與美元錨定的穩定幣。至於 Avalanche 上的 GLP 流動池是由 AVAX、ETH、BTC、USDC 組成。不同鏈上的 GLP 流動池互不相通,但穩定幣的佔比都接近 GLP 流動池的 50% 左右,相當於一籃子加密貨幣的資產指數組合。
該協議在過去一年中產生了 3390 萬美元的收入,使 GMX 代幣成爲在動蕩的 2022 年表現最佳的資產之一,對美元和 ETH 的回報率分別爲 84.0% 和 428.5%。
除了衍生品應用GMX,Uniswap, Sushiswap,Curve,Camelot 還有Arbitrum自己的去中心化交易所等Dexes佔據了Arbitrum TVL前8中的多數。其中Camelot作爲Arbitrum的原生DEX,在2022年12月已經完成了代幣銷售,整體上還是常規的Uniswap V2+Curve類型的DEX,在此基礎上增加了Launchpad、結合了自定義交易手續費、將LP與NFT結合、允許項目方設置激勵措施,它的功能和特點總結如下:
1、和Uniswap V2一樣的AMM DEX,流動性分散在從零到無窮大的整個區間內;
2、和Curve類似的穩定幣互換交易對;
3、支持動態定向交易費用。Camelot讓項目方可以根據市場條件和協議的具體情況設置交易手續費比例;
4、通過NFT提供收益和激勵措施。用戶提供流動性獲得代表質押頭寸的spNFT;
5、協議是無需許可的,項目方可以通過激勵池Nitro Pools設置激勵措施。這是額外的獎勵池。
6、具備Launchpad功能,項目方可以借此進行融資並引導流動性。
此外,還有許多其他的應用程序正在使用 Arbitrum 或計劃使用 Arbitrum,因爲它提供了更快速、低成本和可擴展的以太坊二層擴容解決方案。
2023年3月16號,Arbitrum 基金會宣布在2023年3月23日向Arbitrum 社區成員空投 Arbitrum 代幣 ARB。空投ARB代幣標志着Arbitrum官方開始向DAO的治理模式所轉變。這意味着 ARB的持有者有能力對治理 Arbitrum 網路的重要決定進行投票。Arbitrum 基金會也宣稱“Arbitrum DAO將會有權力控制在整個網路核心協議層的重要決定,包括從整個Arbitrum 網路技術的更新到Arbitrum收益如何去支持整個生態系統的重要決定。
ARB 代幣的總發行量達到100億,其中分給Arbitrum 社區的代幣數量共佔56% (其中在Arbitrum生態系統中的DAOs佔 1.13%,Arbitrum網路參與用戶佔11.62%,Arbitrum Treasury佔42.78%)。Arbitrum投資者團隊(17.53%), 開發者團隊與倡議者被分到26.94%。
與Arbitrum 的主要競爭項目Optimism(36%)相比,Arbitrum 給內部成員(投資者+開發者團隊)分配的代幣佔比相對較高(44.47%)。與以太坊代幣ETH可以支付費用不同,ARB代幣只能用做協議治理。 Arbitrum DAO 的治理過程將會是由智能合約自動執行,這意味着投票可以被直接用做改變Arbitrum的核心代碼。而代碼的改變可能會有時間延遲,因爲需要留出時間給審計與其他安全的考量,所以在緊急情況下,在Arbitrum DAO得治理下將會有12人組成的安全委員會,他們有能力去快速的修復bug。
ARB 代幣的推出恰逢 Arbitrum Obit 的發布,這將允許第三方應用程序和協議在 Arbitrum 的低費用基礎設施之上構建新的“第 3 層”區塊鏈(Layer 3 Blockchain)。
Arbitrum空投日網站遭遇宕機
在空投啓動後將近一個小時,Arbitrum 代幣領取網站仍然處於關閉狀態。原因是由於 Arbitrum 網站前端在服務器負載過重。但用戶仍然可以通過直接使用智能合約執行命令來領取空投。在空投開始的第一個小時內,Arbitrum 的用戶們仍然領取了4200萬個 ARB代幣。這很有可能是通過與智能合約直接交互的方式領取。據Nansen數據統計,約有 23,000 個個人錢包申請了空投,佔所有符合條件的錢包的 3%。ARB 的總供應量爲 100 億。 在撰寫本文時,ARB的交易價格接近於 1.37 美元。
首先,空投ARB代幣標志着Arbitrum官方開始向DAO的治理模式所轉變。這意味着 ARB的持有者有能力對治理 Arbitrum 網路的重要決定進行投票。使得Arbitrum 實現更加去中心化。
其次,ARB 的發布終於允許用戶投資目前最大的以太坊Layer網路。Arbitrum 是以太坊網路替代其他Layer 1 平台的有力競爭利器,可以從 Solana、Polygon 和 Avalanche 等區塊鏈中奪取市場份額。它同時也可能爲以太坊帶來更多價值,因爲以太坊是Arbitrum安全性的來源,在Arbitrum上進行的交易量越多,意味着在以太坊鏈上存儲和驗證的交易也會更多。
最後,與Arbitrum 的主要競爭項目Optimism(36%)相比,Arbitrum 給內部成員(投資者+開發者團隊)分配的代幣佔比相對較高(44.47%)。可能表明 Arbitrum 更加傾向於向內部團隊提供更多的激勵和獎勵,以便他們能夠更好地支持和發展該項目。然而,這種情況也可能引發其他投資者和社區成員的疑慮,他們可能會質疑代幣分配是否公平,內部團隊是否會有操縱代幣價格的可能性等等。因此,這需要項目方採取透明和公正的方式來管理代幣分配和內部團隊的角色,以保證項目的發展和社區的信任。
同使用OP-Rollup技術,Arbitrum 對比 Optimism, 前者生態上呈現明顯優勢。
根據DefiLlama 2023年3月27日數據,Arbitrum 的TVL高達22.1億美金,而Optimism 只有9.1億美金,不到Arbitrum TVL的一半。從生態項目數量來看,在Arbitrum生態上所構建的Dapp有231個,而在Optimism 上僅有 102個。
交易量上與用戶(Users by Entity)方面,根據Nansen數據顯示, 截止2023年3月29日數據,Arbitrum最高日內交易量數據達 273.4萬美金,而Optimism 僅有80萬。用戶方面Arbitrum 高達103萬,而Optimism 僅有64.4萬
技術上,雖然Arbitrum和Optimism都被歸爲Optimistic Rollup,但它們確實有一些區別。首先,他們利用不同的爭議解決過程來驗證交易。Optimism使用執行於第1層的單輪欺詐證明,而Artibrum使用執行於鏈下的多輪欺詐證明。對比起來,Arbitrum 爭議解決的優勢在於它在鏈上(即以太坊)交易成本方面更便宜。在來回爭議解決過程完成後,EVM 最終處理的一小段代碼需要比重新處理整個鏈上交易所需的gas費用少得多(在大多數情況下)。
但在 Arbitrum 的案例中,以太坊的最終確認比在 Optimism 的案例中延遲的時間更長,這是因爲Optimism 的爭議解決比 Arbitrum 更依賴於以太坊虛擬機 (EVM)。當有人提交關於 Optimism 的挑戰時,整個有問題的交易都通過 EVM 運行。
此外,雖然Optimism和Arbitrum都兼容EVM,但Optimism使用以太坊的EVM,而Arbitrum運行自己的Arbitrum虛擬機(AVM)。這導致了Optimism只有一個Solidity 編譯器,而Arbitrum支持所有EVM編譯語言(Vyper, Yul等)。這也使得Arbitrum 更容易被更多的Dapp所接納並且使用。
與ZK-Rollup 技術相比,OP-Rollups 更容易兼容 EVM,且開源程度高,相對容易開發。這也是爲什麼目前運行的 Layer 中,OP-Rollups 在市值上佔據了大半江山。
反觀ZK-Rollup, OP-Rollup 的依賴欺詐證明,與 ZK-Rollups 的有效性證明相比有先天性安全的落差。並且ZK-Rollup在成本、去信任與交易的確認時間皆更具備優勢。
但因ZK-Rollup難以兼容 EVM,且仍有許多問題待改善,如受開源程度較低、各家手法不一,技術難度高、開發尚不成熟等問題影響,ZK-Rollup進展速度較慢。
因此對於 Rollups 未來的發展,普遍的認知是短期內看好 OP-Rollups ,能有效舒緩以太坊壓力,中長期則看好 ZK-Rollups ,以實現更強大的安全性與可擴展性。當前幾個主要的ZK-Rollup Players(ZK-Sync,Starkware,Scroll等)現階段大部分依舊是處於Alpha Test甚至Pre-Alpha階段,ZK-Sync剛於2023年3月24日啓動主網…等能看到相對成熟和能用的主網時間至少朝着一年以上後延。OP-Rollup 中,Arbitrum 目前有着絕佳的先發優勢與強大的生態支撐,更容易在layer 2 中領先掀起波瀾。
Layer2 Boba Network 的創始人 Alan Chiu 認爲:隨着以太坊2022年4月12號的上海升級,Layer2 也將變得更加高效,同時保持其當前的附加優勢。Trusttoken 的產品經理 Harold Hyatt曾說,“基於以太坊的 Layer2 將會與以太坊一起擴展,如果 Arbitrum 比以太坊主網快 10 倍,那麼以太坊在分片後以太坊主網的速度會是當前 10 倍, 而Arbitrum則是 100 倍。”隨着採用率的提高,對以太坊等網路的需求將呈指數級增長,因此,業界似乎認爲 Layer2 在以太坊網路的未來具有突出的作用。貨幣市場協議 zkLend 的聯合創始人 Brian Fu 非常看好 layer2 的未來。
作爲當前擁有最大生態的Layer 的領軍項目Arbitrum,在OP-Rollup領域,其生態方面來看,不管是TVL、Dapp數量以及現有用戶數量方面都比其競爭對手Optimism 有着較爲強勁的領先優勢。技術上,Artibrum使用執行於鏈下的多輪欺詐證明。對比起來,Arbitrum 爭議解決的優勢在於它在鏈上(即以太坊)交易成本方面比Optimism 要更加便宜。再加上Optimism只有一個Solidity 編譯器,而Arbitrum支持所有EVM編譯語言(Vyper, Yul等)。這也使得Arbitrum 更容易被更多的Dapp所接納並且使用。在OP-Rollup 領域,Arbitrum 在未來可能比Optimism更有可能大放異彩。
同時,與ZK-Rollup的各類競品相比,ZK-Rollup難以兼容EVM,且仍有許多問題待改善,如受開源程度較低、各家手法不一,技術難度高、開發尚不成熟等問題影響,導致ZK-Rollup進展速度較慢。而OP-Rollup 中,Arbitrum 目前有着絕佳的先發優勢與強大的生態支撐,更有利於其高速發展。再加上Arbitrum 的治理已經轉向更加去中心化的DAO,種種都預示着Arbitrum或將在 Layer中持續掀起波瀾。
但是,目前來看,Optimistic Rollup技術仍然被略爲中心化的排序器所詬病。Arbitrum 目前擁有中心化的排序器和白名單證明驗證,同時擁有可升級的合約。雖然這些在目前並沒有出現安全問題,也足以保護用戶資產。但仍然增加了審查和損失用戶資金的風險。所以,去中心化排序器和無需許可的證明驗證都是Arbitrum 未來的必然之路。offchain labs在這些問題上也給出了相應的技術路線:
1、繼續降低費用,提升 tps
2、去中心化
3、將管理和授權軟件升級去中心化
4、驗證者去中心化
5、sequencer 去中心化
另外,由於過多的給內部團隊分發ARB代幣,Arbitrum項目方可能會被質疑代幣分配是否公平,內部團隊是否會有操縱代幣價格的可能性等等。因此,這需要項目方採取透明和公正的方式來管理代幣分配和內部團隊的角色,以保證項目的發展和社區的信任。
綜上,2023年或將會是Arbitrum持續爆發的一年。目前Defi、跨鏈類是Arbitrum主打應用。但未來隨着開發者和用戶的不斷增長,應該會有更多的新應用部署在Arbitrum One與Arbitrum Nova 網路,基於兩類網路各自的特色,最讓人期待的則是社交類和NFT類與遊戲類的項目。最後,Web3的世界發展日新月異,時間將會證明Arbitrum 是否能持續領跑Layer 並持續在此領域掀起波瀾。