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update: 了解Arbitrum若干名词
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weiheng committed Dec 13, 2024
1 parent 6a62c82 commit 7555f2c
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211 changes: 207 additions & 4 deletions HenryWei.md
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Expand Up @@ -34,15 +34,15 @@ Arbitrum 是以太坊生态中比较知名的二层(Layer 2)扩容解决方

#### 使命

1. 扩容以太坊生态
1.扩容以太坊生态

以太坊面临着交易费用高昂、网络拥堵的问题。Arbitrum 的使命是通过在 Layer 2 执行大量计算,将结果定期提交到以太坊主链,以此缓解主网的负载压力,从而实现更高的交易吞吐量和更低的 Gas 成本。

1. 保持去中心化与安全性
2.保持去中心化与安全性

Arbitrum 以以太坊主网为安全基础层,确保 Layer 2 的状态最终性依托以太坊的共识与可信度。同时,通过优化的欺诈证明机制,Arbitrum 不需要引入额外的高信任度中介,从而保持网络的去中心化特性。

1. 增强开发者与用户体验
3.增强开发者与用户体验

Arbitrum 兼容EVM,开发者可以使用已有工具链、语言和框架,无需重构智能合约。同时,较低的交易费用和更快的结算速度,为终端用户提供更友好的交互体验,促进 DeFi、NFT、游戏、社交等 Web3 应用的落地与普及

Expand Down Expand Up @@ -70,7 +70,7 @@ Arbitrum 是以太坊生态中比较知名的二层(Layer 2)扩容解决方

##### 原理

1. Optimistic Rollup 工作流程
1.Optimistic Rollup 工作流程

- 链下执行:绝大多数交易在 Arbitrum 的链下环境中执行,得到新的状态根

Expand Down Expand Up @@ -318,4 +318,207 @@ Arbitrum中欺诈证明的过程采用了“交互式”验证游戏,断言者
- 用户体验与参与成本

双方参与者(断言者、挑战者)需要持续关注与回应,较为繁琐。在用户体验和参与成本方面稍有不利。

### 2024.12.13

#### 名词解释

##### Arbitrum Protocol

Arbitrum Protocol 是由 Offchain Labs 开发的一套基于以太坊的 Layer 2 扩容解决方案,旨在通过 Optimistic Rollup 技术显著提高以太坊的交易吞吐量、降低交易费用,同时保持以太坊主链的安全性和去中心化特性。 Arbitrum 是一个大家族,包含了不同的产品和服务,如 Arbitrum One、Arbitrum Rollup 等,以满足不同场景下的需求。

##### Arbitrum Classic (Arbitrum Rollup)

Arbitrum Classic 是 Arbitrum 协议的早期版本,也被称为 Arbitrum Rollup,是 Arbitrum 在 Nitro 升级之前的主要实施版本,采用了 AVM 作为其执行环境。

###### **特点**

- AVM

专门为 Arbitrum 设计的虚拟机,与以太坊虚拟机(EVM)高度兼容,但存在一些差异。这允许智能合约在 Layer 2 上运行,但可能需要进行一定的适配

- Optimistic Rollup

采用乐观汇总技术,默认认为提交的交易是有效的,仅在出现挑战时才进行欺诈证明

- 交互式欺诈证明

使用多轮交互协议来验证可疑交易,确保提交的状态更新的正确性

###### **历史与演进**

- 初始发布

Arbitrum Classic 是 Arbitrum 的首个版本,旨在解决以太坊的扩容问题,通过将大量交易处理转移到 Layer 2。

- 局限性

尽管提供了良好的扩展性和低费用,但 AVM 的存在带来了一定的复杂性和与 EVM 的不完全兼容,限制了开发者的易用性和迁移速度

##### Arbitrum Nitro

Arbitrum Nitro 是 Arbitrum 协议的重大升级版本,代表Arbitrum 协议的技术成熟与进化,于 2022 年 8 月发布。Nitro 旨在通过技术革新显著提升网络性能、提高与以太坊的兼容性,并简化开发者的工作流程。

###### **关键特点**

- 基于 Geth 的 WASM 执行环境

Nitro 不再使用 AVM,而是基于以太坊的 Geth(Go-Ethereum)代码库,通过 WebAssembly (WASM) 实现了高度兼容的 EVM 执行环境。

- EVM 兼容性增强

确保智能合约和开发工具(如 Truffle、Hardhat 等)可以无缝迁移和运行,无需大幅修改代码。

- 性能优化

通过改进的执行引擎和更高效的数据压缩技术,Nitro 提高了交易处理速度,降低了 Gas 费用。

- 简化的欺诈证明机制

利用更高效的交互式欺诈证明,减少了在主链上验证争议的成本和复杂性。

- 模块化架构

Nitro 的架构更加模块化,便于未来的扩展和升级

###### 影响与优势

- 开发者友好

由于与 EVM 的高度兼容,开发者可以更轻松地将现有以太坊应用迁移到 Arbitrum。

- 生态扩展

性能的提升和低费用吸引了更多 DeFi、NFT、游戏等项目在 Arbitrum 上部署,丰富了生态系统。

- 增强的用户体验

更快的交易确认和更低的费用提升了最终用户的使用体验

##### Arbitrum One

Arbitrum One 是 Arbitrum 协议的主要公共网络,也是其主网(Mainnet)部署版本。它是 Arbitrum 为以太坊提供扩展解决方案的核心网络,承载着大量的 DeFi、NFT 和其他 Web3 应用。

###### 关键特点

- Layer 2 解决方案

作为以太坊的 Layer 2 网络,通过`Optimistic Rollup`技术将交易处理从 Layer 1 移至链下,提升了吞吐量和降低了费用。

- EVM 兼容性

支持以太坊智能合约和开发工具,开发者可以轻松将应用部署到 Arbitrum One。

- 安全性依赖于以太坊

利用以太坊主链的安全性,确保 Arbitrum One 上的交易和状态更新的可靠性。

- 活跃生态

广泛支持 DeFi 协议(如 Uniswap、Aave)、NFT 平台(如 OpenSea)和其他应用,形成了丰富的生态系统。

- 治理与代币

通过治理代币 ARB,社区成员可以参与网络的治理和决策,推动生态的发展。

###### 使用场景

- DeFi 应用

提供低费用、高速的交易环境,适合各种 DeFi 应用,如交易所、借贷平台、收益聚合器等。

- NFT

支持高频率的 NFT 交易和铸造,降低用户的交易成本。

- 游戏与社交

为区块链游戏和社交应用提供可扩展的基础设施,提升用户体验

##### Arbitrum Nova

Arbitrum Nova 是 Arbitrum 协议的另一个 Layer 2 解决方案,专门针对`高频率、低成本`的交易场景进行优化。它采用 `AnyTrust` 技术,与传统的 Optimistic Rollup 有所不同,旨在满足特定应用如社交和游戏等的需求。

###### 关键特点

- **AnyTrust Rollup**

不同于 Optimistic Rollup 的全数据可用性,Arbitrum Nova 使用 AnyTrust 模式,假设部分数据提供者(如 Sequencer)始终诚实,从而降低数据提交的成本和复杂性。

- 高吞吐量与低延迟

专为高频交易和即时交互设计,提供比传统 Rollup 更高的交易处理速度和更低的延迟。

- 低费用

通过优化的数据提交和验证机制,进一步降低了交易费用,适合微交易和高频应用。

###### 适用场景

- **社交媒体**:支持快速、频繁的用户互动和内容发布。
- **区块链游戏**:满足游戏中大量快速交易和状态更新的需求,提升游戏体验。
- **实时应用**:适用于需要即时反馈和高交互性的应用,如即时消息、在线市场等。

##### Arbitrum Orbit

Arbitrum Orbit 是 Arbitrum 的一个新技术模块,为开发者提供一个更灵活的方式来创建独立的 Layer 2 网络(或子链)。让开发者能够在 Arbitrum 的基础架构之上构建自己的独立 Rollups,而不需要从头开始构建一个完整的 Layer 2 解决方案。

###### 核心特性

- 自定义 Rollup

开发者能够创建自己的 Optimistic Rollup 或 zk-Rollup,并且可以通过 Arbitrum 提供的框架来简化这个过程。开发者不需要完全依赖以太坊网络,能够独立管理自己的 Rollup。

- 兼容性

Orbit 是 Arbitrum 的基础设施扩展,支持与 Arbitrum 的技术栈兼容,因此开发者可以继续使用与以太坊兼容的智能合约和工具。

- 共享安全性:

像 Arbitrum One 一样,Orbit Rollup 的安全性可以通过 Fraud Proofs 机制和 Ethereum Layer 1 来确保。

- 定制化

Orbit 使得开发者能够根据特定需求定制他们的 Layer 2 解决方案,包括选择自己的数据可用性、共识机制和交易执行环境。

- 灵活性

开发者可以更灵活地设计和部署自己的 Layer 2 Rollup,支持各种不同的应用场景。

- 简化开发流程

Orbit 为开发者提供了工具和模板来加速创建独立的 Rollups,无需重新构建整个生态系统。

- 生态扩展

通过 Orbit,Arbitrum 可以帮助更多的应用和生态系统扩展到 Layer 2,从而增强以太坊网络的吞吐量和可用性

##### Arbitrum Stylus

Arbitrum Stylus 是一个新的开发工具,为开发者提供更高效的智能合约开发体验。

`Stylus 是 Arbitrum 的一种新的执行环境`,让开发者可以使用不同于 Solidity 的语言来编写智能合约,从而提高开发灵活性和性能。

##### 核心特性

- 多语言支持

Stylus 允许开发者使用 Rust、C 或 C++ 等编程语言编写智能合约,提高合约的执行效率和性能。

- 更高的执行效率

Stylus 通过优化合约的执行,提升了计算效率,减少了资源消耗。尤其在处理高频率和复杂逻辑时更加高效,比如金融衍生品、去中心化交易所(DEX)等。

- 兼容性

Stylus 保持了与 Arbitrum One 的兼容性,开发者可以继续使用现有的开发工具和基础设施,同时享受到更高效的执行环境。

- 优化的开发体验

Stylus 提供了更好的开发者工具,包括调试器、编译器、智能合约框架等,提升了智能合约的开发和部署效率。

- 更强的可扩展性

Stylus 为 Arbitrum 提供了一种扩展智能合约开发的方式,帮助开发者构建更复杂的应用和生态系统

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