Arbitrum和Optimism是以太坊Layer2擴容的主要項目,因為兩者是以Rollup為技術核心實現的二層擴容,符合以太坊未來發展方向。
但面對未來豐富的生態應用預期,需要一個虛擬機來實現可編輯能力。因為Rollp的技術核心,卻讓這個方向成為一個實現略難的技術需求,目前兩者也限于虛擬機并不成熟。使得在這一層的可編輯能力有所限制。
今天本文中,我們將摘錄資料來了解Arbitrum網絡的虛擬機設計原理。
AVM設計的起點是基于以太坊虛擬機 (EVM),因為Arbitrum目標是高效地執行為EVM編寫或編譯的程序,所以Arbitrum并未更改EVM設計的絕大部分。例如,AVM采用EVM的數據類型以及對EVM整數進行的操作指令等。
金色財經行情播報 | BTC門洞行情后,持續橫盤震蕩:據火幣行情顯示,昨日上午BTC大幅拉升,晚間大幅下跌后,呈現門洞的行情。此后再度進入橫盤整理。日線圖呈單針探頂,回歸橫盤,4小時圖也呈現門洞。據歷史行情經驗,BTC出現門洞后多有再度拉升的情況,目前還未發生。截至18:30,主流幣的具體表現如下。[2020/6/3]
這樣看來,AVM和EVM之間的差異源于Arbitrum的layer2需求和Arbitrum的多輪挑戰協議。
執行與證明
與EVM架構不同,Arbitrum需要支持本地執行和受信證明。基于EVM的系統通過重新執行有爭議的代碼來解決爭議,而Arbitrum依賴于形成最終證明的挑戰協議解決爭議。
金色晚報 | 5月3日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞:Bakkt、MakerDAO、CME、海南“自由港”
1. MakerDAO新增WBTC作為Dai抵押品。
2. Compound關于“改變cDAI利率模型”提案已通過。
3. 數據:CME的未平倉合約增長了216.8%.
4. 數據:本周Bakkt比特幣月度期貨交易額增加44%,達9300萬美元。
5. 觀點:海南“自由港”單獨立法或提升區塊鏈和金融科技投資機會。
6. 摩根溪創始人:BTC每日價格并不重要,因為其基本面正持續增強。
7. 數據:比特幣平均交易費用已達10個月來最高水平。
8. 分析師:5個技術和基本面因素顯示,比特幣漲勢才剛剛開始。[2020/5/3]
Arbitrum希望在本地可信環境中針對速度做優化執行,因為本地執行是常見情況。系統很少需要證明,但需要一直保持準備證明的狀態。
分析 | 金色盤面:BTC/USD跌破平臺 面臨調整壓力:金色盤面綜合分析: BTC/USD雖然沒有形成1小時技術背離,但依然出現了大幅調整,而目前看這里在支撐線b得到了支撐,而上方的黃金線構成壓力。由于累計升幅較大,這里應該規避風險,觀望為主。[2018/8/26]
操作系統
Arbitrum使用2層操作系統ArbOS。ArbOS控制單獨合約的執行,以將它們彼此隔離并跟蹤它們的資源使用情況。
此外,上面這些功能是執行在2層的可信軟件中,而不是像以太坊那樣將可信添加到的1層網絡搭建的強制規則中,這樣參與者都會從2層較低的計算和存儲成本中受益,而不是必須將這些資源成本作為1層EthBridge合約的一部分進行管理,增加成本。
Merkleize
任何依賴斷言和爭議解決(至少包括所有匯總協議)的2層協議都必須定義一個規則,用于對虛擬機的完整狀態進行Merkle哈希。該規則必須是架構定義的一部分,因為它依賴于解決爭議。
維護的Merkle哈希在需要重新計算時也需要保持有效。這會帶來一些構建內存的影響。任何大型且可變的存儲結構對于Merkleize來說都是較貴的,并且Merkleize的算法必須是架構規范的一部分。
AVM架構通過只有大小有限、不可變的內存對象(“元組”)來應對這一需求,這些對象可以通過引用包含其他元組。元組不能就地修改,但有一條指令可以復制帶有修改的元組。這允許構建樹結構,其行為類似于大型平面存儲器。通過訪問在內部使用元組的庫,應用程序可以使用諸如大型平面數組、鍵值存儲等功能。
元組的語義使得創建元組的循環結構變得不可能,因此 AVM 實現可以通過使用引用計數的、不可變的結構來安全地管理元組。每個元組值的哈希只需要計算一次,因為內容是不可變的。
代碼點
代碼的常規組織是存儲指令的線性陣列,并需要保持指向下一條指令的程序計數器。使用這種傳統方法,證明執行指令需要對數時間和空間,因為必須提供Merkle證明來證明當前PC下的指令。
AVM使用這種傳統的執行方法,但它增加了一個功能,使證明和證明檢查需要恒定的時間和空間。出于證明目的,“程序計數器”被替換為“當前代碼點哈希”值,它是機器狀態的一部分。
在正常執行中(當不需要證明時),實現通常只使用傳統架構上的 PC 值。但是,當需要證明時,證明者可以使用查找表來獲取與任何相關 PC 對應的代碼點哈希值。
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