Arbitrum Nitro白皮書速讀：如何更兼容EVM和降低交易成本？_ARB

原文作者：Karen

原文翻譯：ForesightNews

ArbitrumOne主網將于8月31日遷移至Nitro，這是Arbitrum的對吞吐量、交易成本、效率改善的一次重大迭代，將與半個月公開發布的ArbitrumNova共存。這意味著此前備受關注的Odyssey活動也可能會并行重啟。

OffchainLabs在最新發布的ArbitrumNitro白皮書中，將ArbitrumNitro視為第二代OptimisticRollup，相比之前的Rollup，Nitro能夠提供更?的吞吐量、更快的最終確定性和更有效的爭議解決方案。

ArbitrumNitro技術的核心是一個新的證明器，可以在WASM代碼上進行Arbitrum的交互式欺詐證明。也就是說，L2Arbitrum引擎可以在WASM上運行，取代一直定制設計的AVM架構，可以使用標準的語言和工具來構建和編譯。

ArbDoge創始人身份疑似已被披露，項目方尚未對此作出回應:7月31日消息，推特KOL王大有公開表示，其本人系此前火爆一時的meme項目ArbDoge.AI創始人。他聲稱，“(該項目的)經濟學、運營、每一篇medium故事，每一篇推文都出自我手。我會陪這個項目到最后，完成AIFI產品。”

但目前ArbDoge官方推特尚未對此事作出回應，王大有這一聲明無法被證實或證偽。[2023/7/31 16:07:45]

將Geth?core直接編譯到Arbitrum中是Nitro最酷的地方，Geth實際上定義了以太坊標準的EVM引擎。所以本質上，Nitro是在以太坊之上的Layer2運行Geth，并且可以證明對編譯為WASM的Geth核心引擎的欺詐。

Arbitrum此前也表示，Nitro?有著優化過后的批處理和數據壓縮組件，能進一步降低Arbitrum的交易成本，并且具有以太坊L1Gas兼容性等，除此之外，欺詐證明、排序器、代幣橋也是Nitro?的組件。由于Nitro建立在WASM和Geth等標準技術之上，因此它更兼容EVM。根據白皮書，改進過后的Nitro相較ArbitrumOne，效率更高，延遲性更低，激勵兼容性也更好。

Arbitrum Token ARB現已開放空投申領:3月23日消息，Arbitrum 代幣 ARB 已正式開放空投認領。根據 Arbitrum 文檔，代幣 ARB 于以太坊主網區塊高度 16890400 （預計為北京時間 3 月 23 日 21:00）開放空投認領，認領將于以太坊主網區塊高度 18208000（預計為北京時間 9 月 23 日）結束。ARB 不能在以太坊主網上鑄造或領取，只能在 Arbitrum One 上鑄造和領取。[2023/3/23 13:22:38]

Arbitrum實現這些屬性的設計原則包括：

將事務排序與確定性執?分開；

將現有的以太坊模擬軟件與擴展相結合，并實現跨鏈功能；

分別編譯執行和證明；

Arbitrum發起新交易排序策略提案，旨在為當前“先到先得”策略添加時間權重:3月2日消息，Arbitrum今日發布一項新提案，提出了為Arbitrum排序器（sequencer）修改后的交易排序策略，為當前的先到先得策略添加“時間權重”（timeboost），將允許用戶支付優先費用以在多個訂單中獲得小的優勢或“時間權重”。

據悉，該提案并不會對大多數用戶產生影響，但可以提供更好的方法來管理“延遲競賽”行為。[2023/3/2 12:38:02]

使用基于交互式欺詐證明的OptimisticRollup協議將交易結果放置在Layer1。

一、排序和確定性執行

Nitro分兩個階段處理提交的交易，排序器進行交易排序，并將訂單作為實時流和壓縮數據批次發布在Layer1鏈上。這些交易會按確定性狀態轉換函數?次處理?個有序交易，該函數更新鏈狀態并?成Layer2區塊，這些區塊稍后會結算到Layer1鏈。

Etherscan正在為Arbitrum構建資源管理器，或將于7月準備就緒:以太坊擴容網絡Arbitrum開發團隊Offchain Labs宣布與以太坊區塊鏈資源瀏覽器Etherscan達成合作關系，目前Etherscan正在為Arbitrum構建一個資源管理器，可能會在7月準備就緒。另外，區塊鏈開發平臺Alchemy將把其開發者平臺帶入到Arbitrum，旨在以低成本在Arbitrum上擴展去中心化應用。[2021/5/28 22:51:40]

具體來說，排序方面，排序器受信任且誠實地對傳?交易按照先后順序進?排序，目前以兩種方式發布其事務排序，首先發布一個排序交易的實時流，代表排序器最終以特定順序記錄交易的承諾；其次，Sequencer在收集一批交易后，然后使用通用算法brotli對其進行壓縮來降低成本，并將結果傳遞給Nitro鏈的Inbox合約。?旦Sequencer到Inbox的交易在以太坊上具有最終性，Nitro鏈的交易順序就是最終的。

動態 | CFTC新任主席Heath Tarbert今日將正式履職:7月15日，美國商品期貨交易委員會（CFTC）新任主席Heath Tarbert將正式履職。即將離任的J. Christopher Giancarlo曾贊揚其繼任者，稱Tarbert非常有資格繼續將該機構轉型為“面向當今數字市場的21世紀監管機構”。（Cointelegraph）[2019/7/15]

目前排序器是由OffchainLabs運營的集中式組件，未來打算使?公平分布式排序協議過渡到基于委員會的排序器。

確定性執行方面，在對傳?交易進?排序后，Nitro鏈會使?鏈的狀態轉換函數對其進?處理，輸出更新的狀態并生成Layer2區塊。

二、軟件架構：GethattheCore

Nitro將Geth編譯進來是Nitro的第?個關鍵設計理念，Geth指的是以太坊節點軟件go-ethereum。Nitro中的core執?和狀態維護功能由開源go-ethereum(geth）package代碼處理，確保其執?和狀態與以太坊?度兼容。

構成Nitro節點的軟件可以被認為是內置在三個主要層中，分別為基礎層——Gethcore、中間層以及頂層，其中，ArbOS是?個軟件層，實現了管理Layer2鏈所必需的功能，包括記賬功能、?持Nitro和Layer1以太坊之間的雙向安全跨鏈調?以及特定于Layer2的費?跟蹤和收集。

跨鏈交互方面，Nitro的跨鏈消息傳遞功能還可?于創建代幣橋，這是?個允許在以太坊和Nitro鏈之間有效轉移資產的應?。OffchainLabs團隊已經實施并發布了?個非正式代幣橋，提供對可替代代幣的存入或提款功能。另外，新的和改進的批處理和壓縮系統也能最大限度地降低L1成本。

頂層則由節點軟件組成，處理來?客戶端的連接和傳?的RPC請求，并提供操作與以太坊兼容的區塊鏈節點所需的其他功能。

三、執行與證明分開

Nitro通過對執?和證明使?相同的源代碼，但針對這兩種情況將其編譯為不同的?標。在編譯Nitro節點軟件執?時，使?的是普通的Go編譯器，為?標架構?成原?代碼，當然對于不同的節點部署會有所不同。

另外，狀態轉換函數部分的代碼由Go編譯器編譯為WebAssembly，這是?種類型化的、可移植的機器代碼格式。然后，WASM代碼經過簡單的轉換和修改，轉換成稱為WAVM的格式。

白皮書指出，WAVM在三個主要??與WASM不同，分別為去除了WASM的?些Go編譯器沒有?成的特性；限制了WASM的?些功，包括去除了浮點指令和不包含嵌套控制流；添加了?些操作碼以實現與區塊鏈環境的交互等。

如果對計算狀態轉換函數的正確結果存在爭議，則通過參考WAVM代碼的交互式欺詐證明協議來解決。

四、具有交互式欺詐證明的OptimisticRollup

在最初的Arbitrum設計的基礎上，Nitro使?改進的OptimisticRollup協議，該協議使用優化過后的交互式欺詐證明協議。

這個Rollup協議是Nitro?于確認Layer2鏈狀態和Layer1以太坊上的相關數據的?法。Layer2??通常不會等待L1確認，?是依賴確定性狀態轉換函數，該函數允許從記錄的交易序列中得出交易結果。

該Rollup協議產生了一條?RollupBlocks鏈，與Layer2區塊不同，一個RollupBlock通常包裝了一系列Layer2區塊，因此RBlock的數量遠少于L2塊。最初一個RBlock?代表某方聲稱稱RBlock的數據是正確的。最終，每?個這樣的聲明要么被協議確認，要么被拒絕后從RBlock鏈中刪除。這組已確認的RBlock將從創世RBlock開始形成?條鏈。

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