5 motivos para escolher Arbitrum no desenvolvimento blockchain

Assim como outras soluções de escalabilidade de Layer 2, o Arbitrum foi projetado para aumentar o throughput de transações da Ethereum e reduzir os custos de transação ao "empacotar" milhares de transações em um único bloco. Diferente de protocolos "zk-rollup" como o zkSync, no entanto, o Arbtrum usa a tecnologia de rollup "otimista" - a principal alternativa.

Os rollups otimistas recebem esse nome porque assumem, de forma otimista, que todas as transações contidas em um rollup são válidas. Essas redes dão a todos os participantes da rede um determinado período de tempo, geralmente uma semana, para contestar transações fraudulentas.

A vantagem desse tipo de rollup é a velocidade. Como a rede assume que as transações estão corretas, ela não precisa perder tempo confirmando cada transação individualmente. A desvantagem desse sistema é que, se uma transação não for sinalizada como incorreta, ela é processada como válida. Além disso, geralmente leva cerca de uma semana para sacar fundos oficialmente de redes otimistas como Optimism ou Arbitrum.

Este artigo vai explicar o que é o Arbitrum e os cinco principais motivos pelos quais desenvolvedores escolhem desenvolver nele.

‍O que é o Arbitrum?

O Arbitrum é uma solução de rollup de layer 2 construída e mantida pela Offchain Labs. O lançamento oficial da mainnet Arbitrum One ocorreu em agosto de 2021, e mais ou menos na mesma época, o Arbitrum anunciou que havia captado $120 milhões em uma rodada Série B liderada pela Lightspeed Venture Partners.

O Arbitrum acelera o throughput computacional da Ethereum ao executar transações em sua blockchain L2. Ao mover a execução de transações para a L2 do Arbitrum, os usuários experimentam transações mais rápidas e pagam taxas significativamente menores.

Como mencionado antes, o Arbitrum utiliza rollups "otimistas" para executar suas transações. Os rollups otimistas recebem esse nome porque assumem, de forma otimista, que todas as transações contidas em um rollup são válidas, contando com os usuários para sinalizar transações inválidas.

Enquanto a Ethereum processa apenas 14 transações por segundo, o Arbitrum consegue processar transações a quase 40.000 TPS. Por esse motivo, diversos protocolos de finanças descentralizadas, como SushiSwap, Curve e Abracadabra, lançaram seus apps no Arbitrum.

Dados do DeFi Llama mostram que mais de $5 bilhões em criptomoedas estão bloqueados nos smart contracts do Arbitrum. Aproximadamente 30% vem da exchange descentralizada (DEX) SushiSwap.

O que são Arbitrum One e Arbitrum Nova?

Dentro do ecossistema Arbitrum, o Arbitrum One é usado como a mainnet principal, projetada para os casos de uso mais comuns de finanças descentralizadas, como trading. Por outro lado, o Arbitrum Nova é focado em reduzir os custos de transação para apps de alto throughput, como jogos.

Diferente do Arbitrum One, o Nova valida transações através de um comitê de disponibilidade de dados (DAC). Os dados da transação são enviados ao DAC, que verifica os dados e concede certificados de disponibilidade usados para postagem na blockchain Ethereum.

Devido ao design do Arbitrum Nova, no qual um pequeno grupo de membros do DAC fornece disponibilidade de dados aos usuários finais, ele é mais centralizado que o Arbitrum One. A centralização é o preço pago para reduzir custos. Alguns membros incluem Google Cloud, Reddit, Offchain Labs, Consensys, QuickNode e Infura.

A chain Arbitrum Nova usa premissas de confiança para reduzir custos. O Nova é adequado para projetos sensíveis a custos que exigem alto volume de transações, como aplicações sociais web3 e jogos web3.

5 motivos pelos quais desenvolvedores escolhem o Arbitrum

1. Equivalência com a EVM

A EVM (Ethereum Virtual Machine) é o sistema de computação que gerencia o estado da blockchain Ethereum e viabiliza a funcionalidade de smart contracts. O Arbitrum dá suporte à EVM empacotando milhares de transações em blocos únicos, o que reduz o throughput computacional da mainnet e diminui as taxas de gas.

Para isso, é essencial que o Arbitrum mantenha equivalência total com a EVM. Isso garante que os blocos concluídos no Arbitrum sejam exatamente iguais aos da mainnet Ethereum.

A equivalência com a EVM significa que os smart contracts do Arbitrum podem ser escritos usando linguagens de programação da EVM, como Solidity e Vyper, sem nenhuma modificação.

Isso dá ao Arbitrum uma vantagem significativa sobre outras plataformas que exigem conhecimento de linguagens de programação e ferramentas específicas de domínio para desenvolvimento, como a Solana, que é uma blockchain não-EVM.

O Arbitrum alcançou equivalência com a EVM através do Arbitrum Nitro. O Nitro foi lançado como uma atualização significativa em relação ao Arbitrum Classic, e alcança alta compatibilidade com a EVM, escalabilidade e taxas de transação mais baixas ao depender do WebAssembly (WASM) para instruções de baixo nível.

O Nitro também usa o Geth, que é o cliente de execução Ethereum mais amplamente utilizado. O Geth melhora ainda mais a compatibilidade do Arbitrum com a EVM.

2. Custos de transação mais baixos

O Arbitrum reduz significativamente os custos de transação na Ethereum devido à sua tecnologia de rollup otimista. Atualmente, a alta taxa de uso da blockchain Ethereum faz com que os usuários disputem transações, o que eleva os custos de transação.

O Arbitrum agrupa um lote de transações como uma única transação antes de postá-la na blockchain Ethereum, o que reduz as taxas de gas.

O Arbitrum Nitro reduz significativamente os custos de transação de duas maneiras principais:

1. Compressão de dados - o Nitro usa uma compressão de dados poderosa para reduzir a quantidade de CALLDATA postada na blockchain Ethereum.
2. Contextualização da execução otimista - o Nitro usa instruções WebAssembly para resolver disputas durante o processo de prova de fraude.

Para reduzir ainda mais as taxas de transação, o Arbitrum Nova faz premissas de confiança ao compartilhar os dados de transação com o Data Availability Committee em vez de postá-los na blockchain Ethereum. O Nova é ideal para aplicações sensíveis a custos que estão dispostas a fazer algumas concessões na descentralização e segurança da Ethereum.

3. Alta escalabilidade

A blockchain Arbitrum transfere a responsabilidade de computação e armazenamento de dados para sua chain de layer 2, que foi otimizada para velocidade e escalabilidade.

O Arbitrum é protegido por um rollup otimista que assume a validade das transações. Nenhum validador precisa reexecutar as transações para testar sua validade. Isso permite maior escalabilidade para usuários e desenvolvedores no Arbitrum.

No entanto, a escalabilidade também traz contrapartidas. Por exemplo, ao sacar fundos do Arbitrum para a Ethereum após uma transação, os usuários geralmente enfrentam um atraso de uma semana. Isso ocorre porque o rollup otimista do Arbitrum dá aos validadores um Dispute Time Delay (DTD) de 7 dias para contestar transações.

Uma vez que o Arbitrum publica os dados na chain principal da Ethereum, eles têm a mesma finalidade de uma transação Ethereum normal. Isso é conhecido como finalidade equivalente à Ethereum.

4. Ecossistema de consumidores e desenvolvedores

O ecossistema Arbitrum é a maior solução de L2 na Ethereum, com um Total Value Locked (TVL) de $6,17 bilhões e uma participação de mercado de mais de 66% em 4 de maio de 2023. O Arbitrum também lidera o ecossistema de L2 em custos de gas e número de wallets ativas.

Como o Arbitrum é equivalente à EVM, ferramentas de desenvolvedor da Ethereum podem ser usadas para construir apps no Arbitrum. Além disso, devido às muitas vantagens de custo e escalabilidade do Arbitrum, muitos dos principais protocolos, como Uniswap, The Graph e Chainlink, dão suporte ao Arbitrum.

O Arbitrum também introduziu novas ferramentas para que desenvolvedores escalem suas operações, como o Stylus. O Stylus é um novo ambiente de programação e máquina virtual baseado em WebAssembly que promete fornecer um paradigma EVM+.

Os desenvolvedores poderão implantar smart contracts escritos em Rust, C e C++ no Arbitrum. Isso proporcionaria aos desenvolvedores maior interoperabilidade com a EVM.

5. Resistência à censura

O Arbitrum depende de sequencers para receber solicitações de transação dos usuários, executá-las e postar os dados relevantes na Ethereum. Um sequencer recebe transações em sua core inbox. Uma vez que as transações são incluídas na core inbox, elas são executadas de forma determinística e postadas na Ethereum.

O sequencer geralmente age de boa fé. Ele executa transações em poucos segundos e posta esses dados de transação na Ethereum em poucos minutos.

No entanto, o Arbitrum possui mecanismos para os casos em que um sequencer age de forma maliciosa.

Primeiro, o sequencer só pode atrasar a postagem de transações na Ethereum. Ele não pode propor transações falsas, já que isso exigiria a assinatura de um usuário.

Segundo, se o sequencer não executar uma transação, os usuários podem incluí-la forçadamente postando-a na Delayed Inbox (uma fila que funciona no modelo "primeiro a chegar, primeiro a ser servido"). O sequencer não pode excluir essa transação sem atrasar todas as outras transações atrás dela na fila.

Essas técnicas tornam o Arbitrum mais resistente à censura.