选择 Arbitrum 进行区块链开发的 5 个理由

与其他二层扩容方案类似，Arbitrum旨在通过将成千上万笔交易"打包"进单个区块，来提升Ethereum的交易吞吐量并降低交易成本。但与zkSync等"zk-rollup"协议不同，Arbtrum使用的是"乐观"rollup技术——这是另一种主要的技术路线。

乐观rollup之所以得名，是因为它们默认假定rollup中包含的所有交易均为有效交易。这类网络会给网络中的所有参与者一定的时间（通常为一周）来对欺诈性交易提出质疑。

这种rollup的优势在于速度快。由于网络默认交易是正确的，因此不需要浪费时间逐笔确认交易。其缺点在于，如果某笔交易未被标记为不正确，那么它就会被当作有效交易处理。此外，从Optimism或Arbitrum等乐观网络中正式提取资金通常需要大约一周的时间。

本文将介绍Arbitrum是什么，以及开发者选择在其上进行开发的五个主要原因。

‍什么是arbitrum？

**Arbitrum是由Offchain Labs构建和维护的二层Rollup解决方案。**Arbitrum One主网于2021年8月正式上线，与此同时，Arbitrum宣布在由Lightspeed Venture Partners领投的B轮融资中筹集了1.2亿美元。

Arbitrum通过在其L2区块链上执行交易来提升Ethereum的计算吞吐量。通过将交易执行转移到Arbitrum的L2上，用户可以体验到更快的交易速度，并支付显著更低的费用。

如前所述，Arbitrum使用"乐观"rollup来执行交易。乐观rollup之所以得名，是因为它们_默认假定_rollup中包含的所有交易均为有效交易，同时依靠用户来标记无效交易。

Ethereum每秒仅能处理14笔交易，而Arbitrum的交易处理能力接近每秒40,000笔。正因如此，SushiSwap、Curve和Abracadabra等多个去中心化金融协议都已将其应用部署在Arbitrum上。

DeFi Llama的数据显示，Arbitrum的智能合约中锁定的加密货币价值超过50亿美元，其中约30%来自去中心化交易所（DEX）SushiSwap。

什么是Arbitrum one和Arbitrum nova？

在Arbitrum生态系统中，Arbitrum One作为主网使用，主要面向更常见的去中心化金融使用场景，例如交易。而另一方面，Arbitrum Nova则专注于为高吞吐量应用（如游戏）降低交易成本。

与Arbitrum One不同，Nova通过数据可用性委员会（DAC）验证交易。交易数据被发送给DAC，由其对数据进行验证并颁发可用性证书，用于发布到Ethereum区块链上。

由于Arbitrum Nova的设计中，是由DAC的少数成员向终端用户提供数据可用性，因此它比Arbitrum One更加中心化。中心化是降低成本所付出的代价。DAC的部分成员包括Google Cloud、Reddit、Offchain Labs、Consensys、QuickNode和Infura。

**Arbitrum Nova链通过信任假设来降低成本。**Nova非常适合那些对成本敏感、且需要高交易量的项目，例如web3社交应用和web3游戏。

开发者选择Arbitrum的5个原因

1. EVM等价性

EVM（Ethereum虚拟机）是管理Ethereum区块链状态并支持智能合约功能的计算系统。Arbitrum通过将成千上万笔交易打包进单个区块来支持EVM，从而降低了主网的计算吞吐量压力，并降低了gas费用。

为此，Arbitrum必须保持完全的EVM等价性，这一点至关重要。这确保了在Arbitrum上完成的区块与Ethereum主网上的区块完全相同。

EVM等价性意味着Arbitrum智能合约可以使用Solidity和Vyper等EVM编程语言编写，无需任何修改。

相较于Solana等非EVM区块链——这些平台需要开发者掌握特定领域的编程语言和工具——这使得Arbitrum具备显著优势。

Arbitrum通过Arbitrum Nitro实现了EVM等价性。Nitro是相对于Arbitrum Classic的一次重大升级，它依靠**WebAssembly（WASM）**处理底层指令，从而实现了高EVM兼容性、可扩展性以及更低的交易费用。

Nitro还使用了Geth，这是应用最广泛的Ethereum执行客户端。Geth进一步提升了Arbitrum与EVM的兼容性。

2. 更低的交易成本

得益于其乐观rollup技术，Arbitrum显著降低了Ethereum上的交易成本。目前，Ethereum区块链的高使用率导致用户相互竞争交易资源，从而推高了交易成本。

Arbitrum在将一批交易发布到Ethereum区块链之前，会将其打包为单笔交易，从而降低gas费用。

Arbitrum Nitro通过两个关键方式显著降低了交易成本：

1. 数据压缩——Nitro使用强大的数据压缩技术，减少发布到Ethereum区块链上的CALLDATA数量。
2. 乐观执行的情境化处理——Nitro在欺诈证明过程中使用WebAssembly指令来解决争议。

为了进一步降低交易费用，Arbitrum Nova通过做出信任假设，将交易数据共享给数据可用性委员会，而不是发布到Ethereum区块链上。对于那些愿意在Ethereum的去中心化和安全性上做出一定妥协、以换取更低成本的应用而言，Nova是理想的选择。

3. 高可扩展性

Arbitrum区块链将计算和数据存储的责任转移到了其专为速度和可扩展性优化的二层链上。

Arbitrum由一种默认假定交易有效的乐观rollup来保障安全。每个验证者都无需重新执行交易来验证其有效性。这使得用户和开发者在Arbitrum上能够获得更高的可扩展性。

然而，可扩展性也带来了取舍。例如，在完成交易后从Arbitrum向Ethereum提取资金时，用户通常需要等待长达一周的时间。这是因为Arbitrum的乐观rollup机制给予验证者7天的争议时间延迟（DTD），以便对交易提出质疑。

一旦Arbitrum将数据发布到Ethereum主链上，其终局性就与普通Ethereum交易相同。这被称为Ethereum等价终局性。

4. 消费者与开发者生态系统

Arbitrum生态系统是Ethereum上规模最大的L2解决方案，截至2023年5月4日，其总锁仓价值（TVL）达61.7亿美元，市场份额超过66%。在gas成本和活跃钱包数量方面，Arbitrum同样领跑L2生态系统。

由于Arbitrum具备EVM等价性，Ethereum的开发者工具可直接用于在Arbitrum上构建应用。此外，凭借Arbitrum在成本和扩展性方面的诸多优势，包括Uniswap、The Graph和Chainlink在内的许多头部协议均已支持Arbitrum。

Arbitrum还为开发者引入了新的工具以扩展其业务，例如Stylus。Stylus是一种基于WebAssembly的新型编程环境和虚拟机，宣称能够提供EVM+范式。

开发者将能够在Arbitrum上部署使用Rust、C和C++编写的智能合约，这将为开发者提供与EVM更高的互操作性。

5. 抗审查性

Arbitrum依靠排序器（sequencer）来接收用户的交易请求、执行交易，并将相关数据发布到Ethereum上。排序器在其**核心收件箱（core inbox）**中接收交易。一旦交易被纳入核心收件箱，它们就会以确定性的方式被执行并发布到Ethereum上。

排序器通常以善意行事。它会在几秒钟内执行交易，并在几分钟内将该交易数据发布到Ethereum上。

不过，针对排序器恶意行为的情况，Arbitrum也设有相应机制。

首先，排序器只能延迟将交易发布到Ethereum上，它无法伪造交易，因为这需要用户的签名。

其次，如果排序器未能执行某笔交易，用户可以通过将其发布到延迟收件箱（Delayed Inbox）（一个按"先到先得"方式运作的队列）来强制将其纳入执行。排序器无法在不延迟其后所有其他交易的情况下将这笔交易排除在外。

这些机制使得Arbitrum具备更强的抗审查性。