Arbitrum存在哪些挑战？為何推出Nitro？

L2網絡Arbitrum自去年上线以來，因其提供廉價和快速的用戶體驗而迅速獲得了巨大的吸引力，TVL (總鎖倉價值) 早已經超過了幾十億美元，包括Uniswap、SushiSwap、Balancer、Curve、1inch、MakerDAO、Chainlink、Cream Finance等諸多dApps 都已部署。

Arbitrum前不久宣布推出基於以太坊測試網的Nitro开發網絡Devnet。Nitro可大幅提高網絡吞吐量並降低費用，未來團隊將根據Devnet的構建情況對其進行數次重置優化，然後遷移至Arbitrum Rinkeby測試網，最後將現行的Arbitrum One遷移至Nitro。

我們可以看出Arbitrum的依然在發展的快車道上，那么Arbitrum未來存在哪些挑战？生態有哪些值得關注的項目？

一切要先從Optimistic Rollup开始。

Optimistic Rollup vs ZK Rollup

Optimistic Rollup (OR) 擴容解決方案是一種旨在擴充套件以太坊上智能合約通用性吞吐量的技術。

如果开發相對較快的話，它就可以為遷移現有的dApp和服務提供一種簡單的方案，而且為此付出的安全性以及可擴充套件性犧牲也不會太大，它能幫助Eth1.0適應不斷增長的需求。

相比之下， ZK Rollup則是一種更復雜的技術，它可以用於代幣轉移和定制化的應用，但要真的用它來實現通用性智能合約，就得需花費更長的時間，甚至需要更多研究工作來把EVM高效封裝進零知識證明。

不過一旦ZK Rollup开發完成，現在所有的以太坊dApp和服務都可以平滑遷移到ZK Rollup上，無需花太多力氣。

那為何Arbitrum選擇了Optimistic Rollup而不是ZK Rollups，因為Optimistic Rollup 在操作成本上佔據優勢——大家希望這條區塊鏈上的交易成本更低且能與現有工具兼容。

而構建ZK Rollup證明的鏈下成本非常高，可能需要專用硬件或者大規模並行性，從而使網絡變得更加中心化。

去信任與即時終結

Arbitrum在評估Rollup時，需要確定Rollup是否需要提供去信任的、即時的終結。簡單來說，這意味着在用戶提交交易後，得和所有人即時且確定地知道交易的結果，且無人能修改或者撤消這個交易。

從Arbitrum的角度來看，實現即時終結的最佳方法是將交易的順序與交易執行分开。

如果交易的執行是確定性的，那么確定交易的順序就足以確定結果，因為結果是交易順序的確定性函數。

也就是說，如果每個人都知道交易的順序，那么每個人都可以輕松確定結果，完成一個序列需要將序列發布到Layer 1鏈，並包含足夠的信息以允許任何人自己執行交易，以便無需信任地了解結果。

在Optimistic Rollup系統中，發布到Layer 1鏈的成本最低，實際上Arbitrum通常會在每一分鐘左右將排序的交易數據發布到Layer 1鏈，為用戶提供快速確定性並保證沒有人可以撤消他們的交易。

此外，Arbitrum還會每隔一小時左右就產生一個新的Optimistic Rollup結果主張（Result Assertion），但由於序列已經最終確定並且執行是確定性的，因此完全不會減慢最終確定的速度。

Arbitrum存在的挑战關鍵

Arbitrum的安全保證是由驗證者去執行的，而Optimistic Rollup的前提是假設了所有的交易數據都是正確的，但如果驗證者懷疑存在欺詐行為，則可以通過爭議解決機制對交易進行異議。

因此，Optimistic Rollup存在了一項很大的挑战——如果驗證者發現裏頭存在着可疑的交易，挑战成功後再被挑战交易會在這期間恢復。正因為如此，資金從以太坊主網跨到Arbitrum上只需要大概10分鐘，但將Arbitrum上的資金轉回以太坊主網時卻需要用戶花費約1 周的時間。

從用戶體驗的角度來說，用戶在交易過程中更加看重的是交易的速度以及每筆gas費的高低。從這個角度而言，Arbitrum的競爭者不僅只有Layer2的項目，還包括像Solana、AVAX、BSC等高性能的Layer1主鏈。它們都有着高TPS、低手續費的特點，且跨鏈資產迅速，退出也無需等待較長時間。

2021年隨着Layer1和Layer2項目如雨後春筍出現，以太坊資產逐漸蓬勃發展，Arbitrum的競爭力則很難維持在高點。

即將到來的Nitro帶來了哪些重大改變？

Arbitrum Nitro 技術的根本是一個新的證明器 (prover)，它可以在WASM代碼上進行Arbitrum的交互式欺詐證明。也就是說， L2 Arbitrum引擎將可以在WASM上運行，整個系統都可以使用標准的語言和工具來構建和編譯，進而取代經專門設計的語言和編譯器。

Nitro將大幅增加網絡容量並降低交易成本，Arbitrum能夠減少這些控制並顯着提高吞吐量。雖然今天的Arbitrum 已經平均比以太坊便宜90-95%，但Nitro進一步降低了成本。

Arbitrum Nitro建立在諸如WASM和Geth的標准技術之上，所以它更能兼容於EVM且速度要比原本的技術快一個數量級。當它准備好時，我們將把它作為Arbitrum One的一次無縫升級進行部署。

WebAssembly (WASM) 架構驅動的Arbitrum版本，將是一個更快且更加兼容於EVM的Arbitrum版本，因為現有的EVM引擎可以在WASM上運行，而隨着時間的推移，該項目已經從個人的研究項目轉變為生產級別的开發工作。

最終當Arbitrum One遷移到Nitro時是無縫遷移，用戶唯一會注意到的是費用降低、容量增加和整體更快的體驗。

那費用降低、容量增加和整體更快的體驗，速度究竟是會快多少呢？團隊預計L2的執行速度將提高20到50倍，成本也將大幅下降。

但Nitro只是一個开始。在未來，Arbitrum也許不僅作為引領以太坊Layer2的角色，甚至可能將Rollup擴展到其他的Layer1項目上，开拓公鏈融合發展大格局。

雖然以上這些部署在Arbitrum上的以太坊原生dApps可能代表了這個L2網絡的大部分TVL價值，但許多令人興奮的新協議和dApps也正在Arbitrum啓動。

Arbitrum生態新興項目

目前為止，被認為最成功的三個項目分別是Dopex、TreasureDAO和GMX。

Dopex

Dopex是第一個在Arbitrum推出的主要協議，這二者甚至已成為彼此的替代名詞，Dopex由匿名的TzTok-Chad創建，該協議已經進入了每個DeFi用戶的投資組合當中，它去中心化的期權平臺，能夠讓用戶在擁有最大化流動性和最小化風險的同時交易期權。

目前，該協議的主要產品是其結構化期權金庫 Single Staking Option Vaults (SSOVs)：用戶可以將 ETH、DPX、rDPX CRV、BTC、BNB 等資產存入看漲金庫或看跌金庫中，並收取保費和耕作獎勵，不僅如此，用戶還可以購买這些期權。

TreasureDAO

TreasureDAO是第一個在Arbitrum上構建的元宇宙項目，它圍繞其正在構建的《Bridgeworld》遊戲為此制定了一項的計劃，然而，Bridgeworld 並不是一款普通的遊戲，該目標是成為所有不同元宇宙和 NFT 項目之間的“橋梁”。

GMX

GMX是一個已經在Arbitrum和Avalanche上都推出的去中心化永續合約交易所，它允許用戶在一個去中心化的平臺上進行高達30倍槓杆的ETH、BTC、LINK和UNI永續合約交易，而不是通過Binance或FTX等中心化交易所使用槓杆來進行做空或做多。

盡管GMX的產品很少，但該協議肯定已成為去中心化永續合約交易所市場的主要參與者。迄今為止，GMX的交易量已超過160億美元，產生的費用超過2,200萬美元。

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