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文 | Jack Ma/出品 | 奔跑财经
去年年底，Gas费用暴涨的问题在各大社区都引发了激烈的讨论，其根源是由于短期内新用户和流动性的暴涨（BT币的接连创新高），导致了Ethereum供求关系失衡，从而引发了严重的网络拥堵、交易频次的骤降和“天价Gas费”的现象，各大DeFi协议大户都受到了不小的影响。
因此对以太坊的扩容需求又再次被提上了日程，而且显得比以往任何时候都更加重要，其中竞争最激烈的莫过于Ethereum的L2扩容方案。
熟悉Ethereum的用户都知道，从早期的状态通道、侧链（Sidechain）、 Plasma 、Vadium等到现在大热的ZK Rollup以及Optimistic Rollup，其实都是DeFi项目方和去中心化交易所主要依赖的解决方案，但应用效果大都不太理想。
而脱胎于Rollup方案的 Arbitrum 最近脱颖而出，受到了各方的关注，原因在于它是一个由以太坊链上合约管理的链下协议，从理论上讲，可以在未获取信任的情况下在L1和第L2之间传输任何形式的以太坊资产。
由于Arbitrum只将原始交易快照上传到以太坊，执行和合约存储留在链下，所以花费的GAS费较少。借此优势，Arbitrum有可能成为最早实现大规模应用的L2方案。
DeFi大户站队Arbitrum
这一点在似乎从最近各大DeFi大户的站队动作中得到了验证。
5月29日，援引 Offchain Labs 消息，其已经为开发人员推出Arbitrum主网测试版Arbitrum One，并在以太坊主网部署Arbitrum合约，开始引入基础设施和项目。
5月28日，去中心化永续合约与期货交易所 MCDEX 在Arbitrum主网部署 MCDEX v3。
5月初 OKEx 发布公告称，OKEx正在与Arbitrum合作，将以太坊二层扩容直接带给用户。实行用户无需与以太坊的基础层进行交互即可直接存入Arbitrum 主网上。
5月29日，以太坊扩容网络Arbitrum已部署以太坊主网测试版 Arbitrum One，向开发者开放，有超过 250 个团队申请接入开发者测试网。
6月5日报道，Uniswap V3已在Arbitrum主网完成部署。
Arbitrum为何能受到大家的青睐？
什么是Arbitrum？
简而言之，Arbitrum基于Rollup链构建，也是Rollups系列的解决方案。这些方案基本上是将安全放在以太坊链上，而将计算和存储放在链下执行。
具体来说，就是Arbitrum网络上的所有交易数据会被记录在以太坊inbox智能合约中，用户可以在那里查看交易，但交易是在链外计算和存储的。
Arbitrum会定期向以太坊发送一个包含在Arbitrum上发生的完整状态的哈希值，这个哈希值最终会被放置在链上，从而实现不变性和终结性。
Arbitrum是通过多轮互动协议来解决argue，将大的争议分解成小的，直到找到“the key step”，然后使用以太坊合约来确定它是否正确。
Rollup技术核心是将所有Trading data记录在主链上，运行机理是是将原来分散在各区块中的date，收集转化成单笔date，然后发布到主链上；而合约的实际存储和计算在链下完成。这样就降低了主链的计算和存储压力，从而实现了网络的高效吞吐。
如何为以太坊扩容？
Rollup的主要特点是所有的交易数据都被记录在链上，这意味着Arbitrum将与安全相关的部分放在以太坊链上，实际的计算和存储在链下执行。
例如，用户A在Aribitum上生成交易数据，该数据被记录在以太坊链上，供任何可以查看交易的人使用。但该交易涉及的所有计算和存储都是在以太坊链下运行的Arbitrum链上完成的。
以此来减轻以太坊链的负载，同时提高了交易速度和成本，使得DAPP更容易处理大量用户和交易。
在Arbitrum链上执行的所有交易都需要提交给在Inbox智能合约，Arbitrum定期通过聚合器将交易捆绑，并将其批量交付给Ethereum的节点。
例如，每隔5到10分钟，一个包含在Arbitrum上发生的所有交易的完整状态的哈希就会被发送到Ethereum，这个哈希被记录在以太坊链上，并向所有人公开。
由于所有Arbitrum的交易数据都会发布到Ethereum上，每笔交易的成本和Arbitrum每秒可以支持的交易量都受到了这段时间内允许发布在Ethereum上的数据量的限制。
因此，Arbitrum将优化trading的压缩。例如，在通过聚合器聚合多个trading之后，可以进行批量提交，这可以最小化需要在链上发布内容的次数，并提高吞吐量。同时，将每笔交易的成本均匀分布，达到降低交易成本的效果。
Arbitrum 与 L2 赛道其他协议相比有何优劣？
除了Arbitrum技术之外，L2 解决方案的另外三种高人气技术是Optimistic、zk-Rollups 和侧链。
首先，和Arbitrum和 Optimism 一样，它们都是基于Optimistic Rollup的L2方案，在框架思维上是相似的。在结果验证方面，两者都属于欺诈证明的范围。
因此，两者都具备挑战机制。验证者可以将断言发送到链上并对其进行argue。如果断言是错误的，它将失去抵押的保证金资产。
Arbitrum和Optimistic之间的主要区别在于解决分歧的方式。当验证器向L1提交一个ROLLUP区块，如果有人说它是不正确的，会发生什么?
Arbitrum采用的是多轮互动协议来解决争议，将大的argue分解成小的，直到找到最关键的步骤，由以太坊合约来判定它是否正确，通过打破argue获得更有效的解决办法。
StarkEx是ZK-Rollups技术的代表之一，其架构上与 Optimistic Rollups类似。两者都在独立的Rollup链中进行交易，然后使用断言定期将所有数据记录到Ethereum来进行验证。两者之间的关键区别在于，在zk-rollup中，验证者必须向以太坊发布有效性证明及其断言才能确定该断言是否有效。
侧链通过在以太坊之外执行交易来提高效率，减少以太坊的整体计算负载。但侧链通常无法提供与L1区块链相同的安全保证，无效状态转换攻击随之成为可能，即多数侧链验证者串通一气，人为地产生一个区块，从交易参与者那里窃取资金，并将伴随的区块头发布到以太坊以完成盗窃。
总结一下Arbitrum尤为重要的三大优势：
首先，由于交易数据都记录在Ethereum，所以Arbitrum安全根植于Ethereum，安全性由其保证。
其次，通过聚合器批量提交交易使第一层的处理成本最小化，并使每笔交易的摊销成本最小化，逐步使得第一层区块的gas上限重要性降低。
再次，Arbitrum与以太坊EVM完全兼容，无须重写程序，支持任何 Vyper 、YUL+等EVM语言。
发展启示
随着Ethereum在未来持续的发展和普及，构建更多的工具和可持续基础设施，高效安全地为高吞吐量的DApp提供动力，将使得Ethereum developer的工作在未来会更轻松、更高效。
而伴随着Arbitrum 这一重量级项目的上线，未来会有越来越多的DeFi项目加入Arbitrum生态，其将会源源不断的为 L2 扩容机制提供真实case，极大的降低Ethereum交易的成本，推进L2解决方案的整体提升。
同时会对 L2 赛道的竞争格局带来潜移默化的影响，给其他项目带来一定的紧迫感，进而加快自身的开发速度。
