如何通俗理解Arbitrum的Nitro技术升级?4个关键机制_ZKS:arbitrum币价格

撰文:Chloe

Arbitrum是把原本在以太坊上进行的计算工程转移到Layer2进行,然后不需要进行任何验证就假设这些计算结果是正确的,并将数据发布回以太坊。但是为了避免有人作恶,设置了7天的挑战期来缓冲。

Arbitrum在去年8月31日推出了升级版的Nitro,它的费用更低、以太坊兼容性更好以及zk证明更简洁,总之是一次全面的升级。不过由于它没有重新发新链,而是从ArbitrumOne无缝升级,所以还是叫ArbitrumOne。

支撑Nitro的关键创新可以概括为四点:证明程序、以Geth为核心、实现执行与证明分开、交互式欺诈证明的OptimisticRollup。

zkSync 2.0测试网将于2月8日进行regenesis更新:金色财经报道,基于ZK Rollup的以太坊二层网络zkSync发推称,zkSync 2.0测试网将在2月8日进行regenesis更新,为Fair Onboarding Alpha做准备。regenesis将重置交易历史记录与代币余额,并要求团队重新部署合约,同时引入账户抽象/薪金提供者、SDK与Layer1合约等新功能。更新文档将于下周发布。[2023/2/4 11:47:08]

不需要共识机制的证明程序

Nitro使用两阶段执行交易。

第一阶段:在Layer2自行处理

用户创建了一笔交易,经过钱包签名确认后,会发送给Nitro的Sequencer。

zkSync计划下周对V2测试网进行重大更新:6月14日消息,以太坊二层解决方案zkSync发推称,计划下周对V2测试网进行重大更新,目前暂不清楚具体更新细节。[2022/6/14 4:26:35]

Sequencer收到信息,通过「状态转移函数」过滤掉无效交易,并把剩下的交易公平地进行排队。

然后不需要任何额外的链上确认,就直接无条件地让节点在本地执行,并向客户提供交易收据,这个过程通常只需要一两秒钟。

但此时的交易还没有向L1以太坊提交,有更改的余地,所以称作「软确认」,不过对用户来说,到这一步就已经完事儿,其实后面还有很多步骤来确保安全性。

第二阶段

zkTube已被加密货币行情网站CMC收录:据官方消息,Layer 2领域项目zkTube(ZKT)已被全球加密货币行情网站CMC(CoinMarketCap)收录,用户可通过该网站了解zkTube(ZKT)的行情动态及基本信息。本次收录,不仅代表行业主流媒体对zkTube的肯定,更进一步推动了zkTube的全球化发展。

zkTube是基于以太坊的第二层网络协议,作为Layer 2 zk-Rollup领域的先行开发团队,主要面向全球以太坊生态用户提供Layer 2解决方案。ZKT是zkTube主网唯一治理代币,限定总量3.3亿枚,可在多应用场景下流通和使用,为用户在交易中提供更多权益和功能属性,促进zkTube与以太坊生态的聚合效应,从而提升项目价值。[2021/10/18 20:37:47]

Sequencer向以太坊发布排队序列,并最终确认,也就是「硬终结」。

ZKSwap将临时移除Uniswap上的流动性:2021年2月5日 据ZKSwap(zks.org) 团队透露,ZKS 将在接下来的72小时内,完成4次快照和空投发放,并在第一次快照之前的24小时内,短暂移除Uniswap 上的流动性池子(ZKS/USDT),并在空投的4000万ZKS 发放完毕的48小时之内,重新添加Uniswap 的流动性池子,考虑到本次空投后,ZKS 流通量从4000万个增加到8000个,为了避免价格的剧烈变化,重新添加Uniswap流动性的时候,如果市场价格高于移除流动性时价格的50%, 那么将会按照市场价格添加流动性;如果空投后,市场价格低于移除流动性时价格的50%, 那么将会按照移除流动性时的价格的50% 添加流动性。ZKSwap 团队也希望其他在Uniswap上提供流动性的社区成员,可以暂时移除流动性,并在空投结束后,重新添加流动性。ZKSwap空投完毕后,将会全力准备ZKSwap 主网上线,并开启一系列的流动性挖矿和交易挖矿活动。[2021/2/5 18:58:15]

一种发送方式是在给每笔交易排序时,都向所有订阅者发布即时通知。另一种方式是汇总起来在L1以太坊上按批次发布。

需要强调的是,Sequencer在第一阶段的「状态转移函数」操作是公开的,任何人都可以根据自己已知的交易顺序去计算状态转移函数,所有诚实方得到的是相同的结果。

因此,Nitro的节点不需要共识机制,只需要获取交易序列,并自行在本地运行就可以了,所以会显著降低成本。

用Go语言重写的节点软件Geth

Geth即go-ethereum,顾名思义,是用Go语言编写的以太坊节点软件,让矿工去执行交易,这是Nitro最核心的部分。

Arbitrum的旧方案方案是通过定制的Arbitrum虚拟机来模拟EVM,它的一些内部逻辑在EVM不一致,所以仅限于低级指令。

而Geth则基本完全支持以太坊的数据结构、格式和虚拟机,所以可以实现以太坊高度兼容。

值得一提的是,Geth是抛弃了旧方案积累的堆栈,直接另起炉灶用Go语言编写的,大部分开发工作都是借鉴了现有的开箱即用的代码,而且整体上也更精简。

执行与证明分别两套代码

Layer2的任务有两个——执行和证明,这是两个侧重点,无法兼顾,因此Nitro用不同的代码来实现。

不过都是同一套源代码,刚才提到的让矿工去执行交易的节点软件Geth用的是源代码,执行速度更快。

但是关于欺诈证明的代码,则编译为二进制的wasm格式,特点是可移植、体积小、加载快并且兼容Web。而且Nitro又对wasm格式进行了微调,让它更适合与链交互,称之为WAVM代码。

在WASM代码上进行Arbitrum的交互式欺诈证明,就取代了Arbitrum虚拟机的架构,直接以标准的语言和工具来构建和编译。

互相检举的交互式欺诈证明

Nitro采用的证明系统是他们首创的「交互式欺诈证明」。

简单来说,所有的交易完成后还要预留7天时间接受验证者的检查,如果确实有问题那就重新执行。

验证者相当于以检举为生的赏金猎人,但是为了避免有人通过诬告来扰乱秩序,还允许赏金猎人之间相互检举揭发,这样双方不断举证,直到一方不再跟进为止。

最后把检举的这笔交易提交到以太坊上执行并验证到底谁是错误的,并把诬告者的保证金分给挑战诬告者的赏金猎人。

这就是交互式欺诈证明,相当于用市场化的手段引入了外部监管者,是一种治理机制上的创新,可以极大地提高验证效率和准确性。

总结

作为Arbitrum的迭代版本,Nitro目前已协助启动数百个项目,积累数十万的独立用户,数百万笔的交易和数十亿美元的桥接资产,目前占市场优势地位。

除了使用Nitro这套技术升级了ArbitrumOne,Arbitrum团队还希望用它创建特定应用的Rollups,他们未来还想吸纳Solana和Cosmos生态的资源。

Arbitrum在生态孵化运营上的能力有目共睹,与此同时也攻克了大量技术上的瓶颈,充分展示了团队的创造力。相信从Layer2一路走来的他们,会走向更大的生态。

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金宝趣谈

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