金色观察|简析Arbitrum Rollup虚拟机的设计原理_ARB:BITV价格

Arbitrum和Optimism是以太坊Layer2扩容的主要项目,因为两者是以Rollup为技术核心实现的二层扩容,符合以太坊未来发展方向。

但面对未来丰富的生态应用预期,需要一个虚拟机来实现可编辑能力。因为Rollp的技术核心,却让这个方向成为一个实现略难的技术需求,目前两者也限于虚拟机并不成熟。使得在这一层的可编辑能力有所限制。

今天本文中,我们将摘录资料来了解Arbitrum网络的虚拟机设计原理。

AVM设计的起点是基于以太坊虚拟机(EVM),因为Arbitrum目标是高效地执行为EVM编写或编译的程序,所以Arbitrum并未更改EVM设计的绝大部分。例如,AVM采用EVM的数据类型以及对EVM整数进行的操作指令等。

金色财经挖矿数据播报 | BCH今日全网算力下降9.98%:金色财经报道,据蜘蛛矿池数据显示:

ETH全网算力178.058TH/s,挖矿难度2202.71T,目前区块高度9899951,理论收益0.00783335/100MH/天。

BTC全网算力115.265EH/s,挖矿难度14.72T,目前区块高度626637,理论收益0.00001708/T/天。

BSV全网算力1.436EH/s,挖矿难度0.21T,目前区块高度631204,理论收益0.00062695/T/天。

BCH全网算力1.929EH/s,挖矿难度0.28T,目前区块高度631445,理论收益0.00046645/T/[2020/4/19]

这样看来,AVM和EVM之间的差异源于Arbitrum的layer2需求和Arbitrum的多轮挑战协议。

金色独家 比特币中国联合创始人戴庆祝:中心化交易所不够安全 但比特币足够安全:金色财经独家专访,目前交易所的安全问题频发,对此比特币中国联合创始人戴庆祝认为,对中心化交易所来说,安全性问题始终是悬在头上的一把利剑。历史上,相当一部分的交易所倒闭都是由于安全问题。

中心化交易所无法彻底杜绝安全问题,换句话说,中心化交易所是不够安全的,但是比特币本身是足够安全的。

在没有监管的情况下,投资者应当尽量把币存在钱包中。去中介化的商业,是区块链行业的愿景,也一直是区块链行业从业者的梦想。然而,在实现去中介化的漫长道路上,我们依然要经历行业生态中的中心化之痛,所有的美好和光鲜,都源自丑陋和不堪,这是成长的代价,不过终将会改变,也正在改变。[2018/6/18]

执行与证明

金色财经独家分析 虚拟货币的“现实接口”:据悉,日本将于第二季度在虚拟货币领域强制引入新的会计准则,金色财经分析,虽然虚拟货币成为区块链领域的独特激励机制,但目前仍需要找到适应传统经济的“现实接口”。很多虚拟货币价值用主流虚拟货币进行衡量,而主流货币的价值所在,目前还是以法币来衡量的,有了价值判断,随之而来的就是价值的计量。因此在与传统经济发生联系时,虚拟货币也需要适应现实世界,一种方法是找到与现实世界标准的共同点去适应,而这种方法从监管合规方面也是合理的,另一种方法是创新标准,让虚拟货币有一套公允的创新的价值标准,更好的解决监管的问题。[2018/5/17]

与EVM架构不同,Arbitrum需要支持本地执行和受信证明。基于EVM的系统通过重新执行有争议的代码来解决争议,而Arbitrum依赖于形成最终证明的挑战协议解决争议。

Arbitrum希望在本地可信环境中针对速度做优化执行,因为本地执行是常见情况。系统很少需要证明,但需要一直保持准备证明的状态。

操作系统

Arbitrum使用2层操作系统ArbOS。ArbOS控制单独合约的执行,以将它们彼此隔离并跟踪它们的资源使用情况。

此外,上面这些功能是执行在2层的可信软件中,而不是像以太坊那样将可信添加到的1层网络搭建的强制规则中,这样参与者都会从2层较低的计算和存储成本中受益,而不是必须将这些资源成本作为1层EthBridge合约的一部分进行管理,增加成本。

Merkleize

任何依赖断言和争议解决的2层协议都必须定义一个规则,用于对虚拟机的完整状态进行Merkle哈希。该规则必须是架构定义的一部分,因为它依赖于解决争议。

维护的Merkle哈希在需要重新计算时也需要保持有效。这会带来一些构建内存的影响。任何大型且可变的存储结构对于Merkleize来说都是较贵的,并且Merkleize的算法必须是架构规范的一部分。

AVM架构通过只有大小有限、不可变的内存对象来应对这一需求,这些对象可以通过引用包含其他元组。元组不能就地修改,但有一条指令可以复制带有修改的元组。这允许构建树结构,其行为类似于大型平面存储器。通过访问在内部使用元组的库,应用程序可以使用诸如大型平面数组、键值存储等功能。

元组的语义使得创建元组的循环结构变得不可能,因此AVM实现可以通过使用引用计数的、不可变的结构来安全地管理元组。每个元组值的哈希只需要计算一次,因为内容是不可变的。

代码点

代码的常规组织是存储指令的线性阵列,并需要保持指向下一条指令的程序计数器。使用这种传统方法,证明执行指令需要对数时间和空间,因为必须提供Merkle证明来证明当前PC下的指令。

AVM使用这种传统的执行方法,但它增加了一个功能,使证明和证明检查需要恒定的时间和空间。出于证明目的,“程序计数器”被替换为“当前代码点哈希”值,它是机器状态的一部分。

在正常执行中,实现通常只使用传统架构上的PC值。但是,当需要证明时,证明者可以使用查找表来获取与任何相关PC对应的代码点哈希值。

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金宝趣谈

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