文 | Jack Ma/出品 | 奔跑財經
去年年底，Gas費用暴漲的問題在各大社羣都引發了激烈的討論，其根源是由於短期內新使用者和流動性的暴漲（BT幣的接連創新高），導致了Ethereum供求關係失衡，從而引發了嚴重的網路擁堵、交易頻次的驟降和“天價Gas費”的現象，各大DeFi協議大戶都受到了不小的影響。
因此對以太坊的擴容需求又再次被提上了日程，而且顯得比以往任何時候都更加重要，其中競爭最激烈的莫過於Ethereum的L2擴容方案。
熟悉Ethereum的使用者都知道，從早期的狀態通道、側鏈（Sidechain）、Plasma、Vadium等到現在大熱的ZK Rollup以及Optimistic Rollup，其實都是DeFi專案方和去中心化交易所主要依賴的解決方案，但應用效果大都不太理想。
而脫胎於Rollup方案的Arbitrum最近脫穎而出，受到了各方的關注，原因在於它是一個由以太坊鏈上合約管理的鏈下協議，從理論上講，可以在未獲取信任的情況下在L1和第L2之間傳輸任何形式的以太坊資產。
由於Arbitrum只將原始交易快照上傳到以太坊，執行和合約儲存留在鏈下，所以花費的GAS費較少。藉此優勢，Arbitrum有可能成為最早實現大規模應用的L2方案。
DeFi大戶站隊Arbitrum
這一點在似乎從最近各大DeFi大戶的站隊動作中得到了驗證。
5月29日，援引Offchain Labs訊息，其已經為開發人員推出Arbitrum主網測試版Arbitrum One，並在以太坊主網部署Arbitrum合約，開始引入基礎設施和專案。
5月28日，去中心化永續合約與期貨交易所MCDEX在Arbitrum主網部署 MCDEX v3。
5月初OKEx釋出公告稱，OKEx正在與Arbitrum合作，將以太坊二層擴容直接帶給使用者。實行使用者無需與以太坊的基礎層進行互動即可直接存入Arbitrum 主網上。
5月29日，以太坊擴容網路Arbitrum已部署以太坊主網測試版 Arbitrum One，向開發者開放，有超過 250 個團隊申請接入開發者測試網。
6月5日報道，Uniswap V3已在Arbitrum主網完成部署。
Arbitrum為何能受到大家的青睞？
什麼是Arbitrum？
簡而言之，Arbitrum基於Rollup鏈構建，也是Rollups系列的解決方案。這些方案基本上是將安全放在以太坊鏈上，而將計算和儲存放在鏈下執行。
具體來說，就是Arbitrum網路上的所有交易資料會被記錄在以太坊inbox智慧合約中，使用者可以在那裡檢視交易，但交易是在鏈外計算和儲存的。
Arbitrum會定期向以太坊傳送一個包含在Arbitrum上發生的完整狀態的雜湊值，這個雜湊值最終會被放置在鏈上，從而實現不變性和終結性。
Arbitrum是透過多輪互動協議來解決argue，將大的爭議分解成小的，直到找到“the key step”，然後使用以太坊合約來確定它是否正確。
Rollup技術核心是將所有Trading data記錄在主鏈上，執行機理是是將原來分散在各區塊中的date，收集轉化成單筆date，然後釋出到主鏈上；而合約的實際儲存和計算在鏈下完成。這樣就降低了主鏈的計算和儲存壓力，從而實現了網路的高效吞吐。
如何為以太坊擴容？
Rollup的主要特點是所有的交易資料都被記錄在鏈上，這意味著Arbitrum將與安全相關的部分放在以太坊鏈上，實際的計算和儲存在鏈下執行。
例如，使用者A在Aribitum上生成交易資料，該資料被記錄在以太坊鏈上，供任何可以檢視交易的人使用。但該交易涉及的所有計算和儲存都是在以太坊鏈下執行的Arbitrum鏈上完成的。
以此來減輕以太坊鏈的負載，同時提高了交易速度和成本，使得DAPP更容易處理大量使用者和交易。
在Arbitrum鏈上執行的所有交易都需要提交給在Inbox智慧合約，Arbitrum定期透過聚合器將交易捆綁，並將其批次交付給Ethereum的節點。
例如，每隔5到10分鐘，一個包含在Arbitrum上發生的所有交易的完整狀態的雜湊就會被髮送到Ethereum，這個雜湊被記錄在以太坊鏈上，並向所有人公開。
由於所有Arbitrum的交易資料都會發布到Ethereum上，每筆交易的成本和Arbitrum每秒可以支援的交易量都受到了這段時間內允許釋出在Ethereum上的資料量的限制。
因此，Arbitrum將最佳化trading的壓縮。例如，在透過聚合器聚合多個trading之後，可以進行批次提交，這可以最小化需要在鏈上釋出內容的次數，並提高吞吐量。同時，將每筆交易的成本均勻分佈，達到降低交易成本的效果。
Arbitrum 與 L2 賽道其他協議相比有何優劣？
除了Arbitrum技術之外，L2 解決方案的另外三種高人氣技術是Optimistic、zk-Rollups 和側鏈。
首先，和Arbitrum和Optimism一樣，它們都是基於Optimistic Rollup的L2方案，在框架思維上是相似的。在結果驗證方面，兩者都屬於欺詐證明的範圍。
因此，兩者都具備挑戰機制。驗證者可以將斷言傳送到鏈上並對其進行argue。如果斷言是錯誤的，它將失去抵押的保證金資產。
Arbitrum和Optimistic之間的主要區別在於解決分歧的方式。當驗證器向L1提交一個ROLLUP區塊，如果有人說它是不正確的，會發生什麼?
Arbitrum採用的是多輪互動協議來解決爭議，將大的argue分解成小的，直到找到最關鍵的步驟，由以太坊合約來判定它是否正確，透過打破argue獲得更有效的解決辦法。
StarkEx是ZK-Rollups技術的代表之一，其架構上與 Optimistic Rollups類似。兩者都在獨立的Rollup鏈中進行交易，然後使用斷言定期將所有資料記錄到Ethereum來進行驗證。兩者之間的關鍵區別在於，在zk-rollup中，驗證者必須向以太坊釋出有效性證明及其斷言才能確定該斷言是否有效。
側鏈透過在以太坊之外執行交易來提高效率，減少以太坊的整體計算負載。但側鏈通常無法提供與L1區塊鏈相同的安全保證，無效狀態轉換攻擊隨之成為可能，即多數側鏈驗證者串通一氣，人為地產生一個區塊，從交易參與者那裡竊取資金，並將伴隨的區塊頭髮布到以太坊以完成盜竊。
總結一下Arbitrum尤為重要的三大優勢：
首先，由於交易資料都記錄在Ethereum，所以Arbitrum安全根植於Ethereum，安全性由其保證。
其次，透過聚合器批次提交交易使第一層的處理成本最小化，並使每筆交易的攤銷成本最小化，逐步使得第一層區塊的gas上限重要性降低。
再次，Arbitrum與以太坊EVM完全相容，無須重寫程式，支援任何Vyper、YUL+等EVM語言。
發展啟示
隨著Ethereum在未來持續的發展和普及，構建更多的工具和可持續基礎設施，高效安全地為高吞吐量的DApp提供動力，將使得Ethereum developer的工作在未來會更輕鬆、更高效。
而伴隨著Arbitrum 這一重量級專案的上線，未來會有越來越多的DeFi專案加入Arbitrum生態，其將會源源不斷的為 L2 擴容機制提供真實case，極大的降低Ethereum交易的成本，推進L2解決方案的整體提升。
同時會對 L2 賽道的競爭格局帶來潛移默化的影響，給其他專案帶來一定的緊迫感，進而加快自身的開發速度。
