5月28日，Arbitrum宣佈向開發人員開放主網。次日，Uniswap社羣以接近100%的支援率透過了「在Arbitrum上部署Uniswap v3」的提案。這些新進展再次將這個以太坊Layer2層的擴容解決方案推上了熱門話題。
以太坊網路擁堵和GAS費過高的問題由來已久，社羣也提出了各種擴容方案，僅僅Layer2層擴容方案就有多種，包括狀態通道、側鏈和Plasma、Rollup等等方式，其中，Rollup備受推崇。
Rollup擴容方案最大的特點是，智慧合約的實際計算和儲存在鏈下完成，交易資料透過一系列壓縮技巧儲存在以太坊主網上，安全性由以太坊區塊鏈保障。以太坊創始人Vitalik Buterin多次在公開場合表示，Rollup是中短期內以太坊擴容的最好選擇。
由於Rollup類專案Optimism的主網上線時間由3月延期至7月，這就給了同類專案Arbitrum一個先發契機。剛剛開放主網的Arbitrum如今已經優先於Optimism投入使用。
除開發者可以進入主網部署合約外，使用者也可以透過錢包MetaMask更換RPC節點，進入Arbitrum測試網及應用，團隊提供了Arbitrum資產橋Bridge arbitrum，可以將以太坊Layer1層 Kovan 測試網的資產與Arbitrum 測試網直接互轉，目前已經支援ETH及ERC-20和ERC-721兩個標準下的多種資產。
Arbitrum Rollup是什麼？運營機制又是怎樣的？部署的應用有哪些？與Optimistic Rollup和ZK Rollup有什麼區別？本期DeFi蜂窩將帶來相關解讀。
簡介
Arbitrum是OffchainLabs 團隊開發的以太坊Layer2層擴容方案，可以實現高吞吐量，讓開發者以低成本部署、運營智慧合約，同時可以保持無需信任的安全性。
Arbitrum原是在普林斯頓大學的科研專案，自2018年以太坊擴容技術Rollup概念被提及以來，團隊致力於用Rollup技術擴容解決以太坊擁堵。
簡單來講，Arbitrum是一個由以太坊鏈上合約管理的鏈下協議，運用了Rollup技術。白話一點說，Rollup是以太坊擴容技術的方法論，Arbitrum將技術理論變成了現實。
Rollup技術力求將所有交易資料記錄在主鏈上，核心理念是將原本散佈在區塊中的大量交易資料，聚合壓縮成一筆交易，釋出到主鏈上；而合約的實際計算和儲存在鏈下完成。這樣就讓主鏈的運算和儲存壓力降低，從而實現網路的高吞吐量。
今年1月，OffchainLabs在Arbitrum測試網啟動了DeFi生態系統的Demo產品，首批支援的應用包括去中心化交易協議Bancor，去中心化拍賣工具Bounce.finance，去中心化永續合約交易所MCDEX等應用。
5月28日Offchain Labs團隊宣佈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。（為了不混淆Arbitrum技術和以太坊Layer2鏈，團隊將主網鏈命名為Arbitrum One，即Arbitrum One 是使用 Arbitrum 技術建立的主網以太坊Layer2鏈）。
運營機制
Rollup的主要特點是所有交易資料都記錄在鏈上，也就是說，Arbitrum把關乎安全的部分放在以太坊鏈上，將實際計算和儲存放在鏈下執行。
比如，A使用者在Arbitrum上產生一筆交易資料，這個資料會記錄在以太坊鏈上，供所有人可查這筆交易。但這筆交易涉及的計算和儲存都是在Arbitrum鏈上完成，即在以太坊鏈下進行。它用這樣的方式實現擴容，減輕以太坊鏈的負載。
使用者在Arbitrum鏈上執行的所有交易，都需要提交給在以太坊上執行的 Inbox（收件箱）智慧合約， Arbitrum定期透過聚合器，將多個交易打包，批次提交給以太坊的節點。比如，每5分鐘或者10鍾，向以太坊傳送包含Arbitrum上發生的一切交易完整狀態的雜湊，這個雜湊會被記錄在以太坊鏈上，公開給所有人。
由於所有 Arbitrum 的交易資料都會發布到以太坊上，那麼每筆交易的成本以及 Arbitrum 每秒可以支援的交易數量，都會受到這段時間內允許釋出到以太坊上的資料量限制。
所以，Arbitrum會把交易進行最佳化壓縮，比如透過聚合器聚合多個交易後，批次提交，這樣就可以最大限度地減少需要在鏈上釋出內容的次數，提高吞吐量；同時還均攤了每筆交易的成本，實現降低交易費用的效果。
特點
無信任安全
由於交易資料都記錄在以太坊上，也就是說Arbitrum安全根植於以太坊，安全性由以太坊區塊鏈保障。
與以太坊EVM完全相容
以太坊上及其它相容EVM鏈上的應用無需任何修改，可以直接遷移，支援Solidity及多種EVM語言，開發者可輕鬆移植現有合約或開發新合約。
免許可型合約部署
無論你是誰，你都可以立即在 Arbitrum上部署合約，而且非常容易上手，就像更改你的RPC那樣簡單，遵循的原則就是Arbitrum 直接執行 EVM 程式碼，不需要任何自定義工具或轉譯器。
可擴充套件性
將合約的計算和儲存移出以太坊主鏈，從而實現更高的吞吐量。
最低成本
透過聚合器批次提交交易，能夠最大程度減少Layer1層的處理費用，最大限度地降低每筆交易的均攤成本。
應用
Uniswap（UNI）
社羣關於UniswapV3部署到Arbitrum提案在5月29日投票結束，最終獲得了壓倒性支援，Uniswap 創始人 Hayden Adams發推表示，若投票透過，會將V3智慧合約部署到Arbitrum，目前已開始部署計劃。
SushiSwap（SUSHI）
5月30日官宣，SushiSwap已在Arbitrum上部署。
去中心化交易平臺DODO（DODO）
6月1日官宣，DODO的V1 和 V2 智慧合約已部署到Arbitrum主網。
去中心化交易所 Bancor（BNT）
1月底已在Arbitrum上開發部署，使用者最早可以透過測試網進入應用。
去中心化衍生品交易平臺MonteCarloDEX
MCDEX原名MonteCarloDEX，首個採用 Arbitrum 擴容方案的專案，MCDEX 此前一直在 Arbitrum 測試網上執行，MCDEX V3將在5月28日部署到主網。
Arbiswap
Offchain Labs 團隊在2020年11月採用Uniswap開原始碼建立在 Arbitrum上的去中心化交易所，介面和Uniswap類似，唯一的差別是Arbiswap頁面多了一個資產橋Arbitrum橋，使用者用來實現L1和L2層的資產轉移。使用者可以用MestMask錢包更換Arbitrum測試網的RPC節點來體驗Arbitrum上的交易速度及低費用。
團隊測試顯示，以太坊Layer 1每秒最多隻能處理7筆Uniswap交易，而Arbiswap即使在Arbitrum鏈滿負荷的情況下，每秒最高可處理390筆，同時將Gas成本降低55倍。
另外需要注意的是Arbitrum官方沒有發行任何相關代幣，在Arbitrum主網測試版中採用ETH作為燃料，所有費用使用ETH支付。
Rollup不同方案的差異
俗話說，沒有對比就沒有傷害。早上線的Arbitrum已經有了先發優勢，在技術上也比其他Rollup類擴容技術實踐上展現出了差異化特性。
Rollup技術目前由多個團隊在拿來實踐，形成了Arbitrum Rollup、Optimistic Rollup以及ZK Rollup方案，如同各種流派般，都有各自的支援方。
Arbitrum Rollup、Optimistic Rollup在框架流程上近似，二者與ZK Rollup的差異在於最終交易結果的驗證。前兩者採用了欺詐證明方式，而ZK Rollup採用了零知識證明。
所謂欺詐證明，就是假設所有提交交易者都是好人，除非被證明有罪。有人提出質疑，提出質疑的一方首先要質押一定的保證金，以防惡意攻擊；如果鏈上證明無誤，那麼質疑方質押的保證金會被沒收。
比如，節點A提交了鏈上產生的某個交易資料，而B不同意，那麼這筆交易該如何進行?網路如何繼續運轉？基本上有兩種選擇：證明欺詐或重新執行交易。Arbitrum Rollup和Optimistic Rollup都採用了欺詐證明的方式。
ZK Rollup方案
使用者可以主動證明交易結果，轉賬和提現都可以快速得到確認。
比如，使用者A在ZK Rollup類的鏈上交易，聚合器提交這筆交易資料到以太坊上，ZK Rollup可以立即驗證聚合器提供交易資料是否有問題。這種方式在安全性和實現交易的最終性上，都比較有優勢。
但是，ZK Rollup在證明過程中，計算成本很高，只能用來實現過程比較簡單的交易和轉賬，在部署和運營複雜的智慧合約方面，會導致花費成本過高。此外，由於ZK Rollup開發語言級別過高，不相容EVM，以太坊上的應用遷移也比較困難。儘管以太坊創始人Vitalik在公開場合認可過ZK Rollup方案，但以上這些問題在短時期內並不能得到解決。
Arbitrum Rollup和Optimistic Rollup
兩者採用的欺詐證明具有延時性，預設情況是提交的鏈上資料都是無誤的，Layer1層再來檢查正確與否。
Arbitrum Rollup和Optimistic Rollup二者最大區別就是在欺詐證明過程遇到分歧時，解決分歧的方式不同。也就是說，當執行一筆交易執行後，如果狀態引起爭議，該如何解決？
Arbitrum 採用了多輪欺詐證明，Optimistic採用的是單輪欺詐證明。
Arbitrum實行的是多輪欺詐證明，也就是將爭議點層層拆解，找到最關鍵的爭議點，然後透過以太坊合約來確定它是否正確。而Optimistic單輪欺詐證明，就需要把整個Layer 2交易搬到Layer1主鏈上，在主鏈上驗證，這樣就會增加主鏈上呼叫合約時的處理成本。
除了欺詐證明的輪次外，能否完全相容以太坊EVM也是Rollup解決方案的重點，畢竟，對Layer2網路的需求增加，主要是因為DeFi爆發後，以太坊網路的擁堵和高費用問題被凸顯了出來。
Arbitrum Rollup完全相容EVM；相較之下，Optimistic Rollup也相容EVM,但還沒有做到100%。去中心化金融協議dForce 創始人楊民道對這一點很在意，（採用Optimistic Rollup技術的）Optimism沒100%相容EVM是重大戰略誤判，更別說市場推出時間延後，「這些人沒搞明白，99.9% 相容和100%不相容其實是一回事。」
