乾貨:二層擴容方案 Optimism 和 Arbitrum 的異同

買賣虛擬貨幣

現在正是將@optimismPBC和@arbitrum拉出來較量一下的時候了。久等了各位,我們現在就開始!🔥🔥🔥

我們先來看一下 OptimismArbitrum 之間的共同點:

都屬於 Rollup,是貨真價實的 Layer 2 方案,將所有交易資料都儲存在 Layer 1 上

都是 “樂觀型(optimistic)”,即,使用欺詐證明

都使用定序器來實現即時 “確定性”

都具備通用的跨鏈訊息傳遞功能,可以用來構建高階代幣橋,如@MakerDAO的快速取款橋:https://forum.makerdao.com/t/announcing-the-optimism-dai-bridge-with-fast-withdrawals/6938

接下來是重頭戲 —— 不同點。Optimism 和 Arbitrum 之間最大的不同點在於欺詐證明機制的實現,即,一筆交易執行完後,如果狀態引起爭議該如何解決?

Optimism 採用單輪欺詐證明。也就是說,Layer 1 會在鏈上執行整個 Layer 2 交易,來驗證狀態根。這使得欺詐證明具有即時性,這是優點。

但是,這裡面也存在一些問題:

你需要監督交易執行,為此需要使用 OVM(即為了避免副作用而重新編寫的EVM)

Layer 2 交易的 gas 使用量不得超過 Layer 1 區塊的 gas 上限

每執行一筆交易,你都需要在鏈上生成狀態根 —— 導致成本上升:(

存在安全隱患

Arbitrum 採用多輪欺詐證明。簡單來說,就是透過二分查詢,找到引起分歧的那個區塊的第一個操作碼。找到之後,只需在鏈上執行這個操作碼。

多輪欺詐證明的優點如下:

它只需為一整批交易生成一個狀態證明,併發布到鏈上

Layer 1 區塊 gas 上限並不重要,因為 Layer 2 交易不完全在 Layer 1 上執行

缺點如下:

需要 EVM -> AVM 翻譯(幸好是自動的)

速度很慢 —— 最壞情況下,需要長達 2 周時間才能完成欺詐證明。實際上是一週時間。

需要原始提款人線上並配合

從另一種角度來思考,Optimism 是集裝箱化的,而 Arbitrum 是虛擬化的。

Optimism 的方法有一個很大的缺點。想象一下,如果出現硬分叉,導致以太坊共識規則改變,操作碼被刪除/重新定價或修改。這時,突然在 Layer 1 上重新執行過去的交易會得到截然不同的最終狀態。我不知道 Optimism 團隊會如何解決這個問題,但是我想真到了那一天他們會想出辦法的。Arbitrum 完全控制 AVM 規範,因此不用擔心這種問題。

這兩個專案都試圖儘可能貼近以太坊生態系統,但是這裡面有一些不同。總的來說,你依然可以使用你所知道的與 EVM 相關的工具(solidity、hardhat 和 waffle 等)。但實際上沒那麼簡單。

Optimism 需要一個特殊的 solidity 編譯器來生成 OVM 位元組碼。因此,它只與 Solidity,而且是特定版本的 Solidity 相容。另一方面,Optimism 的 Layer 2 節點只是經過了修改的 geth 客戶端,修改的目的是為了提高相容性。

從表面上來看,Arbitrum 完全相容 EVM/JSON RPC 規範,但是它的節點是自定義實現。Arbitrum 透過自動化的EVM-> AVM 翻譯來支援欺詐證明。因此,它支援任何 EVM 語言(vyper、YUL+ 等)。

Optimism 使用 weth,而且內建錢包抽象。Arbitrum 自帶 ETH 支援。

Arbitrum 提供統一的免許可橋,來實現任意代幣和 Layer 2 之間的橋接(它部署了一個通用 ERC20 合約作為 Layer 2 對手方)。Optimism 更喜歡專用橋,不過在 Optimism 上構建通用橋也是有可能的。關於這點,@dmihal知道得更詳細;)

最後一個差別是上線實現。Arbitrum 將在本月底上線 “面向開發者的主網”,Optimism 則要等到 7 月。

如果你想要了解更多內容,我建議你觀看這場由@stonecoldpat0主持的@karl_dot_tech和@hkalodner之間的友好辯論。

就我個人而言,這兩個專案我都很支援。我已經等不及看到它們主網上線了。整個以太坊社羣都亟需合適的 Layer 2 方案,而不是什麼可擴充套件側鏈。

如果你想要了解 Optimism 橋的例子,可以檢視https://github.com/makerdao/optimism-dai-bridge。我們準備在下週釋出相容 Arbitrum 的版本。

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