什么是 Arbitrum One
注意：本文档是英文原版的自动翻译。
什么是 Arbitrum One
Arbitrum One 是一个 Ethereum Layer 2（L2）区块链网络，它使用 optimistic rollup 技术以更低的成本和更高的吞吐量在 Ethereum L1 之外处理交易，同时继承 Ethereum 的安全性用于最终结算。Arbitrum One 由 Offchain Labs 开发，于 2021 年 8 月推出主网，是最成熟的 Ethereum L2 网络之一。
**简而言之：**Arbitrum One 是一个具有 EVM 兼容性、拥有自己的治理代币（ARB）和成熟生态系统的 Ethereum L2 optimistic rollup。在 DecAIHub 中，它出现在部署于 Arbitrum One 网络上的项目的 Main chain 字段中。
Arbitrum One 如何运作
Arbitrum One 作为一个构建在 Arbitrum Nitro 技术栈之上的 optimistic rollup 运作。其核心机制涉及带有链上数据可用性的链下执行，以及用于争议解决的欺诈证明（fraud proof）系统。
带有 Nitro 的 optimistic rollup
与其他 optimistic rollup 一样，Arbitrum One 在 Ethereum 之外处理交易，并将压缩后的交易数据发布回 L1。“optimistic（乐观）”的部分意味着，除非受到挑战，否则交易被假定为有效：
- **链下执行。**交易由 sequencer 在 Arbitrum One 网络上执行，sequencer 对它们进行排序和批处理，以便提交给 Ethereum。
- **向 Ethereum 发布数据。**压缩后的交易数据被发布到 Ethereum L1，确保任何人都能独立地重建 Arbitrum One 的状态并验证交易的有效性。
- **欺诈证明（交互式）。Arbitrum 使用一种交互式欺诈证明（interactive fraud proof）**系统，这使其区别于其他 optimistic rollup。争议协议不在链上重放整批交易（那样很昂贵），而是使用一种二分博弈（bisection game）将分歧的确切点缩小到单个计算步骤，然后在 Ethereum 上对其进行验证。这使欺诈证明更高效。
- **挑战期。**在一批交易被发布到 Ethereum 之后，存在一个挑战期（约 7 天），在此期间验证者可以提交欺诈证明。在此期之后，该批次被视为已最终确定。
Nitro 技术栈是从 Arbitrum 最初的技术（现在称为 “Classic”）升级而来的。Nitro 提供：
- **基于 WASM 的欺诈证明。**Nitro 将执行环境编译为 WebAssembly（WASM）以进行欺诈证明验证，提高了效率和兼容性。
- **改进的压缩。**Nitro 在向 Ethereum 发布交易批次时使用更高效的数据压缩，降低了 L1 数据成本。
- **EVM 等价性。**Nitro 提供与以太坊虚拟机近乎完全的兼容性，这意味着 Ethereum 智能合约通常只需极少修改即可在 Arbitrum One 上运行。
EVM 兼容性
Arbitrum One 是 EVM 兼容的，这意味着：
- 为 Ethereum 用 Solidity 或 Vyper 编写的智能合约在大多数情况下无需更改即可部署在 Arbitrum One 上。
- 标准的 Ethereum 开发者工具（Hardhat、Foundry、Remix、ethers.js）通过指向 Arbitrum RPC 端点即可与 Arbitrum One 配合使用。
- 像 ERC-20 这样的代币标准在 Arbitrum One 上原生工作。
- 用户通过为 Ethereum 所用的同样的钱包（MetaMask 等），添加 Arbitrum One 网络后即可与 Arbitrum One 交互。
Arbitrum One 与 Ethereum L1 之间在行为上存在差异（gas 计费、预编译合约、block.number 语义和最终性）。对于许多应用而言这些差异是透明的，但并无保证：合约在投入真实资金部署之前应在 Arbitrum 上测试（必要时重新审计）。
Sequencer
sequencer 是负责对 Arbitrum One 上的交易进行排序并向 Ethereum 提交批次的实体。目前，sequencer 由 Offchain Labs 运营。这意味着：
- **交易排序是中心化的。**sequencer 决定交易被打包进批次的顺序。
- **可用性取决于 sequencer。**如果 sequencer 宕机，新交易就无法在 L2 上被处理（不过现有资产可以通过 rollup 的合约提取到 Ethereum）。
- **sequencer 的去中心化在路线图上。**sequencer 由 Offchain Labs 运营，并计划将其去中心化。
这是当前 optimistic rollup 的一个常见特征——Arbitrum One 和 Base 都以中心化的 sequencer 运作，并计划在未来实现去中心化。
ARB 代币与治理
与 Base 不同，Arbitrum One 拥有自己的治理代币——ARB：
- ARB 用于 Arbitrum DAO 的治理，该 DAO 监督 Arbitrum One 和 Arbitrum Nova 网络。
- ARB 持有者可以对协议升级、金库分配和生态系统决策进行投票。
- ARB 不用于支付 gas 费用——Arbitrum One 上的 gas 以 ETH 支付，与 Base 类似。
- Arbitrum DAO 控制着一个由初始 ARB 分配资助的可观金库。
Arbitrum 生态系统
Arbitrum One 是更广泛的 Arbitrum 生态系统的一部分，该生态系统包括：
- Arbitrum One —— 用于通用智能合约和 DeFi 的主要 L2 网络。
- Arbitrum Nova —— 一个独立的 L2，针对游戏和社交应用等高吞吐量、低成本用例进行了优化，使用 AnyTrust 数据可用性模型。
- Arbitrum Orbit —— 一个用于创建在 Arbitrum One 或 Nova 上结算的自定义 L3 链（应用链）的框架。
- Stylus —— 一种允许智能合约在 Solidity 之外用 Rust、C 和 C++ 编写的技术，将开发者群体扩展到 EVM 原生语言之外。
就 DecAIHub 而言，当项目卡片列出 Main chain: Arbitrum One 时，它特指主要的 Arbitrum One L2 网络。
Arbitrum One 出现在 DecAIHub 的何处
- Main chain 字段 ——
Arbitrum One表示项目在 Arbitrum One 网络上部署智能合约、代币或链上逻辑。 - Token standard 字段 —— Arbitrum One 上的项目通常使用 ERC-20 标准（与 Ethereum 相同，因为 Arbitrum 是 EVM 兼容的）。
- Type 字段 —— 部署在 Arbitrum One 上的项目通常为
Type: EVM（Arbitrum One 使用 EVM 兼容的执行环境）。
当你在项目卡片中看到 Main chain: Arbitrum One 时，它告诉你：
- 该项目运行在一个具有有竞争力的费用和强大 EVM 兼容性的 Ethereum L2 上。
- 交易数据被发布到 Ethereum L1，为最终结算提供 Ethereum 级别的安全性。
- 该项目可以接入最成熟的 L2 生态系统之一，拥有深厚的 DeFi 流动性。
- 智能合约可以通过 Arbitrum One 的区块浏览器 Arbiscan 进行检查。
- gas 以 ETH 支付，而非以 ARB 治理代币支付。
链字段告诉你项目在何处部署其合约。它并不告诉你项目的人工智能主张是否经过验证（AI reality）、代币是否服务于真正的目的（Token necessity），或链上组件是否有意义（Onchain necessity）。那些评估由相应的 DecAIHub 评估轴单独处理。
关键特征
| 属性 | 值 |
|---|---|
| 类型 | Layer 2（optimistic rollup） |
| 母链 | Ethereum |
| 技术 | Arbitrum Nitro |
| EVM 兼容 | 是（EVM 等价） |
| 欺诈证明类型 | 交互式（二分协议） |
| Gas 代币 | ETH |
| 治理代币 | ARB |
| 挑战期 | 约 7 天 |
| 运营方 | Offchain Labs（sequencer） |
为什么项目选择 Arbitrum One
人工智能和加密项目部署在 Arbitrum One 上的常见原因：
- **成熟的生态系统。**Arbitrum One 是最早的主要 L2 之一，拥有一个由 DeFi 协议、工具链和基础设施构成的成熟生态系统。
- **深厚的流动性。**Arbitrum One 上存在可观的 DeFi 流动性，使其对需要与金融协议交互的项目具有吸引力。
- **Ethereum 安全性。**与所有 optimistic rollup 一样，Arbitrum One 在最终结算上继承了 Ethereum 的安全模型。
- **EVM 兼容性。**开发者可以复用 Ethereum 原生的代码、审计和工具链。
- **Stylus 扩展。**Stylus 升级允许项目用 Rust、C 和 C++ 编写智能合约，这对于拥有现有非 Solidity 代码库的人工智能项目可能是相关的。
仅有 Arbitrum One 本身无法证明什么
- 部署在 Arbitrum One 上并不能证明该项目是安全的或经过良好审计的。Arbitrum 提供基础设施；智能合约安全是项目自身的责任。
- 在一个主要的 L2 上运营并不能证明该项目拥有有意义的采用。生态系统的成熟度不会自动转移到个别项目上。
- 使用 Arbitrum 高效的欺诈证明并不能证明项目本身是去中心化的。sequencer 仍然是中心化的，而项目自身的架构可能添加额外的中心化。
- 能够接入深厚的 DeFi 流动性并不能证明该项目以有意义的方式与 DeFi 集成。生态系统上的临近并不等同于技术上的集成。
- 处于一个 Ethereum L2 上并不能证明该项目的用例需要 Ethereum 级别的安全性，或其链上角色是实质性的（Onchain necessity）。
请勿混淆
- Arbitrum Nova —— Arbitrum 生态系统中的一个独立 L2，针对高吞吐量用例进行了优化，采用不同的数据可用性模型（AnyTrust）。它与 Arbitrum One 不是同一个网络。
- ARB（代币） —— Arbitrum DAO 的治理代币。ARB 是一种代币；Arbitrum One 是网络。Arbitrum One 上的 gas 以 ETH 支付，而非 ARB。
- Base —— 另一个主要的 Ethereum L2，但构建于 OP Stack（Optimism）之上，而非 Arbitrum Nitro。两者都是 Ethereum 上的 optimistic rollup，具有相似的高层属性但底层技术不同。
- Ethereum —— Arbitrum One 在其上结算的 Layer 1 区块链。Arbitrum One 构建在 Ethereum 之上，而不是它的替代品。参见什么是 Ethereum。
- Arbitrum Orbit —— 一个用于在 Arbitrum 上构建 L3 应用链的框架，而非 L2 网络本身。
常见问题
Arbitrum One 和 Base 之间有什么区别？
两者都是 Ethereum L2 optimistic rollup，但它们使用不同的技术栈。Arbitrum One 使用带有交互式欺诈证明的 Arbitrum Nitro，而 Base 使用带有非交互式欺诈证明的 OP Stack（Optimism）。Arbitrum One 拥有自己的治理代币（ARB）和一个 DAO；Base 没有原生代币。Arbitrum One 推出得更早（2021 年 8 月对比 2023 年 8 月），并拥有更成熟的 DeFi 生态系统。两者都以 ETH 支付 gas 且都是 EVM 兼容的。对于一个项目而言，在两者之间的选择通常取决于生态系统契合度、工具链偏好和战略考量，而非根本性的技术局限。
ARB 是治理代币，是否意味着我需要 ARB 才能使用 Arbitrum One？
不。Arbitrum One 上的 gas 费用以 ETH 支付，而非 ARB。ARB 专门用于治理——通过 Arbitrum DAO 对协议决策进行投票。你无需持有 ARB 即可在 Arbitrum One 上部署智能合约、进行交易或使用应用。
Arbitrum One 的交互式欺诈证明与其他 optimistic rollup 有何不同？
大多数 optimistic rollup 使用非交互式欺诈证明，其中整个有争议的交易批次在链上被重新执行以验证其正确性。Arbitrum One 使用交互式二分协议：当争议出现时，挑战者和断言者进行一来一回的过程，将分歧缩小到单个计算步骤。只有那一个步骤在 Ethereum 上被验证，从而使该过程更节省 gas。这一设计在维持相同安全保证的同时降低了争议解决的成本。
在 7 天的挑战期内会发生什么？
在一批交易被发布到 Ethereum L1 之后，如果验证者认为该批次包含无效交易，他们有大约 7 天的时间提交欺诈证明。在此期间，这些交易被视为“待最终确定”。在挑战期过去而没有成功的欺诈证明之后，该批次在 Ethereum 上被最终确定。对大多数用户而言，这一延迟是不可见的——交易在 L2 上几秒内确认，并可立即在 L2 生态系统内使用。这 7 天的窗口仅影响从 Arbitrum One 到 Ethereum L1 的提取。
外部参考
- Arbitrum documentation —— 涵盖 Arbitrum One 架构、Nitro 和开发者指南的官方技术文档。
- Arbiscan —— Arbitrum One 的首要区块浏览器，用于验证智能合约、交易和代币活动。
- Arbitrum DAO governance —— 关于 Arbitrum DAO 和 ARB 代币治理的文档。
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