Zusammenfassung:
Arbitrum besteht aus einer Reihe von Ethereum-Skalierungstechnologien, die Transaktionen schneller und günstiger machen und dabei die Sicherheit von Ethereum bewahren.
Die Suite umfasst Arbitrum One (eine Rollup-Chain), Arbitrum Nova (eine AnyTrust-Chain) und anpassbare Orbit-Chains, die als Layer-2- oder Layer-3-Netzwerke betrieben werden können.
Sowohl Rollup- als auch AnyTrust-Chains nutzen Optimistic-Rollup-Technologie für die Ausführung und Konfliktlösung, unterscheiden sich aber in der Datenverfügbarkeit.
Mit Orbit Chains können Entwickler ihre eigenen Rollup- oder AnyTrust-Chains mit anpassbaren Funktionen wie Governance, Gas-Token, Datenschutz und Abwicklungsschichten starten.
Einführung
Arbitrum ist eine Layer-2-Skalierungslösung für Ethereum, die optimistische Rollups nutzt, um schnellere, günstigere und besser skalierbare Transaktionen zu ermöglichen. Dies ermöglicht Entwicklern, dezentrale Anwendungen (DApps) zu erstellen und zu starten – genau wie bei Ethereum, aber mit niedrigeren Gebühren und schnelleren Bestätigungen für Nutzer.
Was ist Arbitrum?
Arbitrum besteht aus einer Suite von Ethereum-Skalierungstechnologien, die auf dem Arbitrum Nitro-Tech-Stack basieren. Das Netzwerk verwendet optimistische Rollups, um Transaktionen off-chain auszuführen, sie zu bündeln und eine Zusammenfassung auf Ethereum zu veröffentlichen. Diese Ergebnisse werden als gültig behandelt, sofern sie nicht angefochten werden, in welchem Fall Ethereum die umstrittenen Transaktionen überprüft.
Die Arbitrum-Suite umfasst:
Arbitrum One: Eine öffentliche Rollup-Chain, die das Arbitrum Rollup-Protokoll implementiert, bei der alle Transaktionsdaten für maximale Vertrauenslosigkeit auf Ethereum veröffentlicht werden.
Arbitrum Nova: Eine öffentliche AnyTrust-Chain, die das Arbitrum AnyTrust-Protokoll implementiert, welches Transaktionsdaten off-chain mit einem Data Availability-Komitee (DAC) speichert, um Gebühren zu reduzieren.
Arbitrum Orbit Chains: Vollständig anpassbare Chains, die als Layer-2 -Netzwerke (mit Abwicklung auf Ethereum) oder Layer-3-Netzwerke (mit Abwicklung auf einem anderen L2) betrieben werden können, maßgeschneidert für spezifische Anforderungen an Leistung, Governance und Kosten.
So funktioniert Arbitrum
Reihenfolge
Wenn du eine Transaktion auf Arbitrum einreichst, geht sie zunächst an den Sequencer, der die Reihenfolge der Transaktionen festlegt und eine sofortige Bestätigung liefert, sodass die Ergebnisse direkt angezeigt werden. Diese Auftragsinformationen werden in Echtzeit über den Sequencer-Feed übertragen, sodass Wallet und Anwendungen sich sofort aktualisieren können.
Sobald die Transaktionen geordnet sind, bündelt der Sequenzer sie in Batches, komprimiert die Daten, um Größe und Kosten zu reduzieren, und sendet den Batch an Ethereum (oder eine andere übergeordnete Chain). Dieser Ansatz hält die Kosten niedrig und beschleunigt die Verarbeitung, da Ethereum nicht jede Transaktion sofort verifizieren muss und davon ausgeht, dass sie korrekt ist, bis das Gegenteil bewiesen wird.
Streitbeilegung
Wenn jemand verdächtige Aktivitäten bemerkt, kann er während eines festgelegten Zeitfensters eine Anfechtung einreichen. In solchen Fällen spielt Ethereum nur den umstrittenen Teil des Batches unter Verwendung des Bounded Liquidity Delay (BoLD)-Protokolls von Arbitrum ab, einem betrugssicheren System mit mehreren Runden, das überprüft, ob das Transaktionsergebnis korrekt ist.
Wenn ein Fehler oder Betrug festgestellt wird, wird die fehlerhafte Transaktion erneut ausgeführt, der Status korrigiert, und jeder, der die betrügerische Transaktion genehmigt hat, verliert seinen Stake als Strafe. Transaktionen gelten als vorläufig bestätigt, wenn sie vom Sequenzer bestätigt wurden, und als endgültig bestätigt, sobald der Batch auf Ethereum veröffentlicht wurde und die Anfechtungsfrist abgelaufen ist.
Technologie-Stack
Arbitrum läuft auf Arbitrum Nitro, einem Technologie-Stack, der auf einer modifizierten Version der Ethereum-Software (Geth) basiert. Nitro integriert WebAssembly (WASM) in seine virtuelle Maschine, um Transaktionen zu überprüfen, wenn es zu Streitigkeiten kommt. Diese Architektur ähnelt Ethereum und ist darauf ausgelegt, mehr Transaktionen zu geringeren Kosten abzuwickeln.
Das führt das Stylus -Upgrade, das derzeit als öffentliches Testnetz fungiert, führt eine zweite virtuelle Maschine ein, die parallel zur Ethereum Virtual Machine (EVM) arbeitet und so eine duale Umgebung schafft.EVM). Die EVM unterstützt weiterhin Solidity Smart-Contracts (wie bei Ethereum), während Stylus WASM-basierte Smart-Contracts ausführt, die in beliebten Hochleistungsprogrammiersprachen wie Rust, C und C++ geschrieben sind. In Stylus und Solidity geschriebene Smart-Contracts können problemlos miteinander interagieren. Das gibt Entwicklern die Flexibilität, bestimmte Teile einer Anwendung zu beschleunigen oder komplett neue Anwendungen mit Stylus zu erstellen.
Das Arbitrum-Ökosystem
Alle Arbitrum-Chains verwenden die gleiche zugrunde liegende Technologie und verlassen sich auf optimistische Rollups, um Streitigkeiten beizulegen. Was sie unterscheidet, ist die Art und Weise, wie sie Transaktionsdaten speichern und wie jedes Netzwerk so konzipiert ist, dass Dezentralisierung, Kosten und Leistung in Einklang gebracht werden.
Arbitrum One
Arbitrum One ist eine öffentliche optimistische Rollup-Chain. Es verarbeitet Transaktionen außerhalb der Kette und sendet alle Transaktionsdaten auf Ethereum, sodass jeder den Zustand der Blockchain unabhängig überprüfen kann, ohne Dritten zu vertrauen. Dieser Ansatz legt Wert auf Dezentralisierung und Transparenz, wodurch sich Arbitrum One für hochwertige, vertrauenssensible Anwendungen wie dezentrale Finanzplattformen (DeFi) und Marktplätze für nicht-fungible Tokens (NFT) eignet.
Arbitrum Nova
Arbitrum Nova läuft auf dem AnyTrust-Protokoll, das ebenfalls die Optimistic-Rollup-Technologie nutzt, aber die Datenverfügbarkeit anders handhabt. Anstatt alle Transaktionsdaten auf Ethereum zu speichern, bewahrt Nova sie off-chain mit einem Data Availability Committee (DAC) auf. Der DAC ist eine Gruppe autorisierter Einheiten, die für die Bereitstellung der Daten bei Bedarf verantwortlich sind.
Diese Einrichtung reduziert die Transaktionskosten erheblich, führt jedoch eine Vertrauensannahme ein, dass zumindest eine kleine Anzahl von DAC-Mitgliedern ehrlich ist. Wenn der DAC keine Daten bereitstellt oder ein Streitfall auftritt, wechselt Nova in den Rollup-Modus und sendet die Daten an Ethereum, um das Problem zu lösen. Durch diesen Kompromiss eignet sich Nova für hochvolumige, kostengünstige Anwendungen, wie z. B. Spieleplattformen und soziale Apps, die eine große Anzahl kleiner Transaktionen verarbeiten.
Ketten umkreisen
Orbit Chains ermöglichen es Entwicklern, ihre eigenen Rollup- oder AnyTrust-Chains zu erstellen, entweder als Layer-2-Netzwerke, die direkt auf Ethereum abgewickelt werden, oder als Layer-3-Netzwerke, die auf einem anderen Layer 2 wie Arbitrum One oder Nova abgewickelt werden.
Diese Chains sind vollständig anpassbar und profitieren gleichzeitig von der Sicherheit und Kompatibilität des Arbitrum-Ökosystems. Entwickler können Aspekte wie Governance-Modelle, die Wahl des Gas -Tokens, Datenschutzeinstellungen, Durchsatzkapazität und Datenbereitstellungsoptionen konfigurieren. Diese Flexibilität macht Orbit Chains besonders geeignet für spezielle Anwendungen wie Unternehmenssysteme und private Netzwerke.
Arbitrum-Brücke
Die Arbitrum Bridge ermöglicht es Ihnen, Vermögenswerte zwischen den Netzwerken Ethereum und Arbitrum zu verschieben. Die Einzahlung von ETH oder Tokens von Ethereum auf eine Arbitrum-Chain ist in der Regel schnell und dauert oft nur wenige Minuten. Das Abheben von einer Rollup-Chain zurück zu Ethereum dauert jedoch aufgrund der betrugssicheren Streitzeit etwa sieben Tage.
Wenn du nicht warten möchtest, kannst du einen Fast-Bridge-Service nutzen, der gegen eine kleine Gebühr fast sofort abwickelt. AnyTrust-Chains folgen demselben Prozess, können aber normalerweise schnellere Auszahlungen anbieten, da ihre Daten anders gespeichert werden.
Einschränkungen
Obwohl Arbitrum Verbesserungen in Bezug auf Geschwindigkeit und Kosten bietet, gibt es immer noch einige Kompromisse, die man im Auge behalten sollte.
Auszahlungsverzögerung
Die Übertragung von Mitteln von einer Rollup-Chain zurück zu Ethereum dauert normalerweise etwa eine Woche aufgrund der Betrugssicherungsperiode. Schnelle Bridge können die Wartezeit auf wenige Minuten reduzieren, aber das ist oft mit zusätzlichen Gebühr verbunden und bedeutet, dass du einem weiteren Dienst vertrauen musst, dein Geld zu übermitteln.
Bedenken zur Zentralisierung
Noch ist nicht jeder Teil der Arbitrum-Infrastruktur vollständig dezentralisiert. AnyTrust-Chains basieren auf einer kleinen Gruppe von autorisierten Instanzen, die für die Speicherung von Transaktionsdaten off-chain verantwortlich sind. Wenn die meisten dieser Mitglieder kompromittiert würden oder böswillig handelten, könnten Daten zurückgehalten werden, was die Fähigkeit der Blockchain zur Streitbeilegung beeinträchtigen würde.
Auf Arbitrum One wird der Sequenzer immer noch von Offchain Labs ausgeführt, und Validatoren (die helfen, den Status der Kette zu bestätigen) stehen auf einer Positivliste, anstatt für jedermann offen zu sein. Das Arbitrum Decentralized Autonomous Organization (DAO) plant, diese Rollen schrittweise zu öffnen, aber im Moment ist noch ein gewisses Vertrauen in bestimmte Betreiber erforderlich.
ARB-Token
Der ARB-Token ist der native Utility-Token des Arbitrum-Protokolls. Er dient unter anderem folgenden Zwecken:
Abstimmung: Mit ARB-Token kannst du an der Arbitrum DAO teilnehmen, wo Token-Inhaber über Vorschläge abstimmen, die die Zukunft des Netzwerks gestalten. Dies kann die Genehmigung von Protokoll-Upgrades, die Anpassung technischer Parameter oder Entscheidungen über die Verwendung von Treasury-Geldern umfassen.
Delegieren: Wenn du nicht direkt abstimmen möchtest, kannst du deine ARB-Tokens an ein vertrauenswürdiges Community-Mitglied oder eine Organisation delegieren. Sie stimmen in deinem Namen ab und ermöglichen dir so, involviert zu bleiben, ohne jeden Vorschlag verfolgen zu müssen.
Finanzierung: Die DAO-Treasury, die teilweise durch ARB finanziert wird, kann Fördergelder an Entwickler, Forschungsteams und Projekte vergeben, die auf Arbitrum aufbauen. Dies unterstützt das Wachstum des Ökosystems durch die Finanzierung von Tools, Infrastruktur und neuen Anwendungen.
Sicherheit: ARB-Inhaber wählen den Sicherheitsrat, eine kleine Gruppe mit begrenzten Notfallbefugnissen, die in dringenden Situationen handeln kann, zum Beispiel bei der Behebung kritischer Schwachstellen oder der Reaktion auf Angriffe.
Fazit
Arbitrum hilft Ethereum mit optimistischen Rollups, verarbeitet Transaktionen außerhalb der Kette und wickelt sie aus Sicherheitsgründen auf Ethereum ab. Mit Optionen wie Arbitrum One, Arbitrum Nova und vollständig anpassbaren Orbit-Chains kann das Netzwerk eine breite Palette von Anwendungen unterstützen, von DeFi-Anwendungen über Gaming-Plattformen bis hin zu sozialen Netzwerken.
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