Arbitrum Rollup的工作原理和安全性保障

作者：floating_monkey 來源：medium 翻譯：善歐巴，金色財經

乙太坊，作為一種革命性的區塊鏈平臺，面臨著與可擴展性和高交易費用相關的挑戰。 現在，讓我們介紹一下 Arbitrum Rollup，這是一個具有突破性意義的解決方案，它不僅解決了這些問題，還增強了乙太坊網路的安全性。 在本文中，我們將深入探討Arbitrum Rollup的運作方式，以及它如何實現可擴展性和安全性的改進。

理解挑戰：乙太坊的可擴展性問題

乙太坊網路因其去中心化性質和智慧合同的執行而備受讚譽，但它面臨著一個關鍵挑戰：可擴充性。 乙太坊的區塊鏈按設計每秒處理有限數量的交易（TPS），通常在20到40 TPS之間。 這一限制源於乙太坊的基本設計理念，即每個節點（運行乙太坊軟體的計算機）必須通過處理乙太坊歷史上的每筆交易來就達成網路狀態的共識。

這種對去中心化和安全性的承諾導致了乙太坊的交易輸送量有限，不足以處理對去中心化應用程式和金融活動不斷增長的需求。 高交易費用和網路擁堵是這種可擴展性限制的後果。

Arbitrum Rollup 的作用

Arbitrum Rollup 代表了乙太坊可擴展性問題的一個重大解決方案。 在其核心，Arbitrum Rollup 作為乙太坊第二層（L2）擴展解決方案運作，優化了交易處理並顯著降低了費用，同時保持了乙太坊的安全性和去中心化性。

樂觀執行和Rollup過程

Arbitrum Rollup 的主要創新在於其「樂觀執行」方法。 它的運作方式如下：

第一步：第二層操作 - 交易在 Arbitrum Rollup 鏈上進行，該鏈作為乙太坊的第二層運行。

第二步：樂觀假設 - 與要求乙太坊節點立即處理每個Arbitrum交易不同，乙太坊採取了“守信行為直至被證明有罪”的前提。 它假設 Arbitrum 上的所有活動都遵守正確的規則，從而降低了乙太坊第一層的負擔。

第三步：仲裁機制 - 如果出現爭議（例如，用戶聲稱存在欺詐行為），可以通過乙太坊的第一層解決。 乙太坊充當仲裁者，裁決爭議並確定索賠是否有效。

通過乙太坊的監督提高安全性

Arbitrum Rollup 中確保安全性的關鍵特性是可以在乙太坊的第一層對欺詐行為進行仲裁。 其運作方式如下：

• 數據，如使用者交易，直接發佈在乙太坊上，保持完全透明。

• 在出現爭議時，乙太坊的第一層執行仲裁程式。 這確保了Arbitrum Rollup中的所有參與者都是可追溯和透明的。

驗證者角色和無需信任的安全性

Arbitrum Rollup 鏈的運作取決於驗證者，他們進行各種活動，包括對鏈狀態提出索賠和爭議他人的索賠。 雖然不需要普通用戶來運行驗證者，但該系統的關鍵特點是無需信任。 只要他們運行開源驗證者軟體並在必要時質押乙太幣，任何人都可以成為驗證者。

即使只有一個誠實的驗證者，Arbitrum Rollup 鏈仍然是安全的。 這種無需信任的特性意味著使用者無需依賴指定的權威來保障其資產的安全。

結論

Arbitrum Rollup 是一項具有突破性意義的技術，它解決了乙太坊的可擴充性問題，同時保持了網路的安全性和透明性。 其樂觀執行方法顯著降低了費用，提升了乙太坊用戶體驗。 有了Arbitrum Rollup，乙太坊距離能夠容納更多種類的應用程式和使用者又邁進了一步，同時保持了去中心化和安全性的核心原則。 這是乙太坊生態系統中持續創新的令人興奮的發展。