简介

（Arbitrum Rollup 是一种由链上以太坊合约管理的链下协议）

• Arbitrum是OffchainLabs 以太坊团队开发Layer两层扩容方案可以实现高吞吐量，使开发者能够以低成本部署和运营智能合同，同时保持不信任的安全。
• Rollup技术努力在主链上记录所有交易数据，核心概念是将大量原始分布在区块中的交易数据聚合压缩成交易并发布到主链；合同的实际计算和存储在链下完成。这降低了主链的操作和存储压力，从而实现了网络的高吞吐量。
• 将合同从以太坊移植到以太坊 Arbitrum 快速简单；无需更改代码或下载任何新软件。就像以太坊一样，Arbitrum 完全支持 EVM。这意味着所有适合以太坊的智能合约语言(如所有版本) Solidity、Vyper Yul）也可原地适用 Arbitrum。请参考详细的兼容性信息Solidity 支持。同样，所有标准的以太坊前端工具(如 Truffle、Hardhat、The Graph、ethers.js）也可以与 Arbitrum 原生配合使用。详情请参考前端集成。原生支持所有以太坊工具。
• 尽管开发人员和用户不需要下载任何自定义软件来部署合约并与 Arbitrum Rollup 链交互，但有些用户可能希望自己验证链。使用 Arbitrum Rollup 任何诚实的用户都能保证系统的正确运行，从而保证您的安全。验证 Arbitrum 链条完全不需要许可；你需要做的是下载 Arbitrum Validator 并将您的节点指向链。如果你想发表或对断言提出异议，你只需要放一个赌注，你会在索赔解决后收回(假设你是诚实的)。
• 简而言之，Arbitrum 这样你就可以在不影响安全性或分散化的情况下，以当地使用以太坊的一小部分成本与你交互和部署智能合同，并使用你今天使用的所有同样的工具与以太坊交互。使用该链不需要定制工具，但任何人都可以选择验证该链。

事务调用生命周期

在用户认为交易被确认之前，交易经历了许多不同的阶段，从确保交易顺序到确保交易执行结束。我们从用户定序器（可能通过另一个节点转发）开始。

• A）sequencer 定序器已下单并确认交易，但尚未批量发布L1链。在这个阶段，如果用户愿意信任定序器，交易可以被认为是最终的，但恶意定序器可能会破坏这种最终性。未来，我们计划通过绑定和削减来增加一层加密经济安全，以惩罚模棱两可和违反这种信任的测序器。

• B)排序器在 L1 链含交易的批次在链上发布。sequencer 没有特殊权力(假设批次不是从 L1 链中重组)，不再需要信任。对于不想依赖信任排序器的用户，他们的交易现在包括在内 L1 批量交易也得到了确认。

  一旦排名得到保证，假设任何诚实的验证人都将强制协议正确执行，交易结果将得到充分保证。

• C)验证人创建断言，断言用户交易结果；请注意，验证人无权审查/排除您的交易（即他们被迫包括队列中的下一笔交易），也无权重新排序。其他验证人也可以质押该断言。此时，如果用户至少相信任何验证人（或他们是验证人），则可以认为该交易完全可信。

• D)7 挑战期结束，断言得到确认。此时，交易结果完全锁定在 L1 链上。

ArbGas / 费用

• ArbGas 操作原理及以太坊 gas 用于测量的类似 Arbitrum 计算链上的成本。
• 然而，Arbitrum 链条不硬 ArbGas limit 要求，并且 ArbGas 比以太坊消耗更多 gas 要快得多。
• ArbGas 一个关键作用是为验证计算结果所需的时间提供可预测的测量。
• 每一个 rollup 块中包含一个关于链上的链 ArbGas 消耗总量的声明意味着当前块的声明和前一块的声明之间的区别应该是当前块消耗了多少 ArbGas 有效指标。
• 这样，当检查块的有效性时，验证者可以检查它们 gas limit 如果将这些值设置为这个值 ArbGas 在区块完成执行之前就耗尽了，因此可以确定这是一个无效区块，并成功地挑战了无效区块。
• 向链条提交交易时，用户将收取费用。
• 如果用户将交易发送给聚合器，部分费用将自动支付给聚合器。
• 剩余费用将发送到网络费用池支付服务费，以确保整个链的安全运行。
• 费用还包含 L2 交易、L1 数据调用、计算和存储成本。
• 费用以 ETH 正式支付。

吞吐量

• 由于所有 Arbitrum 交易数据发布在以太坊，因此每笔交易的成本和成本 Arbitrum 每秒可支持的交易数量受以太坊数据量的限制。因此，优化交易压缩以最大限度地减少链上发布的内容对降低成本和增加吞吐量至关重要。
• 对于不携带自己通话数据的简单转账交易，我们的基准测试表明，Arbitrum 允许每秒最多 4,500 笔转账交易

跨合约通信

• 从以太坊到 Arbitrum 的调用和从 Arbitrum 调用以太坊很重要。以太坊合约可以快速到达交易 Arbitrum。然而，从 Arbitrum 以太坊的一般交易速度较慢，因为它们需要等到挑战期到期才能确认。幸运的是，有一些优雅的解决方案可以让用户快速取代可替代资产 Arbitrum 提取到以太坊

Arbitrum虚拟机

• 尽管 Arbitrum 支持 EVM，但它在底层运行 Arbitrum 虚拟机 (AVM)。AVM 永远不会暴露给开发人员或用户，所以如果你只是使用它 Arbitrum 如果你感兴趣，你可以放心地忽略它。但是，如果你是对的 Arbitrum 请继续阅读以下内部工作原理以及如何实现可扩展性。AVN设计原理

  AVM设计原理：

1. AVM 设计的起点是以太坊虚拟机 (EVM)。因为 Arbitrum 旨在高效执行 EVM 编写或编译程序，所以 Arbitrum 使用 EVM 许多方面没有改变。AVM 采用 EVM 基本整数数据类型(256 位大端无符号整数)，对 EVM 操作整数的指令。
2. AVM 和 EVM 差异是由的 Arbitrum 的第 2 层协议的需求和 Arbitrum 利用多轮挑战协议解决争议
3. 详情查看：AVM design rationale · Offchain Labs Dev Center

质押

参与协议的各方称为验证人。任何人都可以成为验证人。一些验证人会选择成为质押人——他们会存入。 ETH 押金，如果他们没有被发现作弊，他们将能够收回押金。这些角色是无权的：任何人都可以是验证人或质押人。

协议

优点：（Arbitrum 是以太坊的 L2 扩展解决方案，提供独特的优势组合)

• 没有信任的安全性植根于以太坊的安全，任何一方都能保证正确的第一个 2 层结果
• 与以太坊的兼容性：可运行未修改的 EVM 合同和未修改的以太坊交易
• 可扩展性：将合同的计算和存储移出以太坊主链，允许更高的吞吐量
• 最低成本：旨在最大限度地减少系统 L1 气体足迹将每笔交易的成本降到最低 L1 除以天然气价格 100

其他一些第 2 层系统提供了一些功能，但据我们所知，没有其他系统以相同的成本提供相同的功能组合

ArbOS

ArbOS 是第 2 受信任的操作系统可以隔离不受信任的合同，跟踪和限制其资源的使用，并管理向用户收取资助链运营费用的经济模式。当 Arbitrum 链启动时, ArbOS 链条预装载 AVM 在实例中，并准备运行。经过一些初始化工作，ArbOS 位于其主运行循环中，从收件箱中读取一条消息，根据该消息进行工作，包括可能产生输出，然后循环返回以获取下一条消息。

对EVN的兼容

<aside> ?? EVM 代码不能直接存在 AVM 因此，运行在架构上 ArbOS 必须将 EVM 代码转换为等效 AVM 只有代码才能运行。 ArbOS 内部完成，以确保它不需要信任

</aside>

ArbOS

ArbOS 是 Arbitrum 位于操作系统 AVM 以上负责隔离和使用不受信任的合同ArbGas跟踪和限制其资源使用，并管理经济模型验证器向用户收取资助链运营费用。ArbOS 通过将在 L1 智能合同中完成的工作卸载到更便宜的地方 L2 代码中，为 Arbitrum 它提供了极大的灵活性。更多信息，请参考ArbOS部分。

L1和L2使用过程中的差异：

• L1-L2 Deposit 大概10分钟

• L2-L1 withdraw需要8天

• L2-L2 tranfer 秒级别

为什么需要8天，因为基本的安全要求；确保验证者有足够的时间与链同步以在需要时发出争议。换句话说，由于我们没有在 L1 验证交易，我们需要给 L2 时间来检测和证明欺诈行为（就是利用这8天得时间检测你得所有交易记录的流水，确保你得账本是没问题的，然后在发布到L1链上同步数据）  

如何把L1的钱换到L2

• 第一种在Arbitrum官方bridge进行Deposit    

1.  具体地址：Arbitrum Bridge （支持测试网络，和正式网络）    

• 第二种在其他跨链Bridge进行兑换                                                                                              

1. cbridge : The Best Crypto & Binance Bridge | cBridge (暂不支持测试网)                               

2.  multichain: https://app.multichain.org/#/router (暂不支持测试网)  

---

开发安全注意事项和陷阱（开发必看）

希望在 Arbitrum 上构建的以太坊 dApp 开发人员通常会发现经验、工具和协议原理非常熟悉；也就是说，开发人员应该注意一些重要的考虑因素和“陷阱”。对于许多智能合约应用程序，以下内容均不适用，但建议开发人员进行调查

• 不同的 EVM/Soldity 行为：Arbitrum 支持每个 EVM 操作码，这意味着您编写的任何 Solidity（或 Vyper、Yuul 等）都将在 Arbitrum 上编译和运行。但是，某些操作在 Arbitrum 上的行为与在 Ethereum 上的行为不同；如需完整列表，请参阅Solidity 支持。此外，Arbitrum 支持大多数（但不是全部）以太坊预编译。
• 带有块号和时间戳的时序假设：人们可能在第 1 层做出的时序假设block.timestamp（block.number即平均每 15 秒将产生一个新块）不会在 Arbitrum 上成立。新“L2 块”的产生/描绘的速率是不可靠预测的；block.timestamp是在 Arbitrum 上测量时间的更好方法，但即便如此，仅应在较大的时间范围内完成依赖 L2block.timestamp或L2 来测量时间。block.number有关更多信息，请参阅块编号和时间
• L1-to-L2 Transactions' Address Aliases ：“可重试票证”是一种特殊的交易类型，用于从 L1 向 L2 发送消息；如果您打算使用它们，强烈建议您在部署到主网上之前阅读他们的文档并仔细测试您的合约的行为。特别注意：在接收方的 L2 消息中，msg.sender不是返回 L1 合约，而是返回地址别名
• L1-to-L2 交易的票证创建失败：如果您在尝试创建可重试票证时少付了基本提交费用，那么尽管确认了 L1 交易，但不会在 L2 上创建票证；这可能——取决于你的跨链应用程序正在做什么——非常糟糕。当前基础提交费用可直接从仲裁节点查询，每 24 小时更新一次；对于给定的更新，它最多可以增加其先前值的 50%。您多付的任何金额都不会丢失；它将在您指定的 L2 地址收集。为了安全起见，我们强烈建议您多付钱。（在未来的版本中，基础提交成本将直接在 L1 上收集，完全避免上述故障模式。）
• 硬编码气体值：ArbGas的计价方式与以太坊 L1 气体不同；因此，如果在未修改的情况下部署到 L2，则在 L1 上工作的具有硬编码值的合约可能会中断；应该调整硬编码的气体值（或者更好的是，如果可能的话，完全删除（这可能是可能的；真的，你为什么要对气体值进行硬编码？））
• ETH 存款特殊行为：可重试票据以一种特殊的方式利用来处理从 L1 到 Arbitrum 的 ETH 存款；如果您的应用程序将直接使用 Ether 存款，则值得了解其设计细节。此外，无需在 L2 上发布已签名交易即可将 Ether 记入 L2 帐户的能力会产生一些 L1 上不可能的行为，即无需触发其接收回退功能即可将 Ether 记入合同的能力。
• 随机性的块散列：不应依赖 Arbitrum 的 L2 块散列作为随机性的安全来源。

---

如果有遇到不懂得或者有疑问欢迎联系本人进行交流

WC：luo425116243