Cointime

扫码下载App
iOS & Android

如何通俗理解Arbitrum的Nitro技术升级?

原文作者:Chloe,链茶馆

Arbitrum 是把原本在以太坊上进行的计算工程转移到 Layer 2 进行,然后不需要进行任何验证就假设这些计算结果是正确的,并将数据发布回以太坊。但是为了避免有人作恶,设置了 7 天的挑战期来缓冲(如果发现有人欺诈就扣保证金)。

Arbitrum 在去年 8 月 31 日推出了升级版的 Nitro,它的费用更低、以太坊兼容性更好以及 zk 证明更简洁,总之是一次全面的升级(而不是针对特定的问题)。不过由于它没有重新发新链,而是从 Arbitrum One 无缝升级,所以还是叫 Arbitrum One。

支撑 Nitro 的关键创新可以概括为四点:证明程序、以 Geth 为核心、实现执行与证明分开、交互式欺诈证明的 Optimistic Rollup。

不需要共识机制的证明程序

Nitro 使用两阶段执行交易。

第一阶段:在 Layer2 自行处理

用户创建了一笔交易,经过钱包签名确认后,会发送给 Nitro 的 Sequencer(序列器)。

Sequencer 收到信息,通过「状态转移函数」过滤掉无效交易,并把剩下的交易公平地进行排队。

然后不需要任何额外的链上确认(如 L1 以太坊),就直接无条件地让节点在本地执行,并向客户提供交易收据(包括提交了恶意或者错误信息的用户),这个过程通常只需要一两秒钟。

但此时的交易还没有向 L1 以太坊提交,有更改的余地,所以称作「软确认」,不过对用户来说,到这一步就已经完事儿,其实后面还有很多步骤来确保安全性。

第二阶段

Sequencer 向以太坊发布排队序列,并最终确认,也就是「硬终结」。

一种发送方式是在给每笔交易排序时,都向所有订阅者发布即时通知。另一种方式是汇总起来在 L1 以太坊上按批次发布(间隔几分钟)。

需要强调的是,Sequencer 在第一阶段的「状态转移函数」操作是公开的,任何人都可以根据自己已知的交易顺序去计算状态转移函数,所有诚实方得到的是相同的结果。

因此,Nitro 的节点不需要共识机制,只需要获取交易序列(即时提取和在以太坊上批次提取),并自行在本地运行就可以了,所以会显著降低成本。

用 Go 语言重写的节点软件 Geth

Geth 即 go-ethereum,顾名思义,是用 Go 语言编写的以太坊节点软件,让矿工去执行交易,这是 Nitro 最核心的部分。

Arbitrum 的旧方案方案是通过定制的 Arbitrum 虚拟机(AVM)来模拟 EVM,它的一些内部逻辑在 EVM 不一致(例如 Gas 的计算),所以仅限于低级指令。

而 Geth 则基本完全支持以太坊的数据结构、格式和虚拟机,所以可以实现以太坊高度兼容。

值得一提的是,Geth 是抛弃了旧方案积累的堆栈(用自己定制的语言 mini 来实现自定义逻辑),直接另起炉灶用 Go 语言编写的,大部分开发工作都是借鉴了现有的开箱即用的代码,而且整体上也更精简。

执行与证明分别两套代码

Layer2 的任务有两个——执行和证明,这是两个侧重点,无法兼顾,因此 Nitro 用不同的代码来实现。

不过都是同一套源代码,刚才提到的让矿工去执行交易的节点软件 Geth 用的是源代码,执行速度更快。

但是关于欺诈证明的代码,则编译为二进制的 wasm 格式,特点是可移植、体积小、加载快并且兼容 Web。而且 Nitro 又对 wasm 格式进行了微调,让它更适合与链交互,称之为 WAVM 代码。

在 WASM 代码上进行 Arbitrum 的交互式欺诈证明,就取代了 Arbitrum 虚拟机(AVM)的架构,直接以标准的语言和工具来构建和编译。

互相检举的交互式欺诈证明

Nitro 采用的证明系统是他们首创的「交互式欺诈证明」。

简单来说,所有的交易完成后还要预留 7 天时间接受验证者的检查(是否为欺诈或无效),如果确实有问题那就重新执行。

验证者相当于以检举为生的赏金猎人,但是为了避免有人通过诬告来扰乱秩序,还允许赏金猎人之间相互检举揭发,这样双方不断举证,直到一方不再跟进为止。

最后把检举的这笔交易提交到以太坊上执行并验证到底谁是错误的,并把诬告者的保证金分给挑战诬告者的赏金猎人。

这就是交互式欺诈证明,相当于用市场化的手段引入了外部监管者,是一种治理机制上的创新,可以极大地提高验证效率和准确性。

总结

作为 Arbitrum 的迭代版本,Nitro 目前已协助启动数百个项目,积累数十万的独立用户,数百万笔的交易和数十亿美元的桥接资产,目前占市场优势地位。 

除了使用 Nitro 这套技术升级了 Arbitrum One,Arbitrum 团队还希望用它创建特定应用的 Rollups,他们未来还想吸纳 Solana 和 Cosmos 生态的资源(尤其是开发者)。

Arbitrum 在生态孵化运营上的能力有目共睹,与此同时也攻克了大量技术上的瓶颈(尤其是以非区块链的方式来完美解决),充分展示了团队的创造力。相信从 Layer2 一路走来的他们,会走向更大的生态。

评论

所有评论

推荐阅读

  • BTC跌破77000美元

    行情显示,BTC跌破77000美元,现报76986.81美元,24小时跌幅达到1.41%,行情波动较大,请做好风险控制。

  • 美股三大指数集体高开 科技股普遍反弹

    美股三大指数集体高开,道琼斯指数涨0.80%,标普500指数涨0.44%,纳斯达克综合指数涨0.63%。热门科技股中,苹果股价下跌0.31%,英伟达股价上涨1.48%,微软股价上涨0.32%,谷歌-A股价上涨0.99%,亚马逊股价上涨1.36%,台积电股价上涨1.42%,SpaceX股价上涨2.2%,特斯拉股价上涨1.28%,Meta股价下跌0.47%,博通股价上涨0.27%,SK海力士股价上涨2.46%,美光科技股价上涨0.14%,超威半导体股价上涨0.71%,阿斯麦股价上涨0.45%,思科股价上涨0.23%,甲骨文股价下跌3.9%,英特尔股价下跌1.22%,戴尔科技-C股价下跌0.5%,ARM股价下跌0.18%。

  • Anthropic第三季度营收同比增长1127% Claude营收达170亿美元

    11月2日,Anthropic披露,截至2026年9月30日的三个月,公司营收同比增长1127%,旗下Claude业务营收达到170亿美元。同期,公司调整后营业利润为25亿美元,调整后营业利润率为15%;但按会计口径计算,营业亏损为5.67亿美元。 此外,截至9月30日及此后,公司采购承诺及租赁协议项下的承诺支出总额约8954亿美元。

  • Strategy 上周增持 810 枚 BTC

    据 Strategy 官网数据,Strategy 上周增持 810 枚比特币,累计持仓由 848,517 枚增至 849,327 枚,今年累计买入 176,827 枚。

  • Melius Research将英伟达目标价从420美元下调至315美元

    11月2日,Melius Research:将英伟达(NVDA.O)公司目标价从420美元下调至315美元。将迈威尔科技(MRVL.O)的目标价从445美元下调至300美元。

  • 香港交易所:延长衍生产品收市后交易时段

    11月2日,香港交易所将延长衍生产品收市后交易时段。由2027年3月起,香港交易所衍生产品收市后交易时段的收市时间由现时凌晨3时延长至凌晨4时15分;将根据收市后交易时段延长后的市场发展,考虑是否于2027年11月将收市时间再延至凌晨5时15分。新安排下,收市后交易时段的收市时间将由凌晨3时延长至凌晨4时15分,让市场参与者可在香港日间交易时段以外,因应外围市况灵活管理风险。

  • ETH突破2300美元

    行情显示,ETH突破2300美元,现报2300.05美元,24小时涨幅达到1.35%,行情波动较大,请做好风险控制。

  • 本周重要事件与数据预告:美国中期选举、非农、中国外储

    11月2日,本周重要事件与数据预告如下: 1. 周一:①数据:中国10月RatingDog制造业PMI;瑞士9月实际零售销售年率;法国、德国、欧元区、英国10月制造业PMI终值;美国10月标普全球制造业PMI终值;美国10月ISM制造业PMI;美国9月营建支出月率;②事件:今日有1万亿隔夜逆回购、560亿元7天期逆回购到期。③财报:苹果(AAPL.O)、Palantir(PLTR.N)等。 2. 周二:①数据:澳大利亚至11月3日澳洲联储利率决定;瑞士10月CPI月率;美国9月JOLTs职位空缺;美国9月工厂订单月率;②事件:澳洲联储公布利率决议和货币政策声明,主席布洛克召开货币政策新闻发布会;2027年FOMC票委、芝加哥联储主席古尔斯比发表讲话;欧洲央行管委拉德夫、穆兰、科赫尔、多伦茨等发表讲话;2026年美国中期选举;③假期:日本东京证券交易所因文化日休市一日;④财报:辉瑞(PFE.N)、AMD(AMD.O)、BioNTech SE(BNTX.O)等。 3. 周三:①数据:美国当周API原油库存;中国10月RatingDog服务业PMI;法国、德国、欧元区、英国10月服务业PMI终值;欧元区10月CPI初值;美国10月ADP就业人数;美国9月贸易帐;美国10月标普全球服务业PMI终值;美国10月ISM非制造业PMI;美国当周EIA原油库存、当周EIA俄克拉荷马州库欣原油库存、当周EIA战略石油储备库存;②事件:欧洲央行管委内格尔、首席经济学家连恩发表讲话;美国财政部发布季度再融资公告;第二十四届中国半导体封装测试技术与市场年会于11月4日-6日在南京丰大国际大酒店举行;③财报:高通(QCOM.O)、Arm(ARM.O)、Uber(UBER.N)、麦当劳(MCD.N)等。 4. 周四:①数据:法国9月工业产出月率;瑞士10月季调后失业率;欧元区9月PPI月率;美国10月挑战者企业裁员人数;英国至11月5日央行利率决定;美国至10月31日当周初请失业金人数;美国10月全球供应链压力指数;美国当周EIA天然气库存;②事件:日本央行公布9月货币政策会议纪要;欧洲央行管委穆兰、执委施纳贝尔等发表讲话; 英国央行公布利率决议、会议纪要及货币政策报告,行长贝利召开货币政策新闻发布会;瑞士央行行长施莱格尔发表讲话;2026年FOMC票委、克利夫兰联储主席哈玛克就稳定币和避险货币汇率问题发表讲话;2027年FO

  • 伊朗外长披露“两天计划” 美方履约方能重启伊美谈判

    当地时间11月1日,伊朗外长阿拉格齐在接受媒体采访时表示,伊朗代表团访问卡塔尔是伊朗与卡塔尔、巴基斯坦等调解方持续沟通的延续。目前,摆在桌面的方案与伊朗此前提出的“七日计划”基本相同。卡塔尔和巴基斯坦等调解方也就此进行了多次磋商和讨论,并提出了比伊朗“七日计划”更具可行性和可操作性的建议。 阿拉格齐表示,卡塔尔提出的建议之一是“将七天期限缩短至五天甚至更短”。目前,伊朗同意一项“两天计划”,即:第一天,美国将采取一系列(履约)措施。第二天,霍尔木兹海峡将开放,海峡交通将恢复到之前的状态。 阿拉格齐指出,现在所有这些问题都摆在了桌面上,只要(美国)遵守伊朗这个为期两天的计划,就能为和平铺平道路,使霍尔木兹海峡恢复正常。在美国履行相关承诺、霍尔木兹海峡开放后,伊朗与美国恢复谈判的道路才会打开。据了解,伊朗提出的美国必须履约的条件包括:确定霍尔木兹海峡通航新航线、解冻伊朗资金、结束包括黎巴嫩在内的地区战争、解除海上封锁、伊朗出口石油豁免权、解除在《伊斯兰堡谅解备忘录》后美国实施的新制裁等。(央视)

  • 以媒:以色列已准备好与美国联手打击伊朗,但具体目标尚不明确

    11月2日,据《耶路撒冷邮报》报道,如果特朗普要求以色列国防军(IDF)在11月3日美国中期选举后参与美军空军对伊朗的军事行动,以军已做好打击准备,但目前局势仍笼罩在诸多不确定性之中。特朗普此前曾在今年8月、10月初及其他多个时点撤回对伊朗发动袭击的威胁,而如今袭击可能性再次上升,部分原因在于各方已尝试通过其他途径争取伊朗让步,特朗普团队中的部分成员也正重新转向支持军事打击。过去一周,超过10架美国军用运输机抵达以色列南部的内瓦提姆空军基地和乌夫达空军基地,似乎是在为一场重大军事行动做准备。另有报道称,美国正向以色列及其他阿拉伯盟友调运防空系统和拦截弹。不过,目前美国在该地区的兵力仍少于此前一些时期的部署规模。但这可能只是部署的开始。美国与以色列对于此类军事行动的具体目标仍存在分歧。(金十)