目前,以太坊的可扩展性之路以 Rollups 为中心。Rollups 通过在以太坊之外执行交易来降低 gas 费用并提高吞吐量,同时继承了以太坊的安全性。这种设计空间允许开发人员创建具有低进入门槛的可扩展应用程序。
虽然 rollups 可以处理扩展,但也需要进行定制。对于需要对底层区块链进行更大控制的用例,通用 rollups 可能无法长期发挥作用。这时,Arbitrum Orbit 等第 3 层解决方案就可以发挥作用了。
借助 Orbit,团队可以以无需许可的方式在 Arbitrum汇总(如 Arbitrum Nova 和 Arbitrum One)之上启动自定义区块链。虽然每条链都是独一无二的,但所有 Orbit 链都与 Arbitrum 生态系统相连,从而确保了互操作性。
但首先,什么是 Arbitrum Orbit 链?
在这篇博客中,我们将深入研究 Arbitrum Orbit 链,探索其内部运作、当前生态系统以及如何构建您的 Orbit 链。
什么是 Arbitrum Orbit?
Arbitrum Orbit 使开发人员能够推出具有高度可定制吞吐量、隐私性和治理的专用区块链。这些 Orbit 链能够结算到以太坊本身或任何基于 rollup 和 AnyTrust 技术的 Layer-2 解决方案,例如 Arbitrum One 或 Arbitrum Nova。
Orbit 链与其他 Arbitrum 汇总之间的区别在于以太坊对齐程度。
使用 Orbit 链,开发人员无需优化以太坊兼容性即可从其安全标准中受益。相反,他们可以通过任意修改软件来优化性能和用户体验,以满足他们的 dApp 需求。
Orbit 链是更大的应用链理论的扩展,为开发人员提供了以简化方式构建自定义区块链的环境。
Arbitrum Orbit 如何运作?
新的 Orbit 链具有与 Arbitrum 上的其他汇总相同的内部工作原理。唯一的区别是,这些 L3 不是在以太坊 L1 上结算,而是在 Arbitrum One 或 Arbitrum Nova 等 L2 上结算。让我们深入了解构成 Orbit 链架构的核心组件,以了解其工作原理。
硝基仲裁剂
Nitro 是一项重大的技术升级,它使 Arbitrum 比以前的 Arbitrum Classic 更具成本效益、可互操作性和EVM 兼容性。这些改进是四个主要设计理念的结果,它们是:
-对交易进行排序: Nitro 分两个阶段处理交易。首先,按顺序组织交易。这些交易可以实时批处理并压缩到 L1 以实现软最终性。对于第二阶段,它们将通过确定性状态转换函数运行,然后在以太坊上发布 L2 区块以实现硬最终性。
- Geth 集成: Arbitrum Nitro 集成了 go-ethereum 的核心代码,构成了其设计的基础层。通过将 go-ethereum 视为一个库,Nitro 保持了高水平的兼容性,促进了与更广泛的以太坊生态系统的有效交互。
- 执行和验证分离: Nitro 对同一份源代码进行两次编译。执行时,它遵循 WebAssemble (WASM) 以优化速度,而验证则在本机代码上进行,以提高可移植性。
-基于 Rollup 的交互式证明: Arbitrum Nitro 通过交互式欺诈证明提供有效的争议解决方案。争议中的两个节点在执行过程中进行链下交互,将争议范围缩小到他们意见不一致的单个实例。这样,L1 只需查看该步骤并检查证明的合法性。
数据可用性机制
Rollup Gas 费用最大的成本因素之一是在以太坊上发布调用数据。为了降低这一成本,Arbitrum 提供了 AnyTrust 技术来构建具有外部 DA 解决方案的 Orbit 链。
AnyTrust 链虽然具有成本效益,但它们带有信任假设。该假设是 DA 委员会中至少有 2 名成员是诚实的,并提供对数据的访问权限。此方法通过数据可用性证书 (DACert) 在 L1 上发布数据。如果 DACert 被拒绝,链将回退到 rollup 方式将数据发布到以太坊。
弹性区块时间
无论区块是否为空,在以太坊上发布数据块进行验证都是 rollup 的最大成本。Arbitrum Orbit 引入了一项杀手级功能,具有弹性出块时间,可避免区块为空时的 rollup 成本。
当链上没有任何交易时,不会产生任何区块。这大大节省了 L1 成本。相比之下,当活动高峰时,每秒最多会产生 4 个区块,从而提供超快的用户体验。
为什么要在 Arbitrum Orbit 上构建?
天然气价格可靠性
在通用 Rollup 中,计算资源在应用程序之间共享。这造成了吞吐量和 Gas 价格的不确定性。
例如,当 NFT 铸造正在进行中并吸引大量链上活动时,可能会因拥堵而导致其他应用程序的费用飙升。
有了自定义链,项目就不必争夺区块空间。这种隔离支持需要可预测的 gas 定价和专用吞吐量的用例。此外,由于成本非常低,因此可以为用户提取 gas 费用。
自定义协议逻辑
Orbit 链上的核心协议逻辑可以进行广泛的定制。这涉及更改链的结算、执行和治理协议。
例如,协议可以使用像Celestia这样的备用数据可用性层,而不是 Arbitrum 提供的 AnyTrust 模型。
项目还可以超越 Arbitrum 汇总进行结算。借助Arbitrum 扩展计划,Orbit 链可以在 Optimism 和 Base 等以太坊 L2 上结算。同样,开发人员可以为 Orbit 添加新的排序模型、新的跨链通信形式和自定义 gas 代币。
多种去中心化选项
Arbitrum 提供了两种基于技术栈的 Orbit 链启动方案。首先,旗舰级 Optimistic Rollup Arbitrum One 直接将交易批量传输到以太坊,确保顶级安全性。它非常适合具有高去中心化和安全性需求的应用。
另外,还有使用 AnyTrust 技术的 Arbitrum Nova。此汇总通过外部数据可用性委员会 (DCA) 引入了温和的信任假设,大大降低了将数据发布到以太坊的成本。对于优先考虑低 gas 费用的大型应用程序,AnyTrust 适合启动其 Orbit 链。
用户体验优化
无论规模如何,可预测的 gas 定价可让开发者为用户承担成本。因此,整体用户体验得到提升,从而提高长期留存率。
此外,团队可以通过账户抽象来改善用户体验,从而解锁更简单的社交登录,用户可以通过不同的 ERC-20 代币支付 gas 费用。由于您可以拥有独立的产品路线图,因此可以在 UX 前端添加更多以太坊或 Arbitrum 不支持的功能。例如,您可以将 Face ID 作为私钥来验证交易。
EVM+ 兼容性
使用 Orbit 构建应用链的项目可以访问 Arbitrum Stylus 并实现EVM+ 兼容性。Stylus 升级将允许开发人员使用 Rust 等流行编程语言编写智能合约。这将使计算能力提高10 倍,内存能力提高100 倍。
除了性能之外,Stylus 还通过提供廉价的可重入性(一种常见的漏洞)检测,使智能合约更加安全。这些创新将帮助开发人员使用他们喜欢的语言编写代码,并解锁原生 EVM 上无法实现的用例。
基于 Arbitrum Orbit 构建的项目
以下是利用 Orbit 技术堆栈的不同类型的应用程序:
Xai游戏
Xai是使用 Arbitrum 的 AnyTrust 技术构建的游戏专用 L3。Xai 将成为生态系统内发布的所有游戏的执行层,并通过账户抽象和低 gas 费用为它们提供支持。Xai 背后的游戏工作室 Ex Populus 正在开发 Xai 上的前两款游戏 Final Form 和 LAMOverse。游戏也在迁移到 Xai 链,其中 Crypto Unicorns 是第一批。
下乌托邦
HYTOPIA前身为 NFT Worlds,是一个现代元宇宙平台,玩家可以在其中进行冒险、制造新物品并在公开市场中获利。HYTOPIA 正在使用 AnyTrust 技术推出 Orbit L2 链,以尽可能简化开发人员发布游戏和玩家从 web2 过渡到 web3 的过程。这包括无缝社交登录、开发人员友好的 API 和 gas 费用补贴。
加密货币衍生品
Deri 协议
Deri是一个期货和期权交易衍生品平台。Deri 的独特之处在于交易被代币化为 NFT,使其可以与其他 DeFi 项目组合。Deri 利用 Arbitrum 的 Nitro 堆栈推出了一条 L3 链,以缩短交易处理时间并降低交易者的 gas 费用。
辛德尔
Syndr是一家 DeFi 衍生品交易所,拥有 100 多个期权、期货和永续合约交易市场。Syndr 推出了 Orbit L3 链,以改善延迟并为交易者抽象 Gas 费用。由于 Orbit 链提供的 EVM 兼容性和互操作性,它还允许 Syndr 实现一键存款和取款。
非同质化代币(NFT)
框架
Frame是使用 Arbitrum 堆栈构建的 Layer-2 解决方案,专为满足 NFT 创作者和收藏者的需求而量身定制。借助 Arbitrum Orbit,Frame 希望让用户以更便宜、更直接的方式体验 NFT,同时仍与 EVM 生态系统紧密相关。这涉及将强制版税等 NFT 友好功能纳入基础汇总。
拉里链
Rari Chain由 Rari 基金会构建,是一条以创作者为中心的 Orbit L3 链,支持下一代 NFT 用例。Arbitrum Orbit 的自定义协议逻辑功能实现了强制使用费和接近零的 gas 费。Rari 还与 Caldera 合作使用 thirdweb 的基础设施来实现智能合约实施和钱包集成。
Orbit 生态系统才刚刚起步。据 Arbitrum 联合创始人Steven Goldfeder介绍,到 2024 年底,主网上的 Orbit 链数量可能会达到 150 条。
如何在 Arbitrum Orbit 上构建?
以下是如何开始构建应用程序甚至新的轨道链的详细说明:
在 Orbit 链上构建 dApp
要在 Orbit 链上部署 dApp,开发人员可以使用 thirdweb 的开发堆栈。从创建智能合约到添加用户友好的钱包 UI,开发人员可以利用 thirdweb 在任何 Orbit 链上开发 dApp,例如:
赛
拉里
框架
建立新的 Orbit 链
以下是构建您自己的 Orbit 链的分步过程:
步骤 1:获取 Arbitrum 测试网 ETH 用于基础合约部署。您可以通过 thirdweb 的水龙头获取。
第 2 步:选择您想要使用的 Arbitrum 堆栈:AnyTrust 或 Rollup。
步骤3:配置部署参数。
步骤4:配置节点验证器和链的批量发布者。
步骤 5:审查并将 Orbit 链部署到 Arbitrum 的测试网。
链上线前需要对链的许多方面进行定制。根据正在构建的应用程序的复杂程度,定制范围可能更加广泛。
像Caldera这样的 Rollup 即服务平台简化了从部署到扩展 Rollup 的整个过程。借助 Caldera,开发人员还可以访问 thirdweb 的钱包、合约、支付等开发工具包。
最后的想法:Arbitrum Orbit 的下一步是什么?
Arbitrum Orbit 是多链世界扩展的催化剂。Orbit 具有广泛的定制功能,允许开发人员创建一个独立但连接到 EVM 的环境来启动大型应用程序。
除了可扩展性之外,协议逻辑还可以无权限更改,以添加必要的用户体验升级。Orbit 链还受益于底层 Arbitrum 区块链的现有社区、流动性和整体网络效应。
最终,随着每个 dApp 变得可访问且易于使用,Orbit 链可以成为吸引更多用户的关键驱动力。