December 9, 2022

Обзор Arbitrum

Описание и функционал

Экосистема, безопасность, доступность — в Ethereum прекрасно всё… кроме платы за газ. Своп на 1Inch или минт PFP за несколько десятков долларов повышает входной порог в экосистему для лоу-банков да и просто портит настроение. Виталик Бутерин уже придумал решение этой проблемы, но оно будет реализовано лет так через 5. Поэтому сейчас оптимальный вариант для криптанов — L2-решения для масштабирования Ethereum и снижения стоимости газа. Сегодня разберем самое популярное решение второго уровня — Arbitrum. Начинаем!

Что такое Arbitrum?

Арбитрум — это решение второго уровня для сети Ethereum. Решение второго уровня значит, что сеть Арбитрум напрямую связана с сетью Ethereum и они работают синхронизировано. L2 масштабирование позволяет:

  • Вывести сложные вычисления из основного блокчейна и снять с валидаторов Ethereum большую часть работы по проверке транзакций.
  • Снизить стоимость записи в блокчейне транзакции за счет использования роллапов — пакетов транзакций.
  • Улучшить масштабирование сети и увеличить пропускную способность блокчейна без ущерба безопасности и доступности.

Таким образом Arbitrum — это надстройка над сетью Ethereum, в которой пользователи могут проводить транзакции с ETH или другими токенами не нагружая основную сеть. Проверкой транзакций занимаются именно валидаторы Arbitrum, а в Ethereum отправляется «сжатый» результат обработки, который и записывается в основную сеть. При этом, валидаторам основной сети предоставляется достаточно данных, чтобы при необходимости они могли проверить правильность транзакций, полученных от Арбитрум.

Arbitrum — это еще и самая популярная L2-сеть в экосистеме Ethereum, TVL которой оценивается в $2.3B:

TVL L2 сетей

Как работает Arbitrum?

В основу Arbitrum положена технология Optimistic Rollups, которую использует несколько конкурентных L2-решений, например, Optimism. Однако создателям Arbitrum удалось оптимизировать структуру роллапа так, чтобы передавать в основную сеть минимальный набор данных, удешевляя стоимость транзакций даже по сравнению с L2-конкурентами:

Стоимость транзакций

Свое название Optimistic Rollups получили потому, что предусматривают «оптимистичный» взгляд на доверие в сети — каждый добавленный валидатором блок считается правильным, пока не доказано обратное. Поэтому алгоритм консенсуса, который используется в Optimistic Rollups называется Доказательством мошенничества (Proof-of-Fraud).

К Optimistic Rollups разработчики Arbitrum добавили 3 типа валидаторов, а также уникальный механизм решения споров, минимизирующий нагрузку на основную сеть. На выходе получился следующий алгоритм обработки транзакций:

Алгоритм обработки транзакций в Arbitrum

На практике работает это так:

  1. Пользователь инициирует транзакцию в сети Arbitrum. Эта транзакция попадает в папку «Входящие», где специальный узел под названием Sequencer создает из транзакций строгую последовательность.
  2. Когда набирается достаточное количество транзакций из них формируется «пакет», который сжимается и отправляется в основную сеть Ethereum.
Этого пакета достаточно, чтобы Ethereum при необходимости сам смог смоделировать последовательность транзакций в Arbitrum и проверить правильность полученной от L2-валидаторов информации. Алгоритм Arbitrum построен так, что конечный результат обработки (хэш) зависит именно от изначальной последовательности.
  1. Параллельно упорядоченные транзакции отправляются валидаторам Arbitrum. Но давайте тут несколько подробнее:
    • Блок транзакций формирует только один валидатор у которого есть стейк, то есть определенное количество заблокированных токенов.
    • Остальные валидаторы (валидаторы-защитники) следят за правильностью сформированного блока и могут делать «ставки» на правильный блок, если в сети появилось несколько версий блока с одними и теми же данными.
    • Правильность блока подтверждается через специальную процедуру решения споров, разработанную Arbitrum. По итогу спора, валидатор, предложивший неверный блок теряет весь свой стейк, как и валидаторы-защитники, поддержавшие его. Отнятые средства распределяются между лояльными защитниками как плата за предоставление услуг.
  2. Когда блок сформирован, эти данные тоже передаются в сеть Ethereum и транзакция считается завершенной. Таким образом основная сеть может сопоставить данные, полученные в предварительном «сжатом» пакете с данными полного блока. НО:

Механизм консенсуса Arbitrum предусматривает, что валидаторы могут оспорить блок на протяжении ~7 дней. То есть, если вы выводите активы из Арбитрума на Ethereum через нативный мост, то получите их примерно через неделю. В качестве более быстрой альтернативы можно использовать другие мосты, работающие через пулы ликвидности.

Подробнее, что под капотом у Arbitrum можно глянуть тут.

Важно: выше описан базовый алгоритм сети. Но после обновления Nitro также появился еще один элемент в виде «комитетов» валидаторов. Комитет — это аналог сайдчейна и он позволяет обрабатывать транзакции крупных пользователей, вроде DeFi-площадок, с меньшей нагрузкой на сеть Arbitrum. Это делает транзакции еще дешевле и быстрее.

Кто разработал Arbitrum?

За сетью Арбитрум стоит Offchain Labs — это американская компания, зарегистрированная в 2018. Кофаундерами проекта являются: Гарри Калоднер, Стивен Голдфедер и Эд Фелтен. Последний работал профессором в Пристонском университете, двое первых считаются специалистами в сфере криптографии.

На разработку Арбитрум Offchain Labs получила посевные инвестиции в размере $3,7М от нескольких венчурных фондов, включая Pantera Capital. Затем, с 2019-го по 2021-й компания провела три инвестраунда в ходе которых получила $123.7 млн.

Собственно из-за столь внушительной суммы инвестиций пользователи до сих пор ждут ретродроп нативного токена $ARB, запуск которого пока не был анонсирован.

Какие проекты используют Arbitrum?

Арбитрум разрабатывался как полностью EVM-совместимая сеть. То есть виртуальная машина Arbitrum позволяет запускать смарт-контракты с Ethereum с минимальными модификациями, поэтому популярные проекты L1-сети начали интеграцию с Arbitrum еще до запуска мейннета. В их числе:

Топ централизованные биржи, мосты, кошельки и инфраструктурные проекты тоже поддерживают Arbitrum. Быстрее сориентироваться в экосистеме сети поможет нативный AppPortal или инфографика:

Инфографика экосистемы
Чтобы помочь пользователям исследовать новую экосистему, разработчики запустили программу Arbitrum Odissey в ходе которой можно было получить NFT за взаимодействие с экосистемными сервисами. После первой недели программу приостановили из-за высокой нагрузки на сеть, поэтому все желающие смогут присоединиться к Одиссее после ее продолжения.

Фонды

Среди беккеров есть именитые фонды, такие как Pantera Capital и Polychain Capital .

Две стадии фондирования:

  • Ангельская - 3,7 млн. USD
  • Серия B - 120 млн. USD
Обьем инвестиции

Whitepapper проекта - тут.