Arbitrum 生態縱深發展：Nova 順勢而出！

作者：0xCryptolee，CIG Scholar

校對：吳極，CIG Labs 核心經濟學者

技術審閱：Jason(Arbitrum)

一、 推出背景

在市場經歷劇烈的震盪下跌，情緒達到低點以後，Arbitrum 推出 Odyssey 活動來吸引用戶體驗和扶持生態項目，隨著Arbitrum 推廣的逐漸發力，其生態內內項目相繼迎來較大的流量和曝光，Arbitrum 的獨立地址數隨即出現較大的增長，一時之間活動熱鬧非凡，活動第二週甚至一度出現了Arbitrum交易gas費用高於主網的現象。這在一定程度上也加快了Ntiro和 Nova 的推出。

Arbitrum獨立地址數增長情況，截圖來自arbiscan.io

當然奧德賽活動的火爆只是加快 Ntiro 和 Nova 推出的一個誘因，Nova 推出的主要因素還在於 Arbitrum 的差異化產品策略。Arbitrum Rollup 雖然在極大程度上擴展了以太坊的性能，但是在遭遇較大規模流量的時候依然會有 gas 飆升的問題，這是受制於以太坊主網區塊空間尋租成本和二層計算、存儲成本所導致的。

為了解決這個問題，以太坊其他的擴容方案都推出了多種產品供用戶選擇，如 zksync 有 zkpoter 方案，通過將數據可用性放在鏈下來降低成本；甚至BNB chain也推出了自己的差異化方案BAS來滿足遊戲、社交等高頻交易場景的需求。同樣地，Arbitrum選擇使用 Anytrust 技術來滿足不同場景的需求，以實現生態的可持續發展，至此，Nova 順勢而出！

Arbitrum GAS消耗情況，截圖來自cryptofees.info

二、 理清概念

1. Nova

Nova 是由 offchain Labs 推出的基於 Anytrust 技術的第一條鏈，目前尚未對所有用戶開放，開發者可在Arbitrum的官網申請參與 Nova 網絡的測試部署，由於 Nova 採用 Anytrust 技術，在成本方面具有較高的優勢，能夠迅速吸引高頻次交易場景的應用部署測試，其在將來能為此類場景與用戶帶來更好的交互體驗。

2. Anytrust

Anytrust 是 Arbitrum 擴容方案最初的構想，其和 Rollup 方案在架構上有著極大的相似程度，下文將會分析Anytrust和Rollup的異同。

3. Arbitrum one

Arbitrum one 是 Arbitrum Rollup 目前的主網版本，其自建了一個 AVM 來實現以太坊 EVM 兼容，以使在極小改動的情況下即可無縫遷移以太坊生態的 dapp。

4. Arbitrum Ntiro

Ntiro 是 one 的主網升級版本（目前尚未升級），升級過後，原有的 AVM 將被移除，取而代之的是使用WASM編寫的GETH 客戶端，同時為了更好響應以太坊後續的EIP協議，Ntiro 之後的 rollup 合約會將 Arbitrum one 版本中的 Node 合約和 challenge 合約替換為 lib 合約，除此之外 Ntiro 版本通過優化 gas 模型，使之更加接近主網的 gas 模型，這不但會降低用戶在網絡的使用成本，同時也將降低開發者遷移應用的難度。

5. Odyssey

Odyssey（奧德賽）是Arbitrum推出的生態項目體驗活動，通過早期投票挑選出生態內最受歡迎的項目，並在活動每週按類別引導用戶體驗生態內的產品，完成相關任務之後可獲得相關的NFT作為交互獎勵。奧德賽活動是生態內目前為止最大的活動，吸引了眾多web3原住民的參與，雖然因為活動期間遇到的網絡擁堵問題不得不暫停，但在Ntiro升級之後，奧德賽將會重新開放活動，屆時用戶也將獲得更好的用戶體驗。

三、 詳解Nova

Nova 是Arbitrum推出的一條獨立的鏈，與現有的Arbitrum one 區別開來獨立運行，由於其在架構設計上大部分與Arbitrum Rollup 重合，因此下面的分析將基於默認你已讀過《奧德賽來臨，你真的看懂Arbitrum了嗎？》，如果沒有，非常建議你閱讀後再複閱本文。

1. 數據可用性委員會

眾所周知，Arbitrum one 採用的是 Rollup 技術，定序器會將一段時間內的交易打包為一個batch，通過壓縮交易將數據以calldata 的形式上傳到以太坊主網的 inbox 合約中，此時Arbitrum one上交易數據的可用性是通過以太坊主網來存儲和保證的，這也是其安全性高度接近以太坊主網的原因。

而 Anytrust 與 rollup 的區別在於 Anytrust 引入了數據可用性委員會，將原本應該存儲在inbox合約中的calldata數據轉移到鏈下的數據可用性委員會存儲。在Anytrust技術模式下，用戶將交易發送到Sequencer以後，Sequencer會將交易數據發送到數據可用性委員會，委員會將會為批量交易簽署數據可用性證書（DACerts），只有DACerts上傳到主網的inbox合約，這就進一步降低了發送到主網所需的數據。為了保證數據可用性，委員會將會運行數據可用性服務器，並公開REST API，允許通過Hash獲取數據批次。

也就是說，當需要獲取對應批次的交易數據的時候，只需從inbox合約中獲取上傳的hash值，通過數據可用性服務器提供的公開API，即可查詢到交易數據。相比直接將交易數據的 calldata 上傳到 inbox 合約，Anytrust 方案在一定程度上犧牲了去中心化特性，人們從數據可用性委員會獲取交易數據且不得不信任其保證交易。不過 Anytrust 方案相比其他側鏈和採用 BFT 共識的鏈仍然具有較高的優勢，這裡的重點就是 Fallback to Rollup。

2. Fallback to rollup

Fallback to rollup是 Anytrust 的安全底線，即在數據可用性委員會失效的情況下，Anytrust可以回退到 Rollup 模式，重新將數據可用性放到 layer1 的 inbox 合約，待到數據可用性委員會恢復以後再切換回 Anytrust 模式。

相較於一般的 BFT 共識，Anytrust 擁有更低的信任假設，在數據可用性委員會中，僅需要兩名驗證者是誠實的就可以確保鏈的安全，過程如下：簽署一份數據可用性證書，因為需要N - 1位驗證者的簽名，所以即使在N位驗證者中有任何人作惡，都始終能確保兩名誠實驗證者中的至少一名在N-1位簽名驗證者中，發生惡意簽名時，其中一名誠實驗證者拒籤，就無法形成簽名。

因此在 Anytrust 的信任假設中，僅需要兩名誠實的驗證者就可以確保簽名的正確，相較於其他 BFT 共識鏈需要的2/3的誠實節點具有更高的安全性。此外，Anytrust 獨特的優勢--在數據可用性委員會失效的情況下，鏈不會停止出塊，sequencer可以將 calldata 發送到主網的 inbox 合約中實現回退到 Rollup 模式，確保鏈的安全和穩定，這點也是其他側鏈不具備的。

總結

總而言之，採用 Anytrust 技術的 Nova 鏈，在交易成本上擁有極高的優勢，能夠滿足遊戲以及NFT領域的需求，同時信任假設更少，安全性更高。隨著 Arbitrum 生態的整體發力，Nova 鏈將會同 Ntiro 一起為用戶提供更加友好的擴容體驗，並勢必進一步促進和推動以太坊生態的繁榮，解決長期以來用戶所面臨的性能問題。

本文由0xCryptolee創作，CIG出品。

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參考文章

https://twitter.com/hhh69251498/status/1540929062889488384

https://mp.weixin.qq.com/s/V5X3bi71gVKn5BgHtQAXCw

https://mp.weixin.qq.com/s/mMBGqUwsyJ3bEYXxrwVM1w

https://mp.weixin.qq.com/s/MIK7foIIkzvDoA5PbStRIQ

https://mp.weixin.qq.com/s/s48Urgd0xQsTHQ7w6XrcUw

https://mp.weixin.qq.com/s/MIK7foIIkzvDoA5PbStRIQ

https://developer.offchainlabs.com/docs/anytrust

https://github.com/OffchainLabs/nitro/blob/master/docs/inside_anytrust.md