Введение в архитектуру Arbitrum Nitro
Arbitrum Nitro, разработанный Offchain Labs, является протоколом второго поколения Layer 2, предназначенным для улучшения пропускной способности, финальности и разрешения споров. Он основан на оригинальном протоколе Arbitrum, предлагая значительные улучшения, соответствующие современным потребностям блокчейна.
Ключевые свойства Arbitrum Nitro
Arbitrum Nitro функционирует как решение Layer 2 поверх Ethereum, поддерживая выполнение смарт-контрактов с использованием кода Ethereum Virtual Machine (EVM). Это обеспечивает совместимость с существующими приложениями и инструментами Ethereum. Протокол гарантирует как безопасность, так и прогресс, при условии, что основная цепочка Ethereum остается безопасной и активной, и по крайней мере один участник протокола Nitro действует честно.
Подход к проектированию
Архитектура Nitro основана на четырех основных принципах:
- Последовательность, за которой следует детерминированное выполнение: Транзакции сначала упорядочиваются, затем обрабатываются детерминированно. Этот двухфазный подход обеспечивает консистентную и надежную среду выполнения.
- Geth в основе: Nitro использует пакет go-ethereum (geth) для основной обработки и поддержания состояния, обеспечивая высокую совместимость с Ethereum.
- Разделение выполнения и доказательства: Функция перехода состояния компилируется как для нативного выполнения, так и для Web Assembly (wasm), чтобы обеспечить эффективное выполнение и структурированное, независимое от машины доказательство.
- Оптимистичный Rollup с интерактивными доказательствами мошенничества: Строится на оригинальном дизайне Arbitrum, Nitro использует улучшенный протокол оптимистичного Rollup с усовершенствованным механизмом доказательства мошенничества.
Последовательность и выполнение
Обработка транзакций в Nitro включает два ключевых компонента: Sequencer и функцию перехода состояния (STF).
- Sequencer: Упорядочивает входящие транзакции и фиксирует этот порядок. Он обеспечивает, чтобы последовательность транзакций была известна и надежна, публикуя ее как в режиме реального времени, так и в виде сжатых данных на цепочке Ethereum Layer 1. Этот двойной подход улучшает надежность и предотвращает цензуру.
- Детерминированное выполнение: STF обрабатывает упорядоченные транзакции, обновляя состояние цепочки и создавая новые блок и. Этот процесс детерминирован, что означает, что результат зависит только от данных транзакций и предыдущего состояния, обеспечивая консистентность по сети.
Программная архитектура: Geth в основе
Программная архитектура Nitro структурирована на три слоя:
- Базовый слой (Geth Core): Этот слой обрабатывает выполнение контрактов EVM и поддерживает структуры данных состояния Ethereum.
- Средний слой (ArbOS): Специальное программное обеспечение, предоставляющее функциональность Layer 2, включая декомпрессию пакетов sequencer, управление затратами на газ и поддержку функций кросс-цепочки.
- Верхний слой: Основан на geth, этот слой обрабатывает соединения, входящие RPC-запросы и другие функции верхнего уровня узлов.
Кросс-цепное взаимодействие
Arbitrum Nitro поддерживает безопасные кросс-цепные взаимодействия через механизмы, такие как Outbox, Inbox и Retryable Tickets.
- Outbox: Позволяет вызывать контракты из Layer 2 в Layer 1, обеспечивая, чтобы сообщения безопасно передавались и выполнялись на Ethereum.
- Inbox: Управляет транзакциями, отправленными в Nitro из Ethereum, обеспечивая их включение в правильном порядке.
- Retryable Tickets: Позволяет повторно отправлять неудачные транзакции, обеспечивая надежность и снижая риск утери транзакций.
Газ и сборы
Nitro использует сложный механизм измерения и ценообразования газа для управления затратами на транзакции:
- Измерение и ценообразование газа L2: Отслеживает использование газа и корректирует базовый сбор алгоритмически, чтобы сбалансировать спрос и мощность.
- Измерение и ценообразование данных L1: Обеспечивает покрытие затрат, связанных с взаимодействием Layer 1, используя адаптивный алгоритм ценообразования для точного распределения этих затрат среди транзакций.
Заключение
Cuckoo Network уверена в инвестициях в развитие Arbitrum. Продвинутые решения Layer 2 Arbitrum Nitro предлагают непревзойденную масштабируемость, более быструю финальность и эффективное разрешение споров. Его совместимость с Ethereum обеспечивает безопасную и эффективную среду для наших децентрализованных приложений, соответствуя нашему стремлению к инновациям и производительности.
- источник: https://cuckoo.network/blog/2024/06/06/introduction-to-arbitrum-nitro
- telegram: https://cuckoo.network/tg
- discord: https://cuckoo.network/dc