การแนะนำสถาปัตยกรรมของ Arbitrum Nitro
Arbitrum Nitro ซึ่งพัฒนาโดย Offchain Labs เป็นโปรโตคอลบล็อกเชน Layer 2 รุ่นที่สองที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงปริมาณงาน ความสมบูรณ์ และการแก้ไขข้อพิพาท มันสร้างขึ้นจากโปรโตคอล Arbitrum ดั้งเดิม โดยนำเสนอการปรับปรุงที่สำคัญเพื่อตอบสนองความต้องการของบล็อกเชนสมัยใหม่
คุณสมบัติหลักของ Arbitrum Nitro
Arbitrum Nitro ทำงานเป็นโซลูชัน Layer 2 บน Ethereum โดยสนับสนุนการดำเนินการของสมาร์ทคอนแทรคต์โดยใช้โค้ด Ethereum Virtual Machine (EVM) ซึ่งทำใ ห้มั่นใจได้ถึงความเข้ากันได้กับแอปพลิเคชันและเครื่องมือ Ethereum ที่มีอยู่ โปรโตคอลรับประกันทั้งความปลอดภัยและความก้าวหน้า โดยสมมติว่าเครือข่าย Ethereum พื้นฐานยังคงปลอดภัยและทำงานอยู่ และมีผู้เข้าร่วมอย่างน้อยหนึ่งคนในโปรโตคอล Nitro ที่ประพฤติตนอย่างซื่อสัตย์
แนวทางการออกแบบ
สถาปัตยกรรมของ Nitro สร้างขึ้นบนหลักการสำคัญสี่ประการ:
- การจัดลำดับตามด้วยการดำเนินการเชิงกำหนด: ธุรกรรมจะถูกจัดลำดับก่อน จากนั้นจึงดำเนินการในเชิงกำหนด วิธีการสองขั้นตอนนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้
- Geth ที่เป็นแกนหลัก: Nitro ใช้แพ็คเกจ go-ethereum (geth) สำหรับการดำเนินก ารหลักและการบำรุงรักษาสถานะ เพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้สูงกับ Ethereum
- แยกการดำเนินการออกจากการพิสูจน์: ฟังก์ชันการเปลี่ยนสถานะจะถูกคอมไพล์สำหรับทั้งการดำเนินการเนทีฟและการประกอบเว็บ (wasm) เพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินการที่มีประสิทธิภาพและการพิสูจน์ที่มีโครงสร้างและไม่ขึ้นกับเครื่อง
- Optimistic Rollup พร้อมการพิสูจน์การฉ้อโกงแบบโต้ตอบ: สร้างขึ้นจากการออกแบบดั้งเดิมของ Arbitrum Nitro ใช้โปรโตคอล optimistic rollup ที่ได้รับการปรับปรุงพร้อมกลไกการพิสูจน์การฉ้อโกงที่ซับซ้อน
การจัดลำดับและการดำเนินการ
การประมวลผลธุรกรรมใน Nitro เกี่ยวข้องกับสององค์ประกอบหลัก: ตัวจัดลำดับและฟังก์ชันการเปลี่ยนสถานะ (STF)
- ตัวจัดลำดับ: สั่งซื้อธุรกรรมที่เข้ามาและยึดมั่นในคำสั่งนี้ มันทำให้มั่นใจได้ว่าลำดับธุรกรรมเป็นที่รู้จักและเชื่อถือได้ โดยโพสต์ทั้งเป็นฟีดแบบเรียลไทม์และเป็นชุดข้อมูลที่บีบอัดบนเครือข่าย Ethereum Layer 1 วิธีการแบบคู่ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและป้องกันการเซ็นเซอร์
- การดำเนินการเชิงกำหนด: STF ประมวลผลธุรกรรมที่จัดลำดับ ปรับปรุงสถานะของเครือข่ายและสร้างบล็อกใหม่ กระบวนการนี้เป็นเชิงกำหนด หมายความว่าผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับข้อมูลธุรกรรมและสถานะก่อนหน้าเท่านั้น เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอทั่วทั้งเครือข่าย
สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์: Geth ที่เป็นแกนหลัก
สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ของ Nitro ถูกจัดโครงสร้างเป็นสามชั้น:
- ชั้นฐาน (Geth Core): ชั้นนี้จัดการการดำเนินการของสัญญา EVM และบำรุงรักษาโครงสร้างข้อมูลสถานะ Ethereum
- ชั้นกลาง (ArbOS): ซอฟต์แวร์ที่กำหนดเองซึ่งให้ฟังก์ชันการทำงานของ Layer 2 รวมถึงการคลายชุดข้อมูลของตัวจัดลำดับ การจัดการต้นทุนก๊าซ และการสนับสนุนฟังก์ชันการทำงานข้ามเครือข่าย
- ชั้นบนสุด: ดึงมาจาก geth ชั้นนี้จัดการการเชื่อมต่อ คำขอ RPC ที่เข้ามา และฟังก์ชันโหนดระดับบนสุดอื่น ๆ
การโต้ตอบข้ามเครือข่าย
Arbitrum Nitro สนับสนุนการโต้ตอบข้ามเครือข่ายที่ปลอดภัยผ่านกลไกต่าง ๆ เช่น Outbox, Inbox และ Retryable Tickets
- Outbox: ช่วยให้การเรียกสัญญาจาก Layer 2 ไปยัง Layer 1 ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อความจะถูกถ่ายโอนและดำเนินการอย่างปลอดภัยบน Ethereum
- Inbox: จัดการธุรกรรมที่ส่งไปยัง Nitro จาก Ethereum เพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมเหล่านั้นจะรวมอยู่ในลำดับที่ถูกต้อง
- Retryable Tickets: อนุญาตให้ส่งธุรกรรมที่ล้มเหลวอีกครั้ง เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและลดความเสี่ยงของธุรกรรมที่สูญหาย
ก๊าซและค่าธรร มเนียม
Nitro ใช้กลไกการวัดและการกำหนดราคาก๊าซที่ซับซ้อนเพื่อจัดการต้นทุนการทำธุรกรรม:
- การวัดและการกำหนดราคาก๊าซ L2: ติดตามการใช้ก๊าซและปรับค่าธรรมเนียมพื้นฐานตามอัลกอริทึมเพื่อสร้างสมดุลระหว่างอุปสงค์และความจุ
- การวัดและการกำหนดราคาข้อมูล L1: ทำให้มั่นใจได้ว่าต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบ Layer 1 นั้นครอบคลุม โดยใช้อัลกอริธึมการกำหนดราคารูปแบบปรับตัวเพื่อแบ่งสรรต้นทุนเหล่านี้อย่างถูกต้องในหมู่ธุรกรรม
บทสรุป
Cuckoo Network มั่นใจในการลงทุนในพัฒนาการของ Arbitrum โซลูชัน Layer 2 ขั้นสูงของ Arbitrum Nitro มอบความสา มารถในการปรับขนาดที่ไม่มีใครเทียบได้ การสรุปผลที่เร็วขึ้น และการแก้ไขข้อพิพาทที่มีประสิทธิภาพ ความเข้ากันได้กับ Ethereum ทำให้มั่นใจได้ถึงสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจของเรา สอดคล้องกับความมุ่งมั่นของเราในการสร้างสรรค์นวัตกรรมและประสิทธิภาพ