Пользователи отправляют транзакции валидаторам, являющиеся узлами, ответственными за обработку транзакций в Optimistic Rollup. Они могут агрегировать транзакции, сжимать базовые данные, публиковать блоки в Ethereum и наблюдать за честностью других валидаторов.
Это специально назначенный полный узел, которому даны ограниченные полномочия по управлению порядком транзакций. Это позволяет секвенсору немедленно гарантировать результаты пользовательских транзакций, не дожидаясь их подтверждения в Ethereum. Сеть Arbitrum One использует секвенсор, которым временно управляет Offchain Labs, разработчик Arbitrum.
Так как валидатор может публиковать блоки без предоставления доказательств достоверности, нужно гарантировать правдивость этой информации. Для этой цели выделяется временной промежуток в одну неделю, на протяжении которой любой валидатор может оспорить информацию, предоставленную другим валидатором.
В этом случае протокол Rollup инициирует вычисление доказательства мошенничества. Optimistic Rollups обладают важным свойством, гарантирующим легитимность их информации. Достаточно одного честного узла, чтобы информация в сети была достоверной. Для успеха злоумышленной атаки на сеть все 100 % валидаторов должны быть в сговоре.
Есть три стратегии поведения.
Когда злоумышленник уличен в предоставлении невалидной информации, часть его залога переходит к валидатору, открывшему спор, остальная часть сжигается.
Такая процедура решения споров устанавливает ограничение на вывод средств из протокола. Пользователю нужно ждать одну неделю, чтобы получить свои активы на L1. Чтобы ускорить процесс вывода, можно воспользоваться неофициальными мостами, где эта процедура будет стоить дороже.
Активный валидатор
Он пытается улучшить состояние цепочки, предлагая новые блоки. Он обязан участвовать в стейкинге.
Защитный валидатор
Он наблюдает за работой протокола Rollup. Если предлагаются только правильные блоки, он не делает ставок. Но если предлагается неправильный блок, валидатор вмешивается, делая ставку на правильный блок.
Валидатор «сторожевой башни»
Он никогда не делает ставок — просто наблюдает за протоколом Rollup и, если предлагается неправильный блок, поднимает тревогу (любым способом по своему выбору), чтобы другие могли вмешаться. Эта стратегия предполагает, что другие стороны, которые хотят сделать ставку, будут готовы вмешаться, чтобы забрать часть ставки нечестного предлагающего, и это может произойти до истечения срока действия нечестного блока.
Это решение второго уровня, протокол, развернутый поверх основного блокчейна (Layer 1) и призванный повысить его масштабируемость. L2-решения используют для популярных блокчейн-платформ с невысокой пропускной способностью, таких как Ethereum и Bitcoin.
Развертывание Arbitrum считается одним из наиболее совместимых с EVM. Для команды это был главный приоритет и бо́льшая часть кода протокола идентична коду, работающему в Ethereum. Arbitrum совместим с EVM на уровне байт-кодов, а также с любым языком, который может компилировать с работой EVM, например, с Solidity и Vyper. Это упрощает разработку, поскольку разработчикам не нужно разбираться в новом языке, прежде чем работать на Arbitrum. Они могут создавать и развертывать контракты со всеми библиотеками и инструментами Ethereum.
В настоящее время в основной сети Ethereum существует две цепочки: одна — Arbitrum One, построенная по технологии Arbitrum Rollup. Вторая — Arbitrum Nova, построенная по технологии AnyTrust. Пользователи и разработчики могут выбрать ту, что соответствует их потребностям в безопасности и транзакционных затратах.
Хотя контракты, управляющие Optimistic Rollup, выполняются на Ethereum, Rollup выполняет вычисления и хранение состояния на другой виртуальной машине, отдельной от EVM. AVM — это место, где находятся приложения и выполняются изменения состояния.
Это подход к масштабированию Ethereum, разработанный командой на базе протокола Optimistic Rollup. Он заключается в переносе вычислений и хранения состояния сети за пределы основной цепочки. Optimistic — подразумевает оптимистичный взгляд на доверие в сети. Каждый добавленный валидатором блок считается правильным пока не доказано обратное.
Главный вопрос — почему комиссии Arbitrum ниже, чем на Ethereum?
Алгоритм консенсуса, который используется в Optimistic Rollup, называется Proof-of-Fraud (доказательство мошенничества). Rollup управляется набором смарт-контрактов, развернутых в сети Ethereum. Смарт-контракты хранят блоки Rollup, отслеживают обновления его состояния и депозиты пользователей.
Nova будет предпочтительным решением для игровых и социальных приложений, тогда как Arbitrum One по-прежнему будет сетью для DeFi и многих NFT-проектов.
Команда Arbitrum оптимизировала структуру Rollup так, чтобы передавать в основную сеть минимальный набор данных. Это позволило удешевить стоимость транзакций по сравнению с L2-конкурентами.
Optimistic Rollups считаются решением для гибридного масштабирования, потому что, хотя они существуют как отдельные протоколы, их свойства безопасности получены из Ethereum. Ethereum гарантирует правильность вычислений вне своей сети и доступность данных, лежащих в основе вычислений. Это делает Optimistic Rollups более безопасными, чем чистые протоколы масштабирования вне сети (например, сайдчейны), которые не полагаются на Ethereum для обеспечения безопасности.
Комиссии взимаются в ETH. Транзакции Arbitrum отправляются на L1 пакетами. Как правило, один пакет, представленный в одной транзакции L1, содержит несколько сотен транзакций L2. Такой подход позволяет распределять фиксированные затраты на транзакции в каждом пакете, снижая комиссию для конечных пользователей. Кроме того, данные транзакций размещаются на L1 в сжатой форме и распаковываются только в среде L2. Это дополнительно минимизирует объем транзакции L1.
Бо́льшая часть комиссий используется для оплаты размещения данных в Ethereum, поэтому они переходят к его валидаторам.
Основное отличие сетей заключается в месте хранения данных. Arbitrum One записи о транзакциях хранит на Ethereum. Это обходится дорого, так как нужно платить валидаторам Ethereum за ведение этих записей. У Arbitrum Nova есть специальный комитет доступности данных — Data Availability Committee (DAC).
Секвенсор сети передает данные транзакций в DAC, где каждый участник проверяет их достоверность, прежде чем подписать сертификат доступности данных (Data Availability Certificate), чтобы подтвердить, что данные верны и общедоступны. Затем все сертификаты отправляются в смарт-контракт L1 и хранятся там.
Поскольку только эти сертификаты DAC публикуются на L1, требования к хранилищу намного ниже, что снижает затраты.