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P: ¡Hola! ¿Cuál es la decisión?

¡Hola! Arbitrum es una suite de tecnología diseñada para escalar Ethereum. Puede usar cadenas Arbitrum para hacer todo lo que hace en Ethereum: usar aplicaciones Web3, implementar contratos inteligentes, etc., pero sus transacciones serán más baratas y rápidas. Nuestro producto estrella, Arbitrum Rollup, es un protocolo acumulativo optimista que hereda la seguridad a nivel de Ethereum.

P: ¿Qué, qué es “Ethereum”? ¿Qué es un “contrato inteligente”? ¿Dónde estoy?

Si aún no está familiarizado con el ecosistema Ethereum, puede visitar ethereum.org para obtener una introducción. Vuelve cuando estés listo, sin prisas.

P: Usted dijo que Arbitrum existe para "escalar" Ethereum; ¿Por qué Ethereum necesita esta ayuda? ¿Hay algún problema con Ethereum?

Ethereum es asombroso; por sí solo, sin embargo, también es muy limitado. La cadena de bloques Ethereum solo permite entre 20 y 40 transacciones por segundo (TPS) (es decir, en total, para todos los usuarios de Ethereum); cuando se alcanza el límite, los usuarios se ven obligados a competir entre sí para que se incluyan sus transacciones, lo que provoca un aumento de las tarifas.

P: ¿Por qué Ethereum tiene un TPS tan bajo?

Esta fue una decisión deliberada en el diseño de Ethereum. Ethereum requiere que sus nodos (computadoras que ejecutan el software Ethereum) tengan una forma de llegar a un consenso sobre el estado actual de las cosas; la forma en que lo hacen es procesando cada transacción en la historia de Ethereum; es decir, si alguna vez ha usado Ethereum, cada nodo completo de Ethereum tiene una copia de sus transacciones en su libro de contabilidad de blockchain.

Uno de los preceptos de la comunidad Ethereum, al ser un sistema abierto, descentralizado y de igual a igual, es que debe ser razonablemente accesible para que cualquiera pueda ejecutar un nodo de Ethereum y validar la cadena por sí mismo; es decir, si se vuelve demasiado costoso (en términos de requisitos de hardware/recursos computacionales), socava el objetivo fundamental de la descentralización. La combinación de estos dos factores (cada nodo tiene que procesar cada transacción y queremos que sea relativamente factible ejecutar un nodo) significa que el rendimiento de las transacciones de Ethereum debe tener un límite bastante bajo.

P: ¿Y Arbitrum Rollup soluciona este problema?

¡El resumen de Arbitrum soluciona este problema! La idea básica es la siguiente: una cadena Arbitrum Rollup se ejecuta como una especie de submódulo dentro de Ethereum. A diferencia de las transacciones regulares de Ethereum de capa 1 ("L1"), no requerimos que los nodos de Ethereum procesen cada transacción de Arbitrum; más bien, Ethereum adopta una actitud de "inocente hasta que se demuestre lo contrario" hacia Arbitrum. La capa 1 inicialmente "asume con optimismo" que la actividad en Arbitrum sigue las reglas adecuadas. Si se produce una infracción (es decir, alguien afirma "ahora tengo todo tu dinero") , este reclamo se puede disputar nuevamente en L1; se probará el fraude, se ignorará el reclamo inválido y la parte maliciosa será penalizada financieramente.

Esta capacidad de juzgar y probar el fraude en L1 es la característica clave y fundamental de Arbitrum, y es cómo y por qué el sistema hereda la seguridad de Ethereum.

P: Entonces podemos usar Ethereum para demostrar fraude en Arbitrum; ¡Frío! Pero si se comete fraude, ¿podemos estar absolutamente seguros de que podremos demostrarlo?

Sí, efectivamente podemos serlo. Aquí es donde entra en juego la parte del "rollup". Los datos que se introducen en una cadena Arbitrum Rollup (es decir, los datos de las transacciones del usuario) se publican directamente en Ethereum. Por lo tanto, siempre que Ethereum funcione de forma segura, cualquiera que esté interesado tendrá visibilidad de lo que sucede en Arbitrum y tendrá la capacidad de detectar y probar el fraude.

P: ¿Quién hace realmente este trabajo (de comprobar si hay fraude, probarlo, etc.)?

Las partes que hacen avanzar el estado de la cadena Arbitrum en L1 (es decir, hacer afirmaciones sobre el estado de la cadena, disputar las afirmaciones de otros, etc.) se denominan validadores. En la práctica, no esperamos que el usuario promedio de Arbitrum esté interesado en ejecutar un validador, al igual que el usuario promedio de Ethereum generalmente no ejecuta su propio nodo de participación de capa 1. La propiedad crucial, sin embargo, es que cualquiera puede; convertirse en un validador de Arbitrum no requiere ningún permiso especial (una vez que se levanta la lista de permitidos), solo que un usuario ejecute el software de validación de código abierto (y apueste por Ether cuando/si necesita tomar medidas).

Además, mientras haya un solo validador honesto, la cadena permanecerá segura; es decir, sólo se necesita un comprobador de fraude no malicioso para detectar cualquier número de alborotadores maliciosos. Estas propiedades juntas hacen que el sistema sea “no confiable”; Los usuarios no dependen de ninguna parte designada especial para que sus fondos estén seguros.

P: ¿Y cómo se “prueba” exactamente el “fraude”? Suena complicado.

Oh, no es tan malo. En esencia: si dos validadores no están de acuerdo, sólo uno de ellos (como máximo) puede estar diciendo la verdad. En una disputa, los dos validadores juegan un juego interactivo de llamada y respuesta, en el que reducen su disputa a un único paso computacional (piense en algo pequeño y simple, como multiplicar dos números). Este paso se ejecuta en L1 y, necesariamente, demostrará que la parte honesta estaba diciendo la verdad. Para obtener un resumen más detallado, consulte aquí.

P: Este juego de disputas obviamente lleva algún tiempo; ¿Impone esto algún tipo de retraso en las transacciones de los usuarios de Arbitrum?

El único retraso que siente un usuario es en el "retiro": mover sus fondos de Arbitrum a Ethereum; Si los usuarios retiran directamente de Arbitrum a Ethereum, normalmente deben esperar 1 semana antes de recibir sus fondos en L1. Sin embargo, si los usuarios utilizan una aplicación de puente rápido, pueden evitar este período de demora por completo (probablemente por una pequeña tarifa). Cualquier otra cosa que haga un usuario (es decir, depositar fondos de Ethereum en Arbitrum o usar una dapp implementada en una cadena Arbitrum) no incurre en este período de demora.

P: Bien, retrocediendo: la parte de “ejecución optimista” es cómo y por qué Arbitrum puede ofrecer tarifas bajas, ¿no?

Principalmente, sí, este es el núcleo de donde provienen los ahorros. Sin embargo, existen otros medios por los cuales Arbitrum alivia la carga sobre L1, todos los cuales se traducen en menores costos de transacción para los usuarios finales. Por un lado, las transacciones Arbitrum se envían en la L1 en lotes; normalmente, un solo lote (presentado en una única transacción L1) contendrá varios cientos de transacciones L2. El procesamiento por lotes amortiza los costos generales de interactuar con el L1 y, por lo tanto, ofrece ahorros significativos en comparación con la publicación de transacciones individuales a la vez. Además, los datos de la transacción se publican en L1 en forma comprimida (y solo se descomprimen dentro del entorno L2), lo que minimiza aún más la huella L1 de la transacción.

P: En cuanto a la experiencia de usar Arbitrum: cuando dijiste que es muy similar a usar Ethereum...

Realmente lo dijimos en serio, sí. Los diferentes protocolos de capa 2 enfatizan y optimizan para diferentes cosas; Arbitrum se creó con la compatibilidad con Ethereum como máxima prioridad. Esto significa que los usuarios pueden utilizar Arbitrum con todas sus carteras Ethereum favoritas; los desarrolladores pueden crear e implementar contratos con todas sus bibliotecas y herramientas favoritas de Ethereum; de hecho, la mayoría de las veces, la experiencia de usar Arbitrum será idéntica a la de usar Ethereum (con la importante excepción de que es mucho más barato y rápido).

Se realizó mucho desarrollo para lograr este nivel de compatibilidad con Ethereum. Pero en esencia: el propio Arbitrum utiliza una bifurcación de Geth, la implementación de Ethereum más utilizada, con modificaciones para transformarla en una capa 2 sin confianza. Esto significa que la mayor parte del código que se ejecuta en Arbitrum es idéntico al código que se ejecuta en Ethereum. A este enfoque de vanguardia lo llamamos Nitro (los desarrolladores pueden ver el código base aquí).

P: Entonces los constructores pueden hacer todas las cosas que hacen en Ethereum en Arbitrum, ¡genial! ¿Pero pueden hacer más?

Ellos pueden; La última versión de la pila tecnológica de Arbitrum, llamada Stylus, mantiene la compatibilidad con Ethereum de Nitro, al tiempo que agrega nuevas características poderosas, a saber, la capacidad de escribir contratos inteligentes de alto rendimiento en lenguajes de programación como Rust, C++ y más. Stylus se encuentra actualmente en la red de prueba pública; Puedes leer más sobre esto aquí.

P: Entonces, ¿parece que Arbitrum Rollup es una solución ideal que resuelve todos y cada uno de los problemas de escala...?

Arbitrum Rollup es increíble y genial; su diseño está fuertemente orientado a evitar la introducción de centralización o suposiciones de confianza y, por lo tanto, es una ganancia neta clara y estricta para el ecosistema Ethereum. Sin embargo, la descentralización tiene un precio (literal), y no todas las aplicaciones y usuarios necesariamente quieren o necesitan pagar ese precio. Para casos de uso de dapp con diferentes consideraciones de seguridad, son apropiadas diferentes herramientas de la suite Arbitrum; es decir, cadenas Arbitrum AnyTrust.

P: ¿Qué es una cadena AnyTrust?

Una cadena Arbitrum AnyTrust no tiene las mismas garantías de seguridad de descentralización/falta de confianza/sin permiso que una cadena Rollup y, por lo tanto, puede ofrecer tarifas más bajas. Rollup y AnyTrust son similares en muchos aspectos, aunque tienen una diferencia clave: mientras que en Rollup, todos los datos se publican en L1 (lo que permite a cualquiera unirse sin permiso como validador), en AnyTrust, los datos se administran fuera de la cadena. En caso de un desafío, una cadena AnyTrust vuelve al "modo acumulativo"; El supuesto de seguridad aquí es que al menos 2 de los miembros del comité son honestos (es decir, proporcionarán los datos cuando sea necesario). Mantener los datos fuera de la cadena en el caso feliz/común significa que el sistema puede cobrar al usuario tarifas significativamente más bajas. Para aplicaciones que requieren un alto rendimiento de transacciones y no requieren la descentralización total que brindan los paquetes acumulativos, AnyTrust podría ser una compensación sensata.

P: Entonces, ¿existe más de una cadena Arbitrum?

¡Sí! El hecho de que varias cadenas puedan funcionar en paralelo es una ventaja crucial para la tecnología de escalamiento fuera de la cadena. Actualmente, en la red principal de Ethereum, hay 2 cadenas Arbitrum: una cadena Arbitrum Rollup, llamada "Arbitrum One", y una cadena AnyTrust, llamada "Nova"; Los usuarios y desarrolladores pueden elegir lo que se adapte a sus necesidades de seguridad/costos de transacción.

Los desarrolladores también tienen la opción de lanzar sus propias cadenas Arbitrum que se ejecutan sobre una capa Arbitrum 2. Se llaman cadenas Orbit y puede leer más sobre ellas aquí.

P: ¿Quién toma las decisiones sobre el futuro de Arbitrum One y Arbitrum Nova?

Las cadenas Arbitrum One y Nova son propiedad del sistema de Gobernanza; Para obtener más información, consulte los documentos de Gobernanza de Arbitrum.