Arbitrum 生态纵深发展：Nova 顺势而出！

作者：0xCryptolee，CIG Scholar

校对：吴极，CIG Labs 核心经济学者

技术审阅：Jason(Arbitrum)

一、 推出背景

在市场经历剧烈的震荡下跌，情绪达到低点以后，Arbitrum 推出 Odyssey 活动来吸引用户体验和扶持生态项目，随着Arbitrum 推广的逐渐发力，其生态内内项目相继迎来较大的流量和曝光，Arbitrum 的独立地址数随即出现较大的增长，一时之间活动热闹非凡，活动第二周甚至一度出现了Arbitrum交易gas费用高于主网的现象。这在一定程度上也加快了Ntiro和 Nova 的推出。

Arbitrum独立地址数增长情况，截图来自arbiscan.io

当然奥德赛活动的火爆只是加快 Ntiro 和 Nova 推出的一个诱因，Nova 推出的主要因素还在于 Arbitrum 的差异化产品策略。Arbitrum Rollup 虽然在极大程度上扩展了以太坊的性能，但是在遭遇较大规模流量的时候依然会有 gas 飙升的问题，这是受制于以太坊主网区块空间寻租成本和二层计算、存储成本所导致的。

为了解决这个问题，以太坊其他的扩容方案都推出了多种产品供用户选择，如 zksync 有 zkpoter 方案，通过将数据可用性放在链下来降低成本；甚至BNB chain也推出了自己的差异化方案BAS来满足游戏、社交等高频交易场景的需求。同样地，Arbitrum选择使用 Anytrust 技术来满足不同场景的需求，以实现生态的可持续发展，至此，Nova 顺势而出！

Arbitrum GAS消耗情况，截图来自cryptofees.info

二、 理清概念

1. Nova

Nova 是由 offchain Labs 推出的基于 Anytrust 技术的第一条链，目前尚未对所有用户开放，开发者可在Arbitrum的官网申请参与 Nova 网络的测试部署，由于 Nova 采用 Anytrust 技术，在成本方面具有较高的优势，能够迅速吸引高频次交易场景的应用部署测试，其在将来能为此类场景与用户带来更好的交互体验。

2. Anytrust

Anytrust 是 Arbitrum 扩容方案最初的构想，其和 Rollup 方案在架构上有着极大的相似程度，下文将会分析Anytrust和Rollup的异同。

3. Arbitrum one

Arbitrum one 是 Arbitrum Rollup 目前的主网版本，其自建了一个 AVM 来实现以太坊 EVM 兼容，以使在极小改动的情况下即可无缝迁移以太坊生态的 dapp。

4. Arbitrum Ntiro

Ntiro 是 one 的主网升级版本（目前尚未升级），升级过后，原有的 AVM 将被移除，取而代之的是使用WASM编写的GETH 客户端，同时为了更好响应以太坊后续的EIP协议，Ntiro 之后的 rollup 合约会将 Arbitrum one 版本中的 Node 合约和 challenge 合约替换为 lib 合约，除此之外 Ntiro 版本通过优化 gas 模型，使之更加接近主网的 gas 模型，这不但会降低用户在网络的使用成本，同时也将降低开发者迁移应用的难度。

5. Odyssey

Odyssey（奥德赛）是Arbitrum推出的生态项目体验活动，通过早期投票挑选出生态内最受欢迎的项目，并在活动每周按类别引导用户体验生态内的产品，完成相关任务之后可获得相关的NFT作为交互奖励。奥德赛活动是生态内目前为止最大的活动，吸引了众多web3原住民的参与，虽然因为活动期间遇到的网络拥堵问题不得不暂停，但在Ntiro升级之后，奥德赛将会重新开放活动，届时用户也将获得更好的用户体验。

三、 详解Nova

Nova 是Arbitrum推出的一条独立的链，与现有的Arbitrum one 区别开来独立运行，由于其在架构设计上大部分与Arbitrum Rollup 重合，因此下面的分析将基于默认你已读过《奥德赛来临，你真的看懂Arbitrum了吗？》，如果没有，非常建议你阅读后再复阅本文。

1. 数据可用性委员会

众所周知，Arbitrum one 采用的是 Rollup 技术，定序器会将一段时间内的交易打包为一个batch，通过压缩交易将数据以calldata 的形式上传到以太坊主网的 inbox 合约中，此时Arbitrum one上交易数据的可用性是通过以太坊主网来存储和保证的，这也是其安全性高度接近以太坊主网的原因。

而 Anytrust 与 rollup 的区别在于 Anytrust 引入了数据可用性委员会，将原本应该存储在inbox合约中的calldata数据转移到链下的数据可用性委员会存储。在Anytrust技术模式下，用户将交易发送到Sequencer以后，Sequencer会将交易数据发送到数据可用性委员会，委员会将会为批量交易签署数据可用性证书（DACerts），只有DACerts上传到主网的inbox合约，这就进一步降低了发送到主网所需的数据。为了保证数据可用性，委员会将会运行数据可用性服务器，并公开REST API，允许通过Hash获取数据批次。

也就是说，当需要获取对应批次的交易数据的时候，只需从inbox合约中获取上传的hash值，通过数据可用性服务器提供的公开API，即可查询到交易数据。相比直接将交易数据的 calldata 上传到 inbox 合约，Anytrust 方案在一定程度上牺牲了去中心化特性，人们从数据可用性委员会获取交易数据且不得不信任其保证交易。不过 Anytrust 方案相比其他侧链和采用 BFT 共识的链仍然具有较高的优势，这里的重点就是 Fallback to Rollup。

2. Fallback to rollup

Fallback to rollup是 Anytrust 的安全底线，即在数据可用性委员会失效的情况下，Anytrust可以回退到 Rollup 模式，重新将数据可用性放到 layer1 的 inbox 合约，待到数据可用性委员会恢复以后再切换回 Anytrust 模式。

相较于一般的 BFT 共识，Anytrust 拥有更低的信任假设，在数据可用性委员会中，仅需要两名验证者是诚实的就可以确保链的安全，过程如下：签署一份数据可用性证书，因为需要N - 1位验证者的签名，所以即使在N位验证者中有任何人作恶，都始终能确保两名诚实验证者中的至少一名在N-1位签名验证者中，发生恶意签名时，其中一名诚实验证者拒签，就无法形成签名。

因此在 Anytrust 的信任假设中，仅需要两名诚实的验证者就可以确保签名的正确，相较于其他 BFT 共识链需要的2/3的诚实节点具有更高的安全性。此外，Anytrust 独特的优势--在数据可用性委员会失效的情况下，链不会停止出块，sequencer可以将 calldata 发送到主网的 inbox 合约中实现回退到 Rollup 模式，确保链的安全和稳定，这点也是其他侧链不具备的。

总结

总而言之，采用 Anytrust 技术的 Nova 链，在交易成本上拥有极高的优势，能够满足游戏以及NFT领域的需求，同时信任假设更少，安全性更高。随着 Arbitrum 生态的整体发力，Nova 链将会同 Ntiro 一起为用户提供更加友好的扩容体验，并势必进一步促进和推动以太坊生态的繁荣，解决长期以来用户所面临的性能问题。

本文由0xCryptolee创作，CIG出品。

CIG Labs研究组是一个秉持开放大学理念的互助学习型组织，欢迎来做分享 项目分析、行业见解、宏观看法皆可，我们定期组织交流party，且致力于创造去中心化的分享环境及体验。

详情Discord 咨询

参考文章

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