原文标题：一文读懂以太坊二层项目Arbitrum
原文作者：火必研究院Stefanie
目录
1.项目情况介绍
1.1技术方案及特点
2.Arbitrum现状
3.技术升级
4.生态合作
5.热门项目分析
5.1Defi类
5.2游戏类
6.Layer2未来发展
6.1Rollup方案瓶颈与展望
6.2Arbitrum在2023年的持续爆发
参考资料
1.项目情况介绍
1.1技术方案及特点
Arbitrum方案是由OffchainLabs提出并创建的，最早是一个纯粹的研究型学术项目，后经过不断优化和改进，逐渐转入实践。该方案也是基于OptimisticRollup的解决方案，通过经济激励的博弈模型维护安全性并通过欺诈证明来维护交易有效性，主要区别在于挑战机制和实现形式。Optimism只需要排序者和验证者执行一次欺诈证明交互即可判断出结果，而Arbitrum认为一次交互可能导致欺诈证明需要包含大量的交易从而超出gas限制，并且提出欺诈证明是由于单条指令执行异常导致，无需执行全部的指令。因此，Arbitrum将欺诈证明分为多轮步骤，只需要证明排序者在执行某条指令时出现异常，即可证明排序者作恶，节省成本。
Arbitrum的方案与OptimismRollup的主要特点是一致的，我们不再赘述，主要可以关注欺诈证明机制的变化带来的改变。
1.多轮欺诈证明交互。
Arbitrum采用多轮欺诈证明验证交易的有效性，降低单次挑战需要消耗的gas，不必担心gas费用超出限制。
2.对EVM的兼容性更强。
虽然Optimism团队的OVM对EVM兼容，但其实不是100%兼容，已有的项目从一层迁移过来仍然需要修改代码，Arbitrun团队的方案则是几乎100%兼容。
多步交易可能存在安全性问题。Arbitrum交易的有效性验证需要多轮交互，内置虚拟机需要支持异步机制，该机制更加复杂，代码量更大，可能存在安全问题。
2.Arbitrum现状
2023年初表现最亮眼的赛道莫过于Layer2，这也符合大部分机构和影响力人物的预测。在币价上，Optimism,Polygon以及Arbitrum上的生态币也都表现不错，比如Token$OP在2月最高$3.17，$MATIC最高也达到$1.32。在Terra和Solana这类新公链在熊市的暴雷事件影响下，未来还将是以太坊的主场，可以说更多是新公链和Layer2的竞争。随着加密行情出现的小高潮，在2月Arbitrum一马当先，创造了瞩目的成果。
人民大学杨东：运用区块链为知识产权提供全方位保护:中国人民大学未来法治研究院教授、区块链研究院执行院长杨东建议，运用区块链技术为知识产权提供从创造、使用到权利救济全流程、全方位的保护，利用区块链可溯源、不能篡改的属性，满足司法证据的需求。还可以尝试基于区块链技术的“共票”机制，将数据生产者、数据加工持有者、数据使用者紧密结合在一起，打破平台对数据生产资料的垄断，使数据原始生产者即广大平台的用户可以加入到与数据相关生产经营中去，分享所获利润。（人民日报）[2020/12/5 14:03:13]
图1.TVLinallchains
目前，Arbitrum是以太坊二层扩容方案中TVL最大的项目，达到3.85B，占所有网络的3.63%TVL份额，在L2中还拥有55.97%的TVL份额，尤其是空投之后，增长了21.29%。ArbitrumRollup是一种由链上以太坊合约管理的链下协议，所以准确地说Arbitrum并不是一条区块链，而是把链下交易通过压缩算法上传到以太坊主网。这种方式能够部分解决以太坊面临的拥堵问题，以达到快速交易、低gasfee、安全性保证、用户体验好等优势。
图2.Layer2项目一览
2023年3月16日，Arbitrum宣布了其Token$ARB，这是ArbitrumOne和ArbitrumNova网络的DAO治理Token。ArbitrumToken$ARB初始总供应量100亿枚，每年最多通货膨胀2%。Token空投方面，初始总供应量的11.62%会空投给Arbitrum用户，1.13%将空投给构建在Arbitrum构建应用的DAO金库。具体Token分配如下：
42.78%ArbitrumDAO金库；
26.94%分配给OffchainLabs团队/未来团队和顾问；
17.53%分配给OffchainLabs投资者；
11.62%通过空投分配给Arbitrum用户；
1.13%分配给在Arbitrum上构建应用的DAO。
3.技术升级
2022年，Arbitrum动作频出，除了奥德赛活动之外，其在技术升级上也是不断推陈出新，其中包括启动ArbitrumNova和ArbitrumOne双链、推出新的编程环境Stylus。下面我们一一介绍这些技术核心和解决的问题。
金色财经合伙人佟扬：以全方位资讯矩阵挖掘产业最大潜力:金色财经现场报道，9月17日晚21:00-24:00，由IDEX Global独家总冠名；节点咨询主办；金色财经、IPFS100.com联合主办的“佟掌柜喊你来Lim酒”在厦门厦遇Bar曾厝垵店举行。现场，金色财经合伙人、节点咨询CEO、IPFS100.com CEO佟扬为酒会致辞。她介绍说，金色科技集团是一家专注于区块链行业的集团化企业，旗下包括金色财经、节点资本、节点咨询、金色数据、IPFS100.com、金色算力云等子公司。未来，集团将继续秉持着“以技术推动创新、以匠心追求发展”的核心价值观，坚持“规范、创新、高效、务实”的发展理念，挖掘产业最大潜力，创造行业最大价值。[2020/9/18]
ArbitrumNova–AnyTrust链
2022年7月12日，Arbitrum网络宣布构建了新链「ArbitrumNova」。这条链基于AnyTrust技术搭建，专为游戏、社交应用程序和对成本更敏感的用例而设计。AnyTrust技术基于通过数据可用性委员会确保的最小信任假设。该委员会将负责管理链下交易数据并提供该数据支持批次。因此，AnyTrust省去了用户需要等待的7天提币期，提高了用户体验。主要技术核心有以下几点：
为批量交易签署数据可用性证书(DACerts)并发布此DACert；
如果委员会无法达成共识，该链将恢复为Arbitrum汇总协议；
数据执行将在L2链上执行，经过一段充满挑战的时期后，新的汇总状态将在以太坊上得到确认。
Nitro
2022年8月底。ArbitrumOne成功升级到Nitro版本。Nitro升级大大提高了网络速度并降低了交易成本。总的来说，Nitro主要做了以下技术升级：
对之前的AVM架构和ArbOS进行了一些修改；
流行的WebAssembly(WASM)架构将取代旧的、定制设计的AVM架构。
定制的EVM模拟器被Geth取代；
ArbOS将缩小尺寸并用Go重写，从而为交易提供更优化的批处理和压缩系统。
ArbitrumNitro技术的核心是一个新的证明器，可以在WASM代码上进行Arbitrum的交互式欺诈证明。这样就可以使用标准的语言和工具来构建和编译。同时，Gethcore也直接编译到Arbitrum中，使得其更兼容EVM。
Stylus
Arbitrum开发团队OffchainLabs宣布将为ArbitrumOne和ArbitrumNova推出下一代编程环境Stylus，Stylus通过WebAssembly智能合约功能，允许用户使用他们最喜欢的编程语言部署应用程序，以便与Arbitrum上的EVM程序一起运行。Stylus的速度快了一个数量级，并且能够降低费用，并且与以太坊虚拟机完全互操作。OffchainLabs将Stylus称之为EVM+，但是，Stylus不会取代EVM。
4.生态合作
声音 | 火币大学于佳宁：产业区块链将在2020年全面落地，引发社会经济全方位变革:12月28日，在区块链技术应用与发展主题座谈会上，火币大学校长于佳宁表示，技术的价值要通过切实帮助产业转型升级、提质增效体现出来，给产业带来的价值增量才是技术的价值。产业区块链将在2020年全面落地，引发社会经济全方位变革。他表示，未来区块链将成为交易中的一部分，成为一种新的信任要素，这将对价值链上的传统行业带来重大改变。于佳宁认为，区块链不仅仅是一项技术，“区块链+”也不仅仅是“技术+”，它更是商业模式、组织形态，甚至思维方式的全方位变革。区块链思维是一种互联网思维、金融思维和产业思维的融合。随着5G的到来，区块链与其他技术结合给产业带来的生产率提升不是10倍，而是100倍。[2019/12/29]
在过去一年，Arbitrum市场份额大幅增长，这种增长来源于：1.Layer2的持续看好；2.Arb的发币预期；3.生态应用的增长，尤其是原生应用的增长。自去年9月主网ArbitrumOne上线以来，以太坊Layer1主网上的头部DeFi协议Uniswap、Sushiswap、Curve等应用纷纷在ArbitrumOne上集成部署，还有一些知名的跨链协议。例如Synapse和Stargate。这些应用的涌入也表明了开发者对Arbitrum扩容方案的看好。
2022年6月，奥德赛活动主办方挑选了Arbitrum上的14个最活跃项目，包括跨链桥、DeFi、NFT、游戏。活动时间原本计划为期8周，但实际只进行了第一周就暂停了。奥德赛暂停的根本原因是在第二周的时候，网络拥堵，导致gasfee太高。当时已经超过了以太坊主网的gasfee.其实这已充分说明Arbitrum当时的状态没办法承载这么多的用户。
但是，奥德赛虽然只举办了一周，但这次的活动还是吸引了足够多的关注。Arbitrum结合NFT以活动周的形式，激发了用户参与的热情，也有助于用户了解Arbitrum的生态，在提高用户量的同时，也给其生态的项目带来了流量。同时又保留了未来对发币的预期，而不是匆匆发币给空投的方式。
根据浏览器上的数据显示，自6月21日奥德赛活动开始到第一周任务结束时，Arbitrum的新增地址达20.7w个。并在6月27日单日新增达到了5.5万个，成为单日新增地址最多的一天。可见奥德赛活动之成功。
图3.Arbitrum链上唯一地址数变化
奥德赛活动之后，Arbitrum在技术上持续发力，在生态上不断推出创新机制的项目，使得其在1月底的小牛市期待值拉满。目前，Arbitrum2022年10月-2023月1月的平均月活跃地址数为608.365k，较9月上涨了51.2%。Arbitrum的交易量与用户数也有相应的上升。
图4.Arbitrum月活跃地址数
Blockchain钱包全方位支持BCH:据BitcoinCashFund官方消息，Blockchain钱包于5月1日正式全方位支持BCH。[2018/5/1]
5.热门项目分析
近2个月，Arbitrum上的原生生态项目获得了整个加密市场的关注。这里梳理了部分表现亮眼的项目，这些项目的市值与其它公链的同类型项目比较还有一定的差距，还是处于低估值状态。随着Arbitrum的发币和未来发展，都会有很大的提升空间。
表2.Arbitrum生态优质项目信息汇总
5.1Defi类
Arbitrum上有多链部署的知名项目，例如Uniswap和AAVE。但是，Arbitrum的原生项目反而展现出惊人的爆发力，例如永续合约交易平台GMX、衍生的收益聚合器和机池项目JonesDAO等。目前Arbitrum已经跑通了一个可以持续赚钱的飞轮：衍生品协议类似，有持续的业务收入；各类收益聚合器利用自身策略持续吸引资金，并扩大收益；更多人参与收益聚合器，流动性更充足，收入也越来越多。
图5.ArbitrumTVL排名前十的项目
热点项目一：GMX
GMX是一个去中心化永续合约交易平台。其允许用户在一个去中心化的平台上进行高达30倍杠杆的ETH、BTC、LINK和UNI永续合约交易，而不是通过Binance或FTX等中心化交易平台使用杠杆来进行做空或做多。
安永与Coinbase达成长期深入合作，前者为后者IPO提供全方位辅导:据悉，全球四大会计师事务所之一的安永于近期与全球知名的数字货币交易所和钱包服务提供商Coinbase达成长期深入合作，安永将组建包括审计部门、咨询部门、并购部门和税务部门的跨条线的Fintech专家团队为Coinbase提供第三方鉴证审计，同时为Coinbase的IPO提供全方位的辅导。[2018/3/27]
在执行上，它相比中心化交易平台操作要更复杂些，并且需要使用预言机进行喂价。所以，它需要借助外部力量来执行开仓平仓操作，GMX正是借助Keeper完成这项工作。
用户在GMX进行平仓操作的时候，会分为两部分：一个是用户发送交易，另一个是执行操作，而执行操作则是由GMXKeeper完成的。用户不但需要交发送交易的Gas费外，为了能保证交易能正常执行，还需要为Keeper执行操作交Gas费。
GMXTVL达4.96亿美元，占Arbitrum所有DeFi协议TVL的27.53%。该协议在过去一年中产生了3390万美元的收入，使GMXToken成为在动荡的2022年表现最佳的资产之一，对美元和ETH的回报率分别为84.0%和428.5%。
热点项目二：Camelot
Camelot作为Arbitrum的原生DEX，在2022年12月已经完成了Token销售，整体上还是常规的UniswapV2+Curve类型的DEX，在此基础上增加了Launchpad、结合了自定义交易手续费、将LP与NFT结合、允许项目方设置激励措施，它的功能和特点总结如下：
和UniswapV2一样的AMMDEX，流动性分散在从零到无穷大的整个区间内；
和Curve类似的稳定币互换交易对；
支持动态定向交易费用。Camelot让项目方可以根据市场条件和协议的具体情况设置交易手续费比例；
通过NFT提供收益和激励措施。用户提供流动性获得代表质押头寸的spNFT；
协议是无需许可的，项目方可以通过激励池NitroPools设置激励措施。这是额外的奖励池。
具备Launchpad功能，项目方可以借此进行融资并引导流动性。
OP上的同类型项目TVL最高的为Velodrome，有7714万美元的流动性。这一数字甚至超过了UniswapV3的4487万美元，但FDV只有946万美元，FDV/TVL为0.21。相对于Camelot，Velodrome的TVL更高，但估值更低。Camelot的TVL也在近期增长了57%左右，达到9879万美元。
热点项目三：RDNT
Arbitrum上的借贷协议RDNT有两个创新：利用LayerZero进行多链借贷；可以循环贷。目前在Arbitrum上是龙头，TVL超过了aaveV3的Arb版本，但是长期来看竞争依然非常非常大。
由于是全链借贷协议，用户可以在任何主要链上存入任何主要资产，并跨链借入各种受支持的资产。lender存入资产，borrower可以借贷，产生的手续费50%给到lender，剩下50%给到锁仓RNDT作为奖励。目前该协议是V1版本，而V2版本将做出以下升级：
将允许对BTC、ETH和USDC进行完全跨链借贷，随后由RadiantDAO投票选出的更多资产。
将会把协议费用向LP倾斜，从而提高流动性和降低滑点；
引入「DynamicLiquidity」机制，奖励长期投资者；
退出流动性池将触发惩罚机制。
5.2游戏类
Arbitrum拥有一个快速发展的GameFi生态系统，尤其是三个爆火的项目：TreasureDAO，Thebeacon，TridentDAO。目前Arbitrum上的GameFi生态并不像其衍生品赛道拥有和其他链比的绝对优势，只是相对领先，一切都需要看后续的发展。
TreasureDAO
Treasure想要构建一个「去中心化任天堂」，这是一系列链上游戏，这些游戏通过游戏内资产的互操作性和Treasure的原生TokenMAGIC作为共享货币相互连接。这些游戏中最受欢迎的包括战略游戏Bridgeworld、TheBeacon和Smolverse等角色扮演游戏，以及资源管理和战略游戏Realm。
这些游戏可以通过Trove访问。Trove是宝藏生态系统的中心，是游戏内资产和宝藏NFT收藏品的市场。这些系列中最受欢迎的是SmolBrains和另一个NFT系列TheLostDonkeys，它有自己的同名游戏。
TridentDAO
Arbitrum上一个项目「Trident」提出了「RiskToEarn」的可持续GameFi经济模型，引起了玩家和社群的关注，并在其Token公售后飙升为Arbitrum生态热度最高的项目。
PSI是Trident的官方实用Token，将使用于其未来版本中的各种游戏，可用于购买物品、兑换NFT，玩家之间的投注等，并且Trident将从每次成功的下注中收取费用然后将其永久销毁，一旦RiskToEarn集成完成，PSI的供应就会通货紧缩。
6.Layer2未来发展
6.1Rollup方案瓶颈与展望
Rollup是被寄予厚望的扩容解决方案，其交易消耗的gas相比于以太坊主网大大减少。根据实际统计，Optimism和Arbitrum的费用只有以太坊主网的10%-30%，而ZKrollups的费用还不到以太坊的5%。一方面减少了链上资源的消耗，一方面又能保持数据的可用性，也就是以太坊主网能够查看并保证任何人都不能篡改链下的交易，Rollup可以继承以太坊的去中心化和安全性，成为了Layer2的主流技术方案。
目前Rollup技术方案还存在一些短板，使其没有大规模发展，这些短板包括以下几点：
1.用户体验不佳
表现在OP提款存在挑战期，目前4大OP的官方跨链桥的提款等待期都是7天；Rollup之间的互操作性低，部分跨链桥支持的资产种类非常有限；OP缺乏费用优势，根据l2fees数据，OP的ETH转账、Token转账和Token兑换费用都高于1$；充值步骤繁琐。
图6.各主流Rollup和公链转移原生Token的手续费。资料来源：l2fees，各区块链浏览器，Huobi研究院整理
2.资本效率低
表现在流动性碎片化问题降低资本效率，不同的Rollup平台和建立在其上的应用会让流动性进一步碎片化。OP的挑战期降低资本效率。
3.存在安全隐患
Layer2和Rollup都还是比较前沿的技术，很多用户对它的安全性怀有疑虑，主要体现在以下方面：Rollup本身的智能合约存在漏洞，导致用户资金被盗；Rollup的运营者出现故障或者故意作恶，导致用户资金被冻结；跨链桥被攻击或者运营者作恶，导致用户锁定的资金被盗。
从上述3个方面我们可以展望Rollup解决方案在未来的发展重点方向：
提升用户体验，更广泛地采用快速跨链桥和更方便的交易平台充提可以降低OP提款等待期的影响，减少上传数据量和提高链下处理效率来降低费用。
提升资本效率，可以通过聚集流动性来提升资本效率。
提升安全性，通过推进Rollup的去中心化运营和设置强制提款机制保障安全性。
6.2Arbitrum在2023年的持续爆发
Arbitrum的成功预示着Layer2赛道将会成为下个牛市的起点。但在此之前，无论是OptimisticRollup路线还是zkRollup路线，在技术上仍然存在一些问题需要解决。在未来，Arbitrum项目将会在三个方面进行发展：继续技术升级；不断支持生态项目；借助发币预期吸引用户入场。
首先技术上，OptimisticRollup技术仍然被略为中心化的排序器所诟病。Arbitrum目前拥有中心化的排序器和白名单证明验证，同时拥有可升级的合约。虽然这些在目前并没有出现安全问题，也足以保护用户资产。但仍然增加了审查和损失用户资金的风险。所以，去中心化排序器和无需许可的证明验证都是必然之路。offchainlabs在这些问题上也给出了相应的技术路线：
继续降低费用，提升tps
去中心化
将管理和授权软件升级去中心化
验证者去中心化
sequencer去中心化
在生态方面，目前Defi、跨链和游戏类是Arbitrum主打应用。但未来随着开发者和用户的不断增长，会有更多的新应用部署在该平台，而最值得期待的是社交类和NFT类的项目。同时，鉴于Treasure的成功和ArbitrumNova的增长潜力，ArbitrumNova链将会真正用起来，让Arbitrum在游戏领域处于有利地位。
在经济模型上，其实这是最为期待的一个部分。Token的推出对于Arbitrum的长期成功至关重要，包括：
Token分配方案；
空投和激励生态方案；
治理方案。好的经济模型将会让Arbitrum朝着更加正向的方向发展，吸引用户和开发者。Token分配也将在决定L2的治理和生态系统内的长期权力集中方面发挥重要作用。此外，Token还可以用于分散关键网络功能，例如排序器——排序、批处理和向L1提交交易的实体。
从以上分析可以看出，2023年将会是Arbitrum持续爆发的一年。它可能继续奥德赛项目，并强化目前的DeFi和游戏类项目，也会推出有特色的原生社交类项目和NFT类项目。同时，随着推出期待已久的Token经济模型，用于奖励用户和协议，后期真正启用Nova链，并开始部署协议，这些都是Arbitrum的利好消息。
关于Rollup技术的发展可进一步阅读HuobiResearch研报：https://research.huobi.com/#/ArticleDetails?id=265
参考资料
1.https://candydao.notion.site/Arbitrum-Odyssey-17634b06aa084a3a8407d212927e5f162.
https://www.bitance.net/category/jingzhengbizixun/18081.html3.
https://mirror.xyz/0xB10DF4c0D1C767b3cEdd911a30E78d2bfdFb5888/prNC3wNLuAUi2imlVFuibvxc151x8cT3kTdWOtkFhXM4.
https://newsletter.banklesshq.com/p/arbitrum-is-mooning5.OptimismBedrockVSArbitrumNitro-PANews(panewslab.com)
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