Arbitrum One提供欺诈证明，DAO可以修改，Sequencer架构为L2实验新颖的排序机制，它还为费用处理提供机制，并可以在L1和L2之间传输ERC-20代币。Arbitrum使用治理系统处理升级，使DAO能够升级治理系统本身的各个方面。

原文标题：The State of L2s: Theory and Reality

原文作者：Daniel Goldman

原文来源：Medium

编译：Lynn，火星财经

如果您试图从外部了解加密货币空间，您会发现面临着一项艰巨的任务。访问一个项目的网站，然后你必须弄清楚他们的产品描述是否适用于他们实际构建的东西，是否适用于他们的产品有一天会变成什么样子的柏拉图式理想，或者介于两者之间。第 2 层当然也不例外。从项目声明中过滤出现实已经完全成为一项全职工作。

那么如何理解 L2 呢？应该从哪里开始呢？

我们可以从一个简单的定义开始：第 2 层是一个区块链，旨在从另一个区块链获取安全性并为另一个区块链提供扩展性（第一层，Layer 1）。例如，以太坊上的资产所有者可以将这些资产桥接到第 2 层，并使用它们以较低的费用进行交易，同时在某种程度上仍然受益于以太坊的安全性。

美好的。这个定义大致告诉我们第 2 层的作用以及为什么有人可能想要使用第 2 层。但当我们查看生产中的实际协议时，我们发现事情变得更加复杂。一个完整的、功能齐全的“L2”实际上是由许多协同工作的不同组件组成的。如果这些组件中的任何一个没有完全正确地实现，它可能会对系统的安全性和可用性产生直接影响。

在这篇文章中，我们将在理论上分解构成 L2 的各个部分，并解释它们目前如何在公共 Arbitrum One 链上实际实例化。

L2 组件及其在 Arbitrum One 上的状态摘要

数据可用性机制

每个 L2 都需要某种方式来确保其“输入数据”（即用户的交易数据）可供所有需要它的各方公开使用。为了使系统的其他部分（如下所述）完成其工作，它们首先需要访问交易数据。

Arbitrum 技术堆栈提供两种数据可用性选项，分别在 Arbitrum One 和 Nova 中看到。对于 Arbitrum One 来说，以太坊上的智能合约确保交易数据发布在 L1 上；根据定义，这使得 Arbitrum One 成为一个汇总。只要以太坊本身的安全属性成立，Arbitrum One 的输入数据就保证可用。相比之下，在 Arbitrum Nova 中，数据由“数据可用性委员会”进行链外管理，引入信任假设进而降低交易费用（我们称之为“AnyTrust”链)。

全节点

节点是处理用户交易的软件。节点跟踪链的状态，接收新交易，执行它们，并相应地更新链的状态。节点还提供公共端点服务，以便其他应用程序可以读取和写入链。如果您使用过 L2 dapp，它正在与节点交互。

Arbitrum One 节点使用 Nitro，它是 Geth（最流行的以太坊执行客户端）的一个分支，经过修改以支持特定于 L2 的功能，例如特殊功能气体处理、跨链消息（见下文）和新的自定义预编译。从 Geth 的分支中构建 Nitro 意味着 Arbitrum 链与以太坊具有强大的兼容性，以及多年来 Geth 所带来的性能优化优势（请参阅“为什么选择 Nitro” ).

证明者

完整的 L2 包括一种在 L1 上证明 L2 状态有效性的方法。证明者说明了 L2 如何以及为何可以声称从 L1 获得安全性，并且对于确保从 L2 到 L1 的提款有效至关重要。 L2——特别是 Rollups——有两种类型：有效性 Rollups（又名“ZK Rollups”），它使用密码学来主动证明每个状态更新是有效的，以及“乐观 Rollups”，它假设更新是有效的，并在状态中采取反应行动。仅在受到质疑时才提供欺诈证据形式。

Arbitrum One 是一种 Optimistic Rollup，自第一天起就已启用欺诈证明。它使用交互式防欺诈游戏，该游戏最终执行证明发生了无效更新。欺诈证明由L1上的智能合约判定；它们是由称为验证器的特殊完整节点执行的，这些节点是为了与证明合约正确交互而构建的。目前，在 Arbitrum One 上，欺诈证明可以由一组白名单实体执行，可由 DAO 修改。 DAO 正在考虑采用防欺诈游戏的更新版本BOLD，这可能为无需许可的欺诈证明铺平道路。BOLD一个>

排序器

L2 需要某种方法来确定其事务的顺序。实际上，所有 L2 都通过引入称为 Sequencer 的角色来处理此问题。 Sequencer 是一个完整节点，具有确定交易排序的特殊功能。

拥有排序器的好处包括，如果用户选择信任排序器，则可以选择接受快速交易（我们称之为“软确认”）。 Sequencer 架构还为 L2 实验新颖的排序机制敞开了大门。

Arbitrum One 使用 Offchain Labs 代表 Arbitrum 基金会运行的 Sequencer； Arbitrum DAO 可以更改和/或撤销该角色。 Sequencer 实现包括智能合约，该合约授予 Sequencer 排序权并允许用户绕过 Sequencer（例如，如果 Sequencer 离线或尝试审查） .

费用处理

L2 需要向用户收取费用，原因与 L1 类似；对垃圾邮件/链拥堵定价，并对各方所做的关键工作进行补偿。然而，L2 费用会带来 L1 不会出现的问题和挑战；即如何处理与多个链（L2 和 L1）交互的定价交易，以及决定系统费用的接收者应该是谁。

Arbitrum 技术堆栈包含一个机制，以确保 Sequencer 直接获得发布交易成本的补偿。它还将费用分成四个不同的部分，从而实现分配的粒度。例如，在 Arbitrum One 上，Sequencer 会因其发布批次而产生的成本得到补偿，而所有其他费用（即利润）都将交给 Arbitrum DAO。

L1 / L2 桥

两个区块链之间的“桥梁”是一组智能合约，允许两个链相互通信。 Arbitrum One 与所有 Arbitrum 链一样，包含一个通往其底层链的通用桥梁。这意味着母链上的合约可以任意调用 Arbitrum 链上的合约，反之亦然 a>”，该合约使用通用桥来允许在 L1 和 L2 之间传输 ERC-20 代币。 代币桥。此外，Arbitrum 链还包括一个“

升级机制

与 L1 不同（可以通过社会共识进行升级），L2 需要明确的链上操作才能升级（请参阅“ArbOS 升级”)。

Arbitrum One 通过强大的跨链治理系统处理升级；对系统的任何升级都可以通过治理投票或通过 DAO 选出的独立各方多重签名（称为 安理会（到目前为止，这种紧急可供性尚未被使用过）。该系统的设计使得 DAO 也有能力升级治理系统本身的各个方面。

结论

需要在软件堆栈的许多不同级别上进行工作才能将 L2 从想法转变为实际的、可用的、安全的链； Arbitrum 的建设者已经完成了这项工作。 Arbitrum Orbit 链 从第一天起就受益于所有这些工作，并可进行定制以满足其特定需求。当您选择使用哪个 L2 堆栈时，请确保选择一个真正的 L2 堆栈。