# Layer2

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## 一文了解 Layer2 扩容方案 Arbitrum One

为了更好地阅读本文，你需要先了解以太坊及其转账基本概念。

阅读 这篇文章 的「以太坊简介」和「以太坊转账」了解。

## Arbitrum One 简介

由于以太坊主网（即 Layer1）上交易严重拥堵，交易费用居高不下，开发者提出了 Layer2 以改善以太坊网络性能，提升交易处理速度。

Arbitrum One 是 Offchain Labs 推出的一款 Layer2 扩容方案，通过采用多轮交互型设计的 Optimistic Rollup 方案，以实现对以太坊网络的扩容目标。除了 Arbitrum One，Offchain Labs 还推出了基于 AnyTrust 技术的全新 Layer2 网络 Arbitrum Nova。

本文将着重介绍 Arbitrum One，如果你对 Arbitrum Nova 感兴趣，可点此了解更多。

### 工作原理

Arbitrum One 基于 Optimistic Rollup 打造，通过多轮交互型欺诈性证明保证同步到 Layer1 的数据是有效的。

- Rollup：Layer2 方案之一，也叫卷叠，通过将以太坊主网上交易的计算和存储转移至 Layer2 处理并压缩，再将压缩后的数据上传至以太坊主网以拓展以太坊性能。
- Optimistic Rollup：Optimistic Rollup 字面理解是乐观主义的 Rollup，它乐观地默认被同步到以太坊主网的数据是正确的，如果谁认为被同步的数据不正确（即存在欺诈行为），可在挑战期发出挑战。因此这种证明方式也叫欺诈性证明。以此保证最后同步到以太坊主网的数据是有效的。
- 多轮交互型欺诈性证明：
  - Layer2 的验证人将压缩后的数据同步到 Layer1，同时质押保证金，如果有人对该 Rollup 区块的交易数据存在争议，则需发起挑战且同样质押保证金。
  - 验证人和挑战者在链下通过二分法的方式不断拆分存在争议的步骤，直至将争议范围缩减到一个具体的步骤，再到 Layer1 链上对该步骤进行判定，以此高效解决争议。
  - 通过多轮交互型设计，Arbitrum One 可以以较低的成本在链上解决争议。

### 特点

- 极低的交易费用
- 无需信任
- 通过加密技术保障资金拥有以太坊主网级别的安全性
- 用户资产自持
- EVM 兼容

### 了解更多

- 相比其他 Layer2 Rollup 方案，Arbitrum 好在哪里？
- Layer 2 能否解决以太坊拥堵问题？
- Vitalik：Rollup 不完全指南（精选）

## Arbitrum One 账户

以 imToken 为例，首先下载安装 imToken 并创建 / 导入钱包，并勾选添加 Arbitrum One 账户。下载链接： https://token.im

注：点击 检查网站证书安全性

### 使用

若你在创建 / 导入钱包时，未添加 Arbitrum One 账户，可以点击「我」-「钱包管理」-「添加账户」，勾选 Arbitrum One 网络并确认，返回钱包首页即可进入刚创建好的 Arbitrum One 账户。然后进行转账、收款等操作，点击「生态应用」即可查看 Arbitrum One 网络的热门 DApp。

详细教程：如何在 imToken 中体验 Arbitrum？

## 学习

### Layer 2

为了解决以太坊的可拓展性问题，开发者提出了两个方向的解决方案，Layer2 和分片 [ 以太坊升级（原名 ETH 2.0）的一个重要阶段 ] 。Layer2 字面意思是二层网络，相对的，当前的以太坊主网也称为一层网络（Layer 1），二层网络也就是基于当前以太坊主网的一个系统。

Layer2 方案主要是从减轻 Layer1 负担的角度出发，将 Layer1 的大量计算需求搬到 Layer2 上。

主流 Layer2 方案有 ZK Rollup、Optimistic Rollup、Plasma、State Channels（状态通道）、Validium 等。

### Optimistic Rollup

Rollup 中文叫做卷叠，是一种以太坊扩容方案的统称。Rollup 通过将链上计算转移至链下（二层网络），但同时将每笔交易的部分数据保留在链上达到提升以太坊网络性能的目的。

Rollup 方案主要分为两种：ZK Rollup 和 Optimistic Rollup。ZK Rollup 是采用零知识证明的 Rollup 方案，但由于 ZK Rollup 存在无法良好支持智能合约，生成零知识证明耗时较长的问题，2019 年 6 月，Optimistic Rollup 方案被提出。这个方案中去除了零知识证明，增加了惩罚机制，来达到保障数据安全性（略低于 ZK Rollup 方案）的同时又可以更方便地支持通用性智能合约的目的。

Optimistic Rollup 方案采用了 OVM（Optimistic 虚拟机），OVM 是功能完备、与 EVM（以太坊虚拟机）基本兼容的环境。通过 OVM，将 DApp 移植到 Layer2 变得简单，而且也使得项目方无需部署各种 Layer2 扩容方案，而只需接入 OVM，就可以使用其中的各类 Layer2 结构。

### 开发团队 Offchain Labs

Arbitrum One 的开发团队 Offchain Labs 是一家专注于企业级应用的区块链初创公司，总部位于纽约。

Offchain Labs 的联合创始人 Ed Felten 是普林斯顿大学的计算机科学教授和奥巴马白宫前首席技术官。他在 2018 年秋天和其他三位联合创始人创办了 Offchain Labs。

### Arbitrum One 浏览器

Arbitrum One 区块浏览器是一个查询 Arbitrum One 区块、交易、账户地址等信息的网站。

- Arbitrum One Chain Explorer
- Arbiscan（Arbitrum One Explorer）

### Arbitrum One 生态

- Aave
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- Chainlink
- DeBank
- Curve
- Etherscan
- imToken
- Infura
- DODO
- Celer Bridge
  …...

### 更多资料

- Arbitrum One 官网： https://arbitrum.io/
- Offchain Labs 官网：https://offchainlabs.com/