Ethereum, как одна из ведущих блокчейн-платформ, известна своей способностью запускать смарт-контракты и поддерживать децентрализованные приложения. Однако с ростом популярности сети столкнулась с проблемами масштабируемости и высокими транзакционными комиссиями, которые замедляют развитие экосистемы. С целью устранения этих ограничений и повышения эффективности работы сети были разработаны решения второго уровня (Layer 2), среди которых особенно выделяется Arbitrum — инновационная платформа, созданная Offchain Labs. Эта технология направлена на снижение затрат и увеличение пропускной способности Ethereum, сохраняя при этом безопасность и децентрализацию основной сети. Ключевой проблемой Ethereum является то, что каждая транзакция обрабатывается и проверяется каждым валидатором в сети.
Это приводит к высоким комиссиям, особенно в периоды пиковых нагрузок, и ограничивает количество одновременно обрабатываемых операций. Arbitrum предлагает решение, работающее по принципу оптимистичных Rollup — технологии, которая переносит большую часть вычислительных задач и хранения данных вне основного блокчейна Ethereum (Layer 1). В результате транзакции становятся значительно дешевле и быстрее, так как лишь итоговые данные и доказательства состояния системы сохраняются в основной сети. Архитектура Arbitrum построена на нескольких ключевых компонентах, в числе которых выделяются виртуальные машины (AVM), менеджеры и верификаторы. Виртуальная машина запускает смарт-контракты, а ее менеджеры контролируют правильность выполнения кода.
Они могут быть как отдельными пользователями, так и группами, обладающими правом проверять корректность работы контрактов. Если возникает спор о правильности выполнения, верификаторы запускают механизм разрешения конфликтов, называемый бисекцией, позволяющий свести разногласия к минимальному числу операций и доказать результат корректности. Такая система обеспечивает надёжность, стимулируя участников к честной работе через финансовые залоги и экономические стимулы. Одно из главных преимуществ Arbitrum — локализованный консенсус. В отличие от Ethereum, где каждый узел хранит сведения обо всех взаимодействующих смарт-контрактах, здесь валидаторы обрабатывают только определённые виртуальные машины, что значительно снижает нагрузку на узлы и ускоряет подтверждение транзакций.
Это особенно важно для масштабирования, так как позволяет крупным децентрализованным приложениям работать более эффективно. Важным элементом экосистемы Arbitrum является Token Bridge — мост для перевода активов между Ethereum и сетью Arbitrum One. Используя этот мост, пользователи могут перемещать ETH и токены стандарта ERC-20, обеспечивая совместимость и удобство в использовании. Для перевода достаточно подключить свой криптовалютный кошелек, такой как MetaMask, выбрать нужные активы и начать процесс мостирования. Важной особенностью является то, что Arbitrum не имеет собственного нативного токена, что отличает его от многих других решений и снижает риски, связанные с дополнительной монетизацией платформы.
Для оплаты операций в сети Arbitrum применяется специальный газ — ArbGas. Он рассчитывается по стоимости выполнения инструкций внутри виртуальной машины Arbitrum и значительно дешевле стандартного газа Ethereum. При этом система берёт в расчёт сетевые лимиты и доказательства корректности операций для обеспечения безопасности и эффективности. ArbGas позволяет уменьшить финансовую нагрузку на пользователей и сделать использование смарт-контрактов более доступным. Пользователи могут обменивать токены в сети Arbitrum, используя популярные протоколы, такие как Uniswap.
Технология обеспечивает мгновенные свопы с низкими комиссиями, однако пока что доступна только ликвидность Uniswap V3 в сети Layer 2. Этот вариант обмена особенно удобен для тех, кто хочет избежать задержек и переплат на базовом уровне Ethereum. Разработчикам, стремящимся создать и запустить свои децентрализованные приложения на Arbitrum, предоставляются открытые инструменты, включая компилятор смарт-контрактов, EthBridge и реализации валидаторов. Такой набор позволяет легко адаптировать проекты под новый уровень масштабирования, сохраняя взаимодействие с Ethereum и организуя проверку корректности работы приложений через сеть Arbitrum. Система предлагает гарантию AnyTrust, которая обеспечивает надёжность работы при честном поведении хотя бы одного валидатора.
Arbitrum часто сравнивают с другим популярным решением второго уровня — Optimism. Оба основаны на оптимистичных Rollup, но имеют свои особенности в архитектуре и скорости запуска. При этом Arbitrum занял лидирующие позиции благодаря более раннему развёртыванию и поддержке крупных проектов, таких как Uniswap, Sushiswap и Curve. Эти сервисы усиливают доверие пользователей и усиливают экосистему Layer 2. Будущее Arbitrum видится в постоянном развитии технологий масштабирования, включая исследование и внедрение zk-Rollup, которые предлагают еще более высокий уровень безопасности и эффективности.
При этом текущая стратегия позволяет гармонично сочетать безопасность Ethereum с производительностью второго слоя, решая известную «тройственную задачу» блокчейнов — децентрализацию, безопасность и масштабируемость. В целом, Arbitrum представляет собой мощный инструмент для решения насущных проблем Ethereum, открывая новые возможности для пользователей и разработчиков. Благодаря снижению комиссий и увеличению скорости транзакций, платформа способствует более широкому принятию децентрализованных приложений и развитию криптоиндустрии. Пользователи, заинтересованные в перспективных технологиях блокчейна, смогут извлечь выгоду из использования Arbitrum, а разработчики получат удобные инструменты для реализации своих идей в более масштабируемой и экономичной среде.
