Что такое Arbitrum?

Растущий спрос на Ethereum привел к высокой стоимости комиссий в сети. До перехода на алгоритм консенсуса Proof-of-Stake пропускная способность платформы составляла всего 15 транзакций в секунду (TPS). Главной проблемой этого стало отсутствие масштабируемости — способности сети увеличить количество обрабатываемых транзакций за определенный период времени.

Низкая масштабируемость привела к необходимости создания сетей второго уровня (Layer-2 или L2), которые помогали бы обрабатывать транзакции вне блокчейна первого уровня (Layer-1 или L2) Ethereum.

Одним из таких решений стал Arbitrum — блокчейн второго уровня, созданный для масштабирования сети Ethereum. По функционалу Arbitrum идентичен базовой сети, и до обновления The Merge в сотни раз превосходил ее по производительности.

Arbitrum занимает первое место по количеству заблокированных в экосистеме активов (TVL) среди сетей второго уровня и четвертое место в общем рейтинге после Ethereum, BNB Chain и Tron согласно данным DeFi Llama.

Механизм работы Arbitrum

Технология Арбитрума основана на роллапах, известных под оригинальным названием Optimistic Rollup. Это пакеты транзакций в сети второго уровня, которые объединяются в один и отправляются для проверки в L1-сеть, например, Ethereum. Основываясь на принципах работы Optimistic Rollup, разработчики выпустили собственную технологию Arbitrum Rollup, представляющую собой подмодуль Ethereum.

В блокчейнах, где используется Optimistic Rollup, валидаторы «оптимистично» предполагают, что все транзакции были добавлены в пакет по правилам специального алгоритма консенсуса, который называется Доказательством мошенничества (Proof-of-Fraud). Проще говоря, они все проверяют по принципу: «невиновен, пока не доказано обратное». Транзакции на втором уровне могут считаться выполненными даже до подтверждения на первом, например, в Ethereum.

Подход, используемый в Arbitrum Rollup, не требует проверки отдельной транзакции, повышая скорость работы блокчейна. Такие решения способны десятикратно и даже стократно повысить масштабируемость сети Эфириум.

Валидаторы Ethereum имеют возможность оспорить транзакцию только на первом уровне. При выявлении злоумышленника пакет может быть отклонен. Кроме того, валидаторы Arbitrum несут материальную ответственность за свои злонамеренные действия. В случае выявления нарушения одним из узлов, порядочные участники сети исключают его ноду и «сжигают» заблокированные в смарт-контракте криптоактивы. Их начисляют в виде вознаграждения тем, кто вычислил и наказал злоумышленника.

История блокчейна и ключевые этапы развития Arbitrum

Ученый, блокчейн-эксперт и сооснователь проекта Arbitrum Эд Фелтен занимался исследованием технологии роллапов с 2014 года. Некоторое время назад он даже работал заместителем технического директора экс-президента США Барака Обамы в Белом Доме. После работы по найму Эд вернулся к своей научной деятельности, объединившись с учеными Стивеном Голдфедером и Гарри Калоднером. Пытаясь решить проблему с масштабируемостью Ethereum, в 2018 году они придумали идею блокчейна Arbitrum и основали для этой цели организацию Offchain Labs.

В 2019 году команда проекта собрала $3,7 млн в посевном раунде привлечения инвестиций, который возглавили широко известные в криптосообществе инвестиционные фонды Compound VC и Pantera Capital.

В октябре 2020 года команда запустила тестовую сеть с Arbitrum Rollup — собственной EVM-совместимой технологией, основанной на Optimistic Rollup. Arbitrum использовал AVM (Arbitrum Virtual Machine) — программную платформу на базе виртуальной машины Ethereum (EVM) для создания децентрализованных приложений. Любой пользователь мог протестировать сеть, используя ненастоящие активы.

Arbitrum One

Первая версия основной сети под названием Arbitrum One появилась в мае 2021 года для закрытого круга разработчиков. В общем доступе она стала доступна лишь в сентябре.
Команда проекта объявила, что собрала еще $120 млн от фондов Lightspeed, Pantera Capital, Polychain, Redpoint и Ribbit. Разработчикам удалось добиться низких комиссий, которые при загруженности сети составили всего пару центов.

Особенность Arbitrum заключается в отсутствии привычного нам алгоритма консенсуса: сеть не работает ни на Proof-of-Work, ни на Proof-of Stake. Именно по этой причине её безопасность поддерживают валидаторы Ethereum.

Разработчикам Arbitrum удалось добиться совместимости транзакций не только на разных уровнях в блокчейнах, но и между ними с отличными механизмами консенсуса.

Arbitrum Odyssey

В июне 2022 года команда запустила марафон с NFT-наградами и назвала его Arbitrum Odyssey. Это был один из этапов подготовки сети к переходу на Arbitrum Nitro, о котором мы расскажем вам в следующем разделе. При помощи ивента разработчики провели стресс-тест и выявили недостатки Arbitrum One, чтобы улучшить их в следующей версии.

По задумке в течение 7 недель пользователям нужно было выполнять простые задания, например, переводить активы из другой сети в Arbitrum через блокчейн-мост, добавлять сеть в MetaMask и так далее.

Команда Arbitrum планировала раздать тестировщикам по 15 NFT. Последние можно было бы получить только тем, кто уже до этого собрал не менее 13 невзаимозаменямых токенов. Помимо обязательных NFT, были дополнительные. Для получения бонусных токенов пришлось бы выполнить специальное условие, например, перевести самый большой объем активов через блокчейн-мост. На второй неделе команда проекта прервала ивент Arbitrum Odyssey.

Примечание: с тех пор проведение Arbitrum Odyssey так и не возобновили. В марте 2023 года незадолго до раздачи ARB команда намекнула о его возвращении на Discord-сервере.

Arbitrum Nitro

Такое название получила следующая версия основной сети Arbitrum, основанная на технологиях WASM и Geth для улучшения совместимости с виртуальной машиной Ethereum (EVM). WASM — это технология, используемая для создания исходного кода и компиляции приложений стандартных языков программирования, таких как C, C++, Rust и Go.

До перехода на WASM разработчики использовали собственную виртуальную машину AVM. Такое изменение позволило привлечь разработчиков, которые предпочитают использовать более распространенные инструменты программирования.

Ядро EVM-движка Geth определяет стандарт Ethereum в блокчейне Arbitrum. Geth или Go-Ethereum — самый популярный и широко используемый клиент, который поддерживает EVM и отвечает за обработку транзакций, выпуск и работу смарт-контрактов.

Arbitrum One окончательно перешел на Nitro в августе 2022 года. Представим ряд некоторых улучшений, которых удалось добиться команде разработчиков:

• Увеличение производительности блокчейна в 7—10 раз;
• Улучшение сжатия данных, позволившее еще сильнее уменьшить комиссии;
• Функциональная совместимость с первым уровнем Ethereum;
• Совместимость с газом в Эфириуме.

Arbitrum Nova

В июле 2022 года команда объявила о запуске нового блокчейна Arbitrum Nova, основанного на технологии AnyTrust — сайдчейнах, которые управляются специальным комитетом валидаторов с минимальным требованием к количеству «честных» членов. Сайдчейн представляет собой отдельный блокчейн, который работает параллельно с основной сетью. В Arbitrum Nova достаточно, чтобы как минимум два члена из этого комитета были «честны».

Отличия Nova от Arbitrum One:

• Как мы уже писали, Arbitrum One не проверяет транзакции, а формирует пакет, который отправляет в сеть Ethereum. В Arbitrum Nova транзакции проходят дополнительную проверку комитетом — специально отобранной группой валидаторов. Перед отправкой в Ethereum члены комитета подписывают сертификат доступности данных (DAC) для пакетов транзакций;
• DAC позволил уменьшить комиссии в сети еще сильнее. Например, на текущий момент стоимость газа в Arbitrum One составляет около 5—6 центов, а в Arbitrum Nova — менее 1 цента.

Токен ARB

В марте 2023 года команда Arbitrum объявила о запуске собственного токена ARB и проведении бесплатной раздачи (airdrop) среди пользователей. Пожалуй, аирдроп от Arbitrum стал одним из самых ожидаемых событий в 2023 году.

Важно: на фоне проведения аирдропа резко возросла активность мошенников, которые предлагали получить токены ARB через фейковые сайты до запуска раздачи. Внимательно проверяйте URL-адрес проектов перед подключением своих кошельков!

ARB — это токен управления стандарта ERC-20 на базе Ethereum. Он позволяет своим владельцам выдвигать и голосовать за предложения по улучшению сети на Arbitrum DAO — децентрализованной автономной организации, управляемой сообществом.

Первоначально было выпущено 10 млрд токенов ARB. В токеномике предусмотрена инфляция в размере 2% годовых — именно на столько будет расти эмиссия этого актива ежегодно.

Токен ARB уже торгуется на биржах Binance, ByBit, Kraken, Bitfinex, OKX и Huobi.

Распределение токенов

• 4,278 млрд (42,78%) — резерв фонда Arbitrum DAO;
• 2,694 млрд (26,94%) — команда Offchain Labs и эдвайзеры;
• 1,753 млрд (17,53%) — пользователи Arbitrum (аирдроп);
• 113 млн (1,13%) — разработчики приложений на Arbitrum DAO.

Криптокошельки с поддержкой Arbitrum

• MetaMask;
• Trust Wallet;
• Rabby;
• SafePal;
• Coinbase Wallet;
• OKX Wallet;
• Zerion;
• THORWallet;
• Ambire Wallet.

По умолчанию сеть Arbitrum не отображается в плагине MetaMask — ее нужно добавить вручную. Проще всего будет сделать это на сайте ChainList:

1. Подключите кошелек;
2. Найдите и выберите нужную сеть;
3. Кликните по плашке «Add to Metamask» и подпишите транзакцию в кошельке.

Практическое применение

Сеть Arbitrum подходит для экономии на комиссиях при переводах криптоактивов. Ее поддерживают многие крупные DeFi-протоколы, такие как Uniswap, 1inch, Aave, SushiSwap, Balancer и другие.

По мере роста спроса на экосистему Arbitrum снижается нагрузка на сеть Ethereum, а это приводит к снижению стоимости транзакций. Пользователям Arbitrum доступен широкий спектр финансовых блокчейн-услуг:

• Торговля криптоактивами (свопы), в том числе опционами и фьючерсами;
• Перевод криптовалюты между совместимыми с Ethereum сетями;
• Предоставление ликвидности на DEX-биржах с получением дохода от торговых комиссий;
• Доходное фермерство (Yield Farming): фарминг криптовалюты путем стейкинга токенов ликвидности, кредитование под залог цифровых активов;
• Участие в токенсейлах (IDO) на специальных площадках — лаунчпадах;
• Торговля невзаимозаменяемыми токенами на NFT-маркетплейсах.

Преимущества Arbitrum

• Развитая экосистема: в Arbitrum входит более 280 децентрализованных приложений (DApps) — больше, чем у Solana, Tron и Cardano вместе взятых. Сеть Arbitrum по числу DApps среди решений второго уровня уступает лишь Polygon с более чем 400 децентрализованными приложениями;
• Быстрые и дешевые транзакции: средняя стоимость комиссий в Arbitrum One редко превышает $0.10 центов, а в сети Nova — $0.02;
• Широкий набор инструментов разработчика (SDK). Теперь программистам не нужно изучать Solidity для создания приложений: вместо этого они могут писать код на привычных для них языках программирования;
• Безопасность сети обеспечивают валидаторы Ethereum, которые подтверждают транзакции на первом уровне блокчейна;
• Сильные инвесторы и партнеры: Pantera, Polychain Capital, Blockchain, Coinbase Ventures, DeFi Alliance и другие.

Недостатки Arbitrum

Arbitrum One «медленнее» своего конкурента Polygon: сеть способна обрабатывать до 40 000 транзакций в секунду (TPS). Пропускная способность Polygon достигает 65 000 TPS. Тем не менее Arbitrum One производительнее блокчейна Optimism, который обрабатывает до 2 000 транзакций в секунду.

Arbitrum уступает Polygon и по количеству активных пользователей: 100 000 против 313 000. Однако отметим, что по размеру комиссий Arbitrum лидирует среди всех блокчейнов 2 уровня.

Заключение

Arbitrum — одно из ведущих решений второго уровня для масштабирования Ethereum. В настоящее время экосистема Арбитрума занимает 6 место среди блокчейнов по количеству децентрализованных приложений и 2 место среди L2-сетей. Список DApps продолжает активно расширяться, и, если тенденция сохранится, Arbitrum имеет все шансы стать лидером среди блокчейнов второго уровня.