Arbitrum là gì? Tổng quan về giải pháp mở rộng Layer 2 hàng đầu

Tổng quan

Lý do Arbitrum ra đời?

Có thể thấy rằng để các ứng dụng trên Blockchain đạt được “mass adoption“, chúng phải trở nên nhanh hơn và có phí giao dịch thấp để sử dụng. Do đó, các giải pháp layer 2 và aggregate layers (các lớp tổng hợp) của Ethereum ngày càng trở nên phổ biến. Hiện tại, phí giao dịch trên Ethereum blockchain thường quá cao đối với người dùng hàng ngày trong thời gian mạng bị tắc nghẽn. Điều này ngày càng trở nên rõ ràng với sự gia tăng của tài chính phi tập trung (DeFi), các ứng dụng yield farming dựa trên hợp đồng thông minh và các sàn giao dịch phi tập trung (DEX) như Aave, Compound và Uniswap.

Để giảm bớt điều này, các giải pháp mở rộng quy mô Ethereum như Sharding, Sidechains, Plasma, Channels và Rollups thực hiện nhiều tính toán cần thiết cho các ứng dụng phi tập trung (dApps) ngoài chuỗi. Kết quả là, các dApps được tạo bằng giải pháp mở rộng quy mô Ethereum thường nhanh hơn nhiều, với phí giao dịch thấp hơn. Hơn nữa, bằng cách thực hiện các phép tính ngoài chuỗi, chi phí cho các nhà phát triển và người dùng được giảm thiểu nhờ các giải pháp mở rộng lớp 2.

Hôm nay, hãy cùng GFS Blockchain tìm hiểu về dự án Arbitrum – một giải pháp Layer-2 mở rộng quy mô Ethereum được thiết kế bởi Offchain Labs để giảm chi phí và độ trễ của dApps cho người dùng và nhà phát triển.

Arbitrum là gì?

Arbitrum Là một giao thức Lớp 2, Arbitrum sử dụng công nghệ Optimistic Rollups để đóng gói dữ liệu thực thi hợp đồng thông minh trên Ethereum một cách hiệu quả và gọn nhẹ, do đó cải thiện đáng kể tốc độ giao dịch và giảm chi phí giao dịch. Arbitrum (ARB) hoạt động như một lớp riêng biệt của mạng để giảm ETH mainet khỏi các giao dịch dư bằng cách tạo điều kiện xác thực các hợp đồng thông minh thông qua giao thức Arbitrum Rollup.

Arbitrum Rollup là một giao thức off-chain được quản lý bởi một hợp đồng Ethereum on-chain. Một nhà phát triển Dapp có một nhóm các hợp đồng được viết bằng Solidity và nhà phát triển đã biên dịch các hợp đồng thành một Arbitrum Virtual Machine (AVM) để chạy trên Arbitrum Rollup.

Arbitrum hoạt động như thế nào?

Hệ thống Arbitrum được cấu tạo bởi 3 thành phần chính:

EthBridge: quản lý các hoạt động của inbox/ outbox và thỏa thuận Rollup. “Lưu” thông tin giao dịch trong Inbox và thông tin này sẽ được “đồng bộ hóa” với ArbOS để thực hiện. “Lưu” giao dịch L2 thành L1 trong Outbox, chủ yếu là giao dịch rút tiền. Thỏa thuận Rollup được sử dụng chủ yếu để lưu trữ trạng thái và thách thức (challenge).
Môi trường thực thi AVM: được thực hiện trên Layer-2, mô phỏng môi trường thực thi EVM trên máy ảo.
ArbOS: thực hiện quá trình mô phỏng.

Tất cả các giao dịch trong Arbitrum trước tiên được gửi đến Layer-1, sau đó chuyển sang ArbOS để thực hiện. Bên cạnh một số giao diện bên ngoài trong ArbOS, nó thực hiện mô phỏng EVM cho hầu hết các phần. Toàn bộ quá trình mô phỏng được thực hiện trên AVM.

Cụ thể hơn, Arbitrum bắt đầu với EthBridge – một tập hợp các hợp đồng thông minh trên Ethereum kết nối Ethereum với mạng của Arbitrum. Nếu bạn muốn gửi một giao dịch thông qua Arbitrum, bạn chỉ cần gửi nó đến một trong các hợp đồng của EthBridge có tên là Inbox. Đối với tương tác ngược, có một hợp đồng Outbox nhận dữ liệu từ Arbitrum và thêm nó vào Ethereum blockchain. Tất cả các đầu vào và đầu ra cho EthBridge đều công khai và có thể xác minh được, vì vậy Ethereum biết và xác minh tất cả các hoạt động off-chain.

Công nghệ Arbitrum

Chìa khóa của giải pháp Arbitrum Layer2 là Optimistic Rollup. Trong Rollup, trình xác minh giao dịch đóng gói nhiều giao dịch lại với nhau bằng cách thực hiện các giao dịch này off-chain (ngoài chuỗi), sau đó xuất tài khoản ngắn gọn về dữ liệu giao dịch và trạng thái cuối cùng của hợp đồng thông minh (được gọi là “assertions”- xác nhận) cho Layer-1 Blockchain.

Arbitrum đặc biệt sử dụng Optimistic Rollups, trong đó các xác nhận (assertions) được đăng lên Ethereum được “giả định” một cách lạc quan là đúng và chính xác trừ khi chúng bị những người xác minh khác chất vấn. Người xác minh chỉ công bố xác nhận — mà không có bằng chứng hợp lệ kèm theo — lên mạng Ethereum. Để khuyến khích xác minh trung thực, người xác minh cũng phải đầu tư một khoản tiền gửi vào Ethereum trong một khoảng thời gian nhất định. Trong thời gian này, nếu một người xác thực khác phản đối khẳng định của người xác thực ban đầu, họ có thể chính thức “thách thức” khẳng định trên Ethereum và đầu tư tiền gửi của riêng họ. Nếu khẳng định của người xác minh ban đầu không chính xác, người xác minh ban đầu sẽ mất khoản tiền gửi của mình. Nếu người thách thức không chính xác, người thách thức sẽ mất tiền đặt cọc của mình.

Assertion verification and challenge on Arbitrum

Bằng cách tổng hợp nhiều giao dịch thành một tương tác duy nhất với Ethereum (đưa ra một xác nhận duy nhất), Arbitrum giảm đáng kể tổng số giao dịch riêng lẻ mà Ethereum phải xử lý. Tất cả các giao dịch này về mặt kỹ thuật vẫn được “xuất” lên Ethereum (thông qua các xác nhận), nhưng mạng không còn cần phải xác minh độc lập từng giao dịch (thực hiện đầy đủ từng bước của mỗi giao dịch trên mỗi nút). Ngoài ra, vì các xác nhận được thiết kế nhỏ gọn, chúng thường chiếm ít không gian hơn trên Ethereum Blockchain, giúp chúng được đóng gói vào khối Ethereum nhanh hơn. Nhìn chung, những cải tiến về hiệu quả này đã mang lại sự gia tăng đáng kể về tốc độ và chi phí giao dịch, giúp DApps dễ dàng hơn trong việc giải quyết một số lượng lớn người dùng và giao dịch.

Đội ngũ phát triển

Arbitrum được phát triển Offchain Labs – có 3 thành viên sáng lập là Harry Kalodner, Steven Goldfeder, Ed Felten và 14 thành viên khác dưới đây. Một đội ngũ giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực khoa học máy tính và lĩnh vực tiền mã hóa.

Ed Felten – Co-founder & Chief Scientist: Từng là giáo sư Computer Science và Public Affairs tại Đại học Princeton, và có kinh nghiệm 2 năm phục vụ tại Nhà Trắng với tư cách là Phó Giám đốc Công nghệ Hoa Kỳ và cố vấn cấp cao cho tổng thống.
Harry Kalodner – Co-founder & CTO: Từng là ứng viên Tiến sĩ tại Princeton. Ở đây ông nghiên cứu về kinh tế, tính ẩn danh và khả năng tương thích khuyến khích của tiền mã hóa.
Steven Goldfeder – Co-founder & CEO: Có bằng tiến sĩ tại Đại học Princeton. Và là đồng tác giả của “Bitcoin and Cryptocurrency Technologies”, cuốn sách giáo khoa hàng đầu về tiền mã hóa.

Tài chính

Offchain Labs đã gọi vốn 3 vòng tổng là $123.7M. Vòng gọi vốn gần đây nhất là vòng series B vào ngày 31/8/2021 do Lightspeed Venture Partners lead với sự tham gia của Mark Cuban và những người khác. Goldfeder cho biết với số vốn trên dùng để phát triển đội ngũ Offchain Labs và tiếp tục đầu tư mạnh vào R&D.

Lộ trình phát triển

Offchain Labs vừa khởi chạy mainet beta Arbitrum One vào 1/9/2021, sau khi đã có phiên bản thử nghiệm cho các nhà phát triển vào tháng 5/2021. Trong vài tuần, tháng tới sẽ bổ sung theo thời gian thêm vài tính năng thú vị để cải thiện trải nghiệm các nhà phát triển của Arbitrum

Đối thủ cạnh tranh

Các giải pháp Layer-2 khác như Optimism

Hệ sinh thái Arbitrum

Có 4 mảng chính trong hệ sinh thái

Wallets: Coinbase Wallet, Huobi Wallet, MathWallet, MetaMask, Zapper,…
Dapps: 1inch, Uniswap, Perpetual Protocol, Dodo, FutureSwap,…
Tools: Band Protocol. Chainlink, The Graph,..
Bridges: Ren Bridge, Celer Cbridge, Connext,…

Arbitrum Token

Tại thời điểm viết bài, Arbitrum chưa có kế hoạch phát hành Token. Tuy nhiên, Arbitrum hoạt động như một layer của mạng Ethereum, có nghĩa là các giao dịch cuối cùng sẽ được ghi lại trong lớp trên cùng (Ethereum).

Offchain Labs từng tuyên bố rằng họ không có kế hoạch khởi chạy token Arbitrum riêng biệt, có nghĩa là tất cả phí giao dịch sẽ được thanh toán bằng ETH ngay cả khi chúng được hoàn thành trong Arbitrum One mainet. Vì mục tiêu chính của giao thức layer 2 này là cải thiện hiệu quả của mạng Ethereum, việc giảm mức độ tắc nghẽn trong mạng có thể dẫn đến việc tăng cường áp dụng Ethereum blockchain làm cơ sở hạ tầng mà các Dapps sẽ được xây dựng.

Cộng đồng

Các kênh thông tin và website của Arbitrum

Tổng kết

Arbitrum là một giải pháp Layer 2 mở rộng quy mô sáng tạo và thân thiện với các nhà phát triển cho Ethereum. Sử dụng công nghệ Arbitrum Rollup mới, các nhà phát triển có thể triển khai các ứng dụng phi tập trung (dApps) với các công cụ và ngôn ngữ lập trình quen thuộc , với chi phí chỉ bằng một phần của chi phí Ethereum. Hơn nữa các giao dịch cũng được xác nhận nhanh hơn nhiều.

Trên đây là những thông tin chính về dự án Arbitrum. Nếu bạn thấy hữu ích và muốn trao đổi nhiều hơn thì hãy tham gia vào cộng đồng GFS Blockchain nhé.