9. Arbitrum: rozwiązanie skalowania Ethereum – wszystko, co musisz wiedzieć

Arbitrum to nic innego jak warstwa druga (Layer 2) zintegrowana z siecią Ethereum, stworzona w celu rozwiązania problemów zatorów występujących na głównej sieci Ethereum. Rozwinięte przez firmę technologiczną Offchain Labs z Nowego Jorku, Arbitrum ma na celu efektywne skalowanie głównej sieci Ethereum. Jak to działa? Arbitrum rejestruje transakcje na sieci Ethereum, przechowuje je tymczasowo, a następnie przesyła do głównej sieci, co skutecznie eliminuje problemy z przeciążeniem w ekosystemie.

Teraz trochę historii…

Arbitrum zostało zainicjowane przez Offchain Labs, jak wspomniano wcześniej. Łańcuch ten powstał w roku 2018 i jego głównym twórcą był Ed Felten. Twórca ten twierdzi, że pomysł na stworzenie Arbitrum pojawił się w jego umyśle jeszcze w czasie pracy w Princeton. Choć zaczęto nad nim pracować wówczas, to pełną uwagę poświęcił mu dopiero po opuszczeniu stanowiska w Białym Domu.

Arbitrum – jak działa?

Blockchain Ethereum stawia czoła kilku wyzwaniom, z którymi trzeba się uporać. Jednym z nich jest prędkość przetwarzania transakcji. Sieć blockchain ma ograniczoną zdolność do przetwarzania określonej liczby transakcji w określonym czasie, a gdy przekroczona zostaje ta granica, tworzą się kolejki transakcji, co może prowadzić do opóźnień.

Ethereum cieszy się ogromną popularnością w świecie dApps (decentralizowanych aplikacji), co jeszcze bardziej pogłębia problemy z przetwarzaniem transakcji. W skrócie, coraz więcej transakcji zostaje przesyłanych na łańcuch, a ich realizacja zajmuje jeszcze więcej czasu niż zazwyczaj.

W celu rozwiązania tego problemu istnieją dwie potencjalne drogi. Pierwszą z nich jest oczywiście sharding, na którym skupiliśmy się w rozdziale “Czym jest sharding?“

Jednak sam proces shardingu jest obecnie nadal dosyć złożony i nie jest jeszcze wystarczająco rozwinięty, aby skutecznie rozwiązywać problem opóźnień w transakcjach. W praktyce oznacza to, że dApps i inne aplikacje, które wymagają szybkiego przetwarzania transakcji, muszą poszukiwać alternatywnych rozwiązań.

Kolejnym podejściem są roll-upy i potwierdzanie danych off-chain. Inteligentne kontrakty są przekierowywane poza główny łańcuch, co pozwala im działać w systemie off-chain. Dzięki temu są w stanie gromadzić i dodawać transakcje do łańcucha Ethereum w późniejszym czasie. Rollupy przeprowadzają transakcje poza łańcuchem bloków Ethereum, a następnie kompresują dane na łańcuchu głównym, co w efekcie umożliwia osiągnięcie konsensusu.

To rozwiązanie przynosi ogromne korzyści sieci. Transakcje mogą być potwierdzane w czasie rzeczywistym, podczas gdy konsensus jest osiągany nieco później na głównym łańcuchu Ethereum. Co więcej, ponieważ transakcje są zawarte w blokach warstwy 1, zachowują one ten sam poziom bezpieczeństwa.

Takie działanie jest wykonywane przez roll-upy łańcuchów warstwy 2. Arbitrum jest jednym z nich.

Arbitrum jest optymistycznym łańcuchem roll-up, co oznacza, że dane są przesyłane z założeniem, że są domyślnie prawidłowe. Ze względu na to optymistyczne podejście, Arbitrum plasuje się nieco wyżej niż łańcuchy warstwy drugiej o zerowej wiedzy.

Dlaczego tak jest? Przede wszystkim optymistyczne roll-upy są ekonomicznie korzystniejsze niż te opierające się na zerowej wiedzy. Dodatkowo, opłaty za gaz w przypadku Arbitrum są niższe. Trzecią korzyścią jest redukcja kosztów obliczeniowych poza głównym łańcuchem.

Ostatnim, ale być może najważniejszym atutem tego rodzaju roll-upów jest ich kompatybilność z Ethereum Virtual Machine (EVM). Dzięki temu aplikacje na warstwie 1 mogą bezproblemowo współpracować z Arbitrum i korzystać z szybszych potwierdzeń transakcji.

Jak możesz skorzystać z Arbitrum?

To bardzo proste. Możemy skorzystać z łańcucha poprzez zdecentralizowane aplikacje, takie jak Aave, 1inch lub Gnosis Safe. Innym sposobem jest użycie mostu tokenowego Arbitrum. W przypadku mostu konieczne jest jednak wcześniejsze połączenie swojego portfela i wpłacenie odpowiedniej ilości środków.

Warto zaznaczyć, że korzystanie z łańcucha Arbitrum wiąże się z koniecznością uiszczenia opłat za gaz zgodnych z taryfami Ethereum.

Co interesujące, w najbliższej przyszłości Arbitrum planuje wprowadzić nowe funkcje, w tym AnyTrust Chains i sidechains, które mają na celu obniżenie opłat i jednoczesne zwiększenie szybkości transakcji.

Ethereum, gaz i The Merge

Pod koniec 2022 roku Ethereum przeszło kluczową aktualizację, znaną jako The Merge, która stanowiła znaczący krok w kierunku implementacji shardingu. Celem tej aktualizacji było redukowanie zatorów w głównym łańcuchu sieci oraz ułatwianie procesu potwierdzania transakcji. Niestety, mimo tych wysiłków, pewne problemy nadal pozostały. Tak to bywa w życiu, nie zawsze wszystko idzie zgodnie z planem. Dlatego popularność rozwiązań warstwy 2, takich jak Arbitrum, będzie nadal wzrastać.

Co ciekawe, w przypadku większości rozwiązań warstwy 2 istnieją ich własne natywne tokeny, które są wykorzystywane m.in. do nagradzania walidatorów. Arbitrum stanowi wyjątek, gdyż nie posiada swojego własnego tokena.

Oznacza to, że nie można bezpośrednio inwestować w Arbitrum. Niemniej jednak, po tweetach Stevena Goldfedera, współzałożyciela Offchain Labs, możemy mieć nadzieję, że taki token zostanie wprowadzony w przyszłości. W kwietniu 2022 roku opublikował on tweet, który sugerował możliwość utworzenia “Arbi”. Na obecną chwilę brak dodatkowych informacji, więc pozostaje tylko czekać i obserwować rozwój sytuacji.

Podsumowanie

Rozwiązanie warstwy 2, takie jak Arbitrum, są ostatnio powodem ekscytacji w branży kryptowalut. Dlaczego? Ponieważ mogą one być rozwiązaniem wielu problemów, jakie dotykają Ethereum.