Optimism vs. Arbitrum

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以太坊通常被誉为区块链技术和去中心化应用程序（DApp）的先驱，但由于其可扩展性的限制而面临着众多挑战。 随着高额gas费和网络拥塞成为用户和开发人员的主要痛点，以太坊正在本地提高其可扩展性。 这一转变以以太坊向权益证明（PoS）共识机制（通常称为“合并”）过渡后的详细路线图为标志。 然而，与此同时，以太坊社区一直在积极探索 Layer-2 扩容解决方案。 该领域的两个主要竞争者是 Optimism 和 Arbitrum，两者都旨在解决以太坊的可扩展性问题并改善整体用户体验。

在本博客中，我们将深入研究 Optimism 和 Arbitrum Layer2 解决方案的详细信息，比较它们的功能、优势和用例。

1、了解Layer-2 扩展

Layer-2 解决方案旨在通过创建辅助层或“链下”环境来缓解以太坊的可扩展性问题，其中可以处理大部分交易和计算工作。 这些层独立运行，但锚定于以太坊主网，以确保整个网络的安全性和去中心化。

Optimism 和 Arbitrum 都属于 Layer-2 rollups 的范畴，这是一种特定类型的 Layer-2 解决方案。 Rollup 通过将多个交易汇总为一个交易来实现其扩展目标，然后将其添加到主区块链中。 通过这种方式，它们允许以每秒大约 2,000 到 4,000 笔交易 (TPS) 的吞吐量传输 Ether 或 ERC-20 代币，同时与以太坊主网基准相比，所产生的 Gas 费用显着降低。 这种方法显着减少了主网上的计算负载，同时保留了交易和数据的完整性，确保第 2 层用户能够以安全和去中心化的方式与区块链进行交互。

1.1 Optimism简介

以下是关于optimism的所有知识。 基本上，它作为构建在以太坊第一层主网上的辅助协议运行，有效地简化了交易处理。 该技术涉及将多个交易聚合成一批链下交易，然后将摘要传输到主网，从而减轻主网络上的计算负载。 其结果是交易更快、更具成本效益。

Optimism非常重视兼容性。 它引入了Optimism虚拟机（OVM），它反映了以太坊虚拟机（EVM）的功能。 这确保了部署在 Optimism 上的智能合约的行为方式与以太坊主网上的行为方式类似。 这种兼容性最大限度地减少了开发人员的迁移工作，他们可以利用现有的知识和基础设施在 Optimism 上无缝部署合约并与之交互。

此外，Optimism 还开发了 Optimism Bridge 等独特功能，从而实现以太坊和 Optimism 之间快速、直接的资产转移。 它为用户在这些网络上管理资产提供了更大的灵活性。

1.2 Arbitrum 简介

Arbitrum 与 Optimism 一样，致力于维护一个对开发者友好的生态系统，同时增强以太坊的可扩展性。 它通过扩展现有的以太坊软件来实现这一目标，确保以太坊开发人员可以轻松过渡到 Arbitrum 平台并有效地参与 Arbitrum 加密代币开发等活动。

Arbitrum 的优势在于其专有技术堆栈 Nitro，它是区块链网络驱动的解决方案。 Nitro 专为增强可扩展性和吞吐量而构建，为用户和开发人员提供更流畅的体验。 与 Optimism 一样，Arbitrum 采用 Rollup 架构，在链下聚合和处理交易，从而有效缓解以太坊主网上的拥堵。

2、防欺诈机制

Optimism 和 Arbitrum 的主要区别在于它们如何实现防欺诈机制。 Optimism Rollup协议采用单轮防欺诈机制来验证以太坊主网上的交易有效性。 这种方法以其快速的交易终结性而闻名，可确保用户体验更快的确认时间。 然而，需要注意的是，由于链上计算的必要性，这种方法可能会导致gas费略高。

另一方面，Arbitrum 则采取了不同的路径，利用多轮防欺诈机制，其中涉及在链外发生的多轮验证。 这种方法虽然可能会导致确认时间稍长，但可以增强安全性和成本效益。 它通过减少链上计算负载和相关费用来实现这一点，从而为用户和开发人员提供了一个有趣的替代方案。

简而言之，Optimism 速度更快，但成本可能更高，因为它依赖于以太坊的主网络（L1）。 Arbitrum 需要更长的时间，但是更经济的选择。

3、编程语言支持

在编程语言支持方面，Optimism 和 Arbitrum 采取了不同的路线，为开发人员提供了独特的优势。

Optimism 利用以太坊虚拟机 (EVM)，而 Arbitrum 则采用其专有的 Arbitrum 虚拟机 (AVM)。 这种区别意味着 Optimism 的编程语言选项在某种程度上仅限于以太坊的原生编程语言 Solidity。

相比之下，Arbitrum 支持所有以太坊虚拟机 (EVM) 编程语言，扩大了其吸引力，并为具有不同语言偏好和专业知识的开发人员提供了更方便的采用方式。 例如，它引入了一项名为 Stylus 的功能，使开发人员能够部署用 Rust、C、C++ 等流行语言编写的程序。 这种扩展的语言支持增强了灵活性和互操作性，使开发人员能够利用现有代码库并无缝集成 Arbitrum 生态系统内的各种技术。

4、生态系统比较

当我们观察 Arbitrum 和 Optimism 的生态系统时，各种指标说明了它们的增长和构成的差异。

需要考虑的一个关键指标是锁定总价值 (TVL)，它是平台内锁定资产总价值的衡量标准。 据 Defillama 称，截至撰写本文时，Arbitrum 的 TVL 为 16.9 亿美元，大大超过 Optimism 的 6 亿美元 TVL。 这一巨大差距表明更多的资本和资产正在Arbitrum平台上部署和积极利用。

5、协议活动

当我们检查 Arbitrum 和 Optimism 生态系统内的活动时，很明显 Arbitrum 在多个关键指标上处于领先地位，展示了强劲的增长和更高的用户参与度。

就支持的协议数量而言，Arbitrum 拥有 405 个协议，远远超过 Optimism 的 164 个。这意味着 Arbitrum 网络内的开发人员和用户有更广泛的选择。

与 Optimism 相比，Arbitrum 在每日活跃地址和每日交易方面也表现出色，这表明用户参与度和整体网络活动水平更高。 最近的 Arbitrum 空投显着促进了交易和地址数量的增加，尽管预计这些数量将随着时间的推移而稳定。

此外，在 etherscan.io 和 arbiscan.io 之间的比较中，Arbitrum 处理的日常交易甚至比以太坊主网本身还要多。 这凸显了 Arbitrum 有效管理大量交易量的能力。 这些综合指标凸显了 Arbitrum 在采用率、网络活动以及 Layer-2 生态系统中持续增长方面的强大地位。

6、Gas费

Gas 费在决定 Optimism 和 Arbitrum 上的交易成本和效率方面发挥着至关重要的作用。 让我们探讨一下每个平台上这些费用的结构：

Optimism 的 Gas 费由两部分组成：

• 第一层数据/安全费：与以太坊不同，Optimism 上的所有交易也会发布到以太坊网络，以确保同步 Optimism 节点的安全性和数据可用性。 这会产生第 1 层数据/安全费用，其中包括当前以太坊 Gas 价格、发布交易的 Gas 成本、固定管理成本和动态管理成本等因素。 这笔费用维持了 Optimism 和以太坊之间的联系。
• Layer-2 执行费用：与以太坊的 Gas 费类似，该费用是在 Optimism 网络上执行交易时产生的。 它是根据交易使用的gas乘以附加的gas价格计算的，涵盖计算和存储资源。

Optimism 计划通过 Bedrock 升级来降低 Gas 费用，该升级优化了数据压缩，目标是 Gas 费用减少 40%，存款确认时间减少 90%。

Arbitrum 链上的 Gas 费由第 1 层和第 2 层组成：

• Layer-1组件：这补偿了在第 1 层以太坊上发布交易的排序器。 费用根据压缩交易数据大小和Arbitrum当前第一层数据价格计算。
• Layer-2 组件：这涵盖了运行 Layer-2 链的成本，包括计算和存储费用，以及基于资源使用情况运行 Layer-2 特定预编译的费用。

Arbitrum 设置了 Gas 价格下限，以防止第 2 层 Gas 价格跌得太低，阈值根据 Arbitrum 链的不同而不同。 值得注意的是，Arbitrum 按照先到先得的原则处理交易，无需支付优先费。

7、路线图和即将采取的举措

Arbitrum 和 Optimism 都对未来制定了令人兴奋的计划，他们努力改进技术并扩大用户群。 以下是每个链正在开展的一些关键举措：

Optimism：

• OP Stack 和 Optimism Bedrock：这些组件能够为各种第 2 层解决方案提供可扩展性和互操作性，而不仅仅是Optimism Rollups。 Optimism Bedrock 是第一个版本，它将提高链的模块化、性能和面向未来的能力。 它还将降低交易费用，优化存款和取款，并改善节点同步。
• 与 Coinbase 合作的 Base Layer-2 区块链：Optimism 正在与 Coinbase 合作开发一个新的区块链，该区块链将使用 OP Stack 创建一个可互操作的汇总网络。 这将允许不同Layer-2 网络之间的无缝通信和基础设施共享。 这种合作关系可能会导致 Optimistic rollup 解决方案的采用和增长得到提高。

Arbitrum：

• ARB 代币空投：Arbitrum 分发 ARB 代币以分散其生态系统并激励更多用户加入网络。
• Arbitrum Nova：Arbitrum 推出了 Arbitrum Nova，这是一条侧链，其 Gas 费用比主 Arbitrum 链低 90%。 它的安全保证较低，但非常适合游戏和社交平台等高带宽应用。 OpenSea 和 TreasureDAO 等一些著名市场已经在 Nova 上部署，为未来的项目提供关键的基础设施。
• Arbitrum Orbit 和 Stylus 升级：Arbitrum Orbit 允许开发人员在未经许可的情况下利用其技术在 Arbitrum 之上启动第 3 层解决方案。 即将推出的 Stylus 升级将引入“EVM+”，这将使用 Rust、C 和 C++ 等语言编写的合约能够与现有的基于 Solidity 的合约同步交互。 这将为更广泛的开发者社区打开大门，提高网络性能并降低费用。

这些举措显示了两家链为推进技术并吸引更多用户和开发人员加入其生态系统而不断做出的努力。

8、结束语

Optimism 和 Arbitrum 都是解决以太坊可扩展性挑战的有前途的解决方案。 他们独特的方法迎合了不同范围的用户和开发人员，承诺改善以太坊网络上的用户体验。 随着区块链格局的不断发展，这些 Layer-2 解决方案将在塑造去中心化应用程序和数字资产的未来方面发挥关键作用。 然而，乐观和仲裁之间的选择取决于特定的用例、开发人员的偏好以及以太坊生态系统不断变化的需求。

以太坊社区的参与者可以通过密切监控这些解决方案的进展和进展来做出明智的决定。 通过这样做，他们积极为去中心化金融和区块链技术的发展做出贡献，帮助构建一个更具可扩展性、高效性和用户友好性的区块链未来。

原文链接：Optimism Vs. Arbitrum: Comparing the Two Popular Ethereum Layer-2 Rollups

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