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아키텍처 요약
Arbitrum은 Ethereum L1을 위한 L2 확장성 솔루션이므로 Arbitrum 아키텍처의 일부는 L1에 있고 일부는 L2에 있습니다.
L1의 Arbitrum 구성 요소는 Ethereum 계약 세트로 구성된 EthBridge입니다.
EthBridge는 Arbitrum 롤업 프로토콜을 중재하고 이더리움 체인에서 Arbitrum 롤업 수신함과 발신함을 유지 관리하는 일을 담당합니다.
사용자, L1 계약 및 전체 노드는 Ethereum 체인의 수신함 및 발신함을 통해 Arbitrum 체인으로 트랜잭션을 보내고 해당 트랜잭션의 결과를 관찰할 수 있습니다.
AVM(Arbitrum Virtual Machine)은 L1과 L2 사이의 게이트웨이인 EthBridge에서 제공하는 기능입니다.
AVM은 입력을 읽고 해당 입력을 기반으로 계산을 수행하여 출력을 생성할 수 있습니다.
ArbOS는 AVM에서 실행되어 스마트 계약이 Arbitrum 체인에서 실행되도록 합니다.
이미지 설명
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Arbitrum 롤업 계약
받은 편지함의 메시지 순서에 따라 거래 결과가 결정됩니다.
따라서 받은 편지함을 확인하는 사람은 누구나 거래를 직접 실행하는 한 거래 결과를 알 수 있습니다.
Arbitrum Rollup 프로토콜은 발생한 트랜잭션의 결과를 확인하는 역할을 합니다.
프로토콜에 참여하는 사용자를 검증자라고 하며, 검증자가 스테이킹 계약에 ETH를 입금하면 스테이커가 되어 Arbitrum 체인에 블록을 스테이킹할 수 있습니다.
검증자나 스테이커 모두 허가가 필요하지 않습니다.
보안 측면에서 Arbitrum 체인이 올바르게 실행되도록 하려면 정직한 검증자 한 명만 있으면 됩니다.
이것은 Arbitrum 체인을 Ethereum 체인만큼 신뢰할 수 없게 만듭니다.
Arbitrum은 적어도 한 명의 검증자가 정직하다고 가정합니다.
Arbitrum Rollup 프로토콜은 Arbitrum Rollup 체인에서 작동합니다. 후자는 이더리움 체인과 독립적인 롤업 블록 체인입니다.
검증인의 역할은 새로운 블록을 제안하고 이를 Arbitrum 체인에 추가하는 것입니다.
제안된 모든 블록은 결국 프로토콜에 의해 확인되거나 거부됩니다.
각 블록에는 여러 필드가 있습니다. 블록 번호 필드를 제외하고 각 필드의 데이터는 블록 제안자의 주장이지만 반드시 정확하지는 않습니다.
어설션 필드 중 하나라도 잘못된 경우 프로토콜은 결국 블록을 거부합니다.
제안된 모든 블록에는 확인 기간이 있습니다.
약속
약속
롤업 블록을 체인에 추가하려면 스테이커가 해당 블록에 스테이킹해야 합니다.
스테이킹은 무허가이며 누구나 모든 블록을 스테이킹할 수 있습니다.
일단 블록에 베팅하면 블록이 확인될 때까지 보증금을 돌려받을 수 없습니다.
일단 블록에 베팅하면 이 블록이 옳다고 믿고 가장 최근에 확인된 블록부터 베팅한 블록까지 체인의 모든 블록이 옳다고 믿는다는 의미입니다.
베팅한 블록이 올바르지 않거나 가장 최근에 확인된 블록에서 베팅한 블록까지의 체인 블록이 잘못된 경우 예치금이 몰수됩니다.
특정 블록에 베팅하고 싶지 않다면 가장 최근에 확인된 블록에 베팅할 수 있습니다.
블록에 베팅하는 경우 해당 블록 다음 블록으로 베팅을 확장할 수 있습니다.
필요한 담보 금액은 유동적입니다.
Arbitrum 체인에는 대부분의 경우에 사용되는 지정된 기본 약속 금액 매개변수가 있습니다.
공격자가 스테이킹 비용으로 네트워크 속도를 늦추는 것을 방지하기 위해 지분은 시간 초과에 따라 기하급수적으로 증가하는 요소로 곱해집니다(시간 초과는 첫 번째 보류 중인 블록의 기한부터 계산됨).
이는 공격 중 이러한 유형의 공격 비용을 증가시키기 위한 것입니다.
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도전 합의
두 명의 스테이커가 서로 상속 관계 없이 서로 다른 블록에 스테이킹할 때 문제가 발생합니다. 그들은 블록에서 갈라집니다.
챌린지는 주로 Arbitrum 체인에서 발생하며 L1 계약에 의해 판단됩니다.
이 챌린지는 L2에서 인터랙티브 멀티 라운드 스플릿 게임과 L1에서 수행되는 원스텝 증명으로 구성됩니다.
스테이커가 블록에 이의를 제기하면 블록을 제안한 스테이커가 "피고"로서 자신의 주장을 변호합니다.
"피고" 서약자는 이전 블록에서 시작하여 가상 머신이 N개의 명령을 실행한 후 이전 블록의 상태가 제안된 블록의 상태로 진행한다고 주장합니다.
분할 게임에서 "피고"인 스테이커(앨리스)는 첫 번째 이동을 수행하고 N개의 명령을 K 세그먼트로 나누고 각 세그먼트의 크기는 N/K입니다.
각 단계의 Arbgas 소비는 동일하지만 단계 수에서 반드시 동일하지는 않습니다.
또한 각 단락에는 시작과 끝이 있다는 점에 유의하십시오(중요하지는 않지만 다음 요점을 이해하는 데 도움이 됨).
"원고"인 서약자(Bob)도 N개의 명령어를 K개의 세그먼트(각 세그먼트의 크기는 N/K)로 나누어 앨리스의 세그먼트에 하나씩 대응시키고 그 세그먼트 중 하나를 찾는다. 앨리스와는 다릅니다.
Bob은 실제로 자신이 동의하지 않는 세그먼트를 찾고 있습니다.
다음으로 Bob은 Alice의 원래 작업을 수행하고 분쟁 세그먼트(N/K 크기)를 K 하위 세그먼트로 분할한 다음 세그먼트와 하위 세그먼트를 Alice에게 보냅니다.
Alice는 Bob의 원래 작업을 수행하고 끝점이 다른 하위 세그먼트를 찾습니다.
분할 프로세스는 Alice와 Bob이 분기된 하나의 명령을 찾을 때까지 계속됩니다.
이 명령은 L1 컨트랙트로 전송되어 이를 실행한 다음 분쟁의 "승자"를 결정합니다.
"패자"는 서약을 잃게 되며 그 중 일부는 파괴되고(공격자가 베팅을 헤징하지 못하도록 방지) 나머지는 정직한 "승자"에게 보상됩니다.
전체 분할 프로세스 동안 심판인 L1 계약은 지침에 대한 정보를 알지 못하며 두 당사자가 게임 규칙을 따르는지 확인하는 책임만 있습니다.
분쟁 중에 다른 모든 유효성 검사기는 분쟁이 마무리되기 전에 분쟁의 결과를 결정할 수 있습니다. 즉, 소프트 포크가 발생하고 유효성 검사기는 올바른 체인에서 롤업 블록을 계속 제출할 수 있습니다.
챌린지 기간에는 강제 기간이 있습니다. 즉, 스테이커당 약 일주일입니다.
각 스테이커는 1주일 기한 내에 작업을 완료해야 합니다. 그렇지 않으면 "사건에서 패배"합니다.
체스 타이머처럼.
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검증자
유효성 검사기는 롤업 프로토콜의 활동을 모니터링하고 전체 체인의 상태를 발전시키는 역할을 하는 Arbitrum 체인의 노드입니다.
모든 노드가 유효성 검사기는 아닙니다.
Offchain Labs는 검증자가 능동적, 방어적 또는 관망 전략을 채택할 것으로 기대하며 프로토콜은 그들이 채택하는 전략을 강제하지 않습니다.
"활성 유효성 검사기"는 새로운 블록을 제안하여 체인 상태를 계속 발전시킵니다. 각 체인에는 하나의 정직한 활성 검증자만 필요하며 활성 검증자의 수를 늘리는 것이 전체 체인의 효율성을 향상시키지는 않습니다.
"방어적 유효성 검사기"는 Arbitrum 프로토콜을 모니터링하고 부정직함을 발견한 경우에만 조치를 취합니다. 올바른 블록을 직접 제안하거나 다른 유효성 검사기가 제안한 올바른 블록에 베팅합니다.
"관망하는 유효성 검사기"도 방어 유효성 검사기와 마찬가지로 Arbitrum 프로토콜을 모니터링하지만 부정직함을 발견하더라도 올바른 블록을 제안하거나 베팅하지 않으며 다른 유효성 검사기에게만 경고를 보냅니다.
오프체인 랩은 주력 Arbitrum 체인에서 활성 검증자 노드를 실행합니다.
대부분의 경우 방어형 유효성 검사기와 관망하는 유효성 검사기는 아무 것도 할 필요가 없으므로 공격자는 방어형 유효성 검사기가 몇 개인지 알 수 없습니다.
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전체 노드
Arbitrum 체인의 전체 노드는 이더리움의 전체 노드와 동일하게 작동하며 체인 상태를 추적하고 다른 사람이 체인과 상호 작용할 수 있도록 합니다.
모든 노드에는 AVM 시뮬레이터가 내장되어 있습니다. 따라서 전체 노드의 관점에서 볼 때 Arbitrum 체인은 실제 롤업 프로토콜을 알지 못한 채 입력을 기반으로 출력을 계산할 뿐입니다.
전체 노드는 온체인 집계자 역할을 하여 사용자가 비용 효율성을 높일 수 있도록 도와줍니다.
Arbitrum은 또한 애그리게이터로 활동하는 비용에 대해 전체 노드를 보상하기 위해 사용자로부터 수수료를 징수하는 기능을 갖추고 있습니다.
전체 노드는 또한 트랜잭션을 압축하여 L1 호출 데이터 비용을 추가로 줄일 수 있습니다.
전체 노드는 압축된 트랜잭션을 받은 편지함에 제출하고 arbOS는 트랜잭션을 수신한 후 압축을 풉니다.
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시퀀서 모드
Arbitrum 체인이 시작되면 시퀀서를 활성화할지 여부를 선택할 수 있습니다.
시퀀서는 받은 편지함에서 트랜잭션의 순서를 결정할 수 있는 권한이 있는 전체 노드입니다.
이 권한을 통해 시퀀서는 트랜잭션 결과를 즉시 보장할 수 있습니다.
시퀀서가 Arbitrum 체인에 대해 활성화된 경우 수신함은 두 부분으로 나뉩니다.
첫 번째 수신함은 시퀀서가 존재하지 않는 것처럼 작동합니다. 즉, 노드는 블록 번호와 타임스탬프로 태그가 지정된 이 수신함에 메시지를 보낼 수 있습니다.
두 번째 수신함은 시퀀서에 의해 제어되며 시퀀서만 이 수신함으로 메시지를 보낼 수 있습니다.
받은 편지함으로 메시지를 보낼 때 시퀀서는 메시지에 스탬프를 찍을 블록 번호와 타임스탬프를 지정할 수 있습니다.
여기에는 지정된 델타 블록까지의 블록 번호(과거 블록의)와 타임스탬프 및 델타 초(과거의 시간)가 포함됩니다.
이러한 델타는 일반적으로 실제 세계에서 약 10분에 해당합니다.
arbOS가 받은 편지함을 확인할 때 블록 번호가 가장 낮은 메시지를 받게 됩니다. 이 블록 번호는 일반 수신함의 블록 번호이거나 시퀀서 수신함의 블록 번호입니다.
시퀀서가 역추적할 수 있는 블록 수는 이더리움에서 중재 블록을 마무리하는 데 필요한 확인된 블록 수에 따라 다릅니다.
arbitrum이 이더리움에서 최종성을 달성하기 위해 X 블록을 기다려야 하는 경우, 시퀀서는 X 블록으로 돌아가서 현재 패키지 트랜잭션 직후 처리될 트랜잭션을 결정해야 합니다.
Arbitrum 체인에서 시퀀서 모드가 활성화되면 시퀀서에 제출된 트랜잭션은 시퀀서가 없을 때보다 x 블록 더 빨리 완료되지만 일반 수신함에 제출된 트랜잭션은 시퀀서가 없을 때보다 더 빠르게 완료됩니다. x 블록 뒤의 상황이 완료되었습니다.
이것은 즉각적인 OK와 5분 OK와 5분 OK와 10분 OK 사이의 큰 차이로 인한 긍정적인 절충안입니다.
그러나 악의적인 시퀀서는 이러한 권한을 어느 정도 악용할 수 있습니다.
악의적인 시퀀서는 시퀀서 받은 편지함에 넣지 않음으로써 사용자의 트랜잭션을 검열할 수 있으며, 사용자가 검열되었음을 알게 된 후 동일한 트랜잭션을 일반 받은 편지함으로 보내도록 합니다.
시퀀서는 사용자 트랜잭션을 선점할 수도 있습니다.
초기 Arbitrum 체인은 Offchain Labs에서 실행하는 시퀀서를 활성화합니다.
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ArbGas / 수수료
ArbGas의 원리는 Arbitrum 체인에서 계산 비용을 측정하는 데 사용되는 Ethereum 가스와 유사합니다.
그러나 Arbitrum 체인에는 단단한 ArbGas 캡이 없으며 ArbGas는 Ethereum 가스보다 훨씬 빠르게 소비됩니다.
ArbGas의 핵심 역할은 계산 결과를 검증하는 데 걸리는 시간을 예측하는 것입니다.
각 Rollup 블록에는 총 ArbGas 소비량에 대한 설명이 포함되어 있습니다. 즉, 현재 블록의 설명과 이전 블록의 설명 간의 차이가 현재 블록의 ArbGas 소비에 대한 효과적인 지표여야 합니다.
따라서 검증자는 블록의 유효성을 확인할 때 이 차이를 가스 상한으로 설정할 수 있으며, 블록이 실행되기 전에 너무 많은 ArbGas가 소진되면 블록이 유효하지 않은 것으로 판단하고 성공적으로 도전할 수 있습니다.
이러한 트랜잭션의 데이터는 결국 체인에 업로드되어야 하므로 사용자는 수수료를 지불해야 합니다.
해당 사용자가 애그리게이터에게 트랜잭션을 보내면 수수료의 일부가 자동으로 애그리게이터에게 보상으로 지급됩니다.
나머지 수수료는 전체 체인의 안전한 작동을 보장하는 서비스 수수료를 지불하기 위해 네트워크의 수수료 풀에 입력됩니다.
요금에는 L2 트랜잭션, L1 호출 데이터, 계산 및 저장 비용이 포함됩니다.
결론적으로
결론적으로
Arbitrum은 Offchain Labs에서 개발한 L2 확장성 솔루션입니다. 다중 라운드 대화형 챌린지 프로토콜을 사용하는 낙관적 롤업입니다.
대표적인 Arbitrum 체인이 5월 28일 개발자에게 공개되었습니다. 이 체인에서 실행되는 프로젝트가 임계값에 도달하면 사용자에게 공개됩니다.
사용자의 관점에서 볼 때 Arbitrum 체인의 상호 작용 경험은 Ethereum과 다르지 않습니다.
원본 링크:
Arbitrum에 대해 자세히 알아보려면 이 문서를 참조하십시오.
원본 링크:
https://tracer.finance/radar/arbitrum-in-under-10/
번역 및 교정: 민민 & 아지안
번역 및 교정: 민민 & 아지안
