Arbitrum Rollup 是一个由以太坊链上合约办理的链下协议。DApp 开发者用 Solidity 写了一组合约，将这些合约编写进 Arbitrum 虚拟机 (VM) 中，以便在 Arbitrum Rollup 中运转合约了，这样运转速度能够快些。虚拟机的状况以默克尔树的方式安排，因而就能够核算出该虚拟机状况的加密哈希。在协议的恣意时刻点，有些虚拟机状况都在被彻底承认和敲定，它们的状况哈希是储存在链上的。 协议参加者能够提出一个“争议断语” (Disputable Assertion, DA)。该断语宣称，虚拟机从某些状况哈希开端，根据一些技能条件，虚拟机可执行特定数量的核算进程，然后生成新的状况哈希，并在核算期间完结特定的付出，生成特定的日志事情。该“争议断语”或许有用，或或许无效。提出“争议断语”的一方需求根据断语的有用性质押一笔确保金。
图：一个争议断语在协议中产生了一个决议计划点旧版 Arbitrum 协议最开端的 Arbitrum 协议每次处理一个“争议断语”。当某方提出一个断语时，就会有个应战期，在此期间，任何人都能够对该断语建议应战。假如没人建议贰言，该断语就会被承认；不然争议协议就会运转以吊销争议断语。 这个规划很简单，但有两个缺陷。首要，由于每次仅处理一个争议断语，导致虚拟机的处理速率有限。从本质上来讲，每个应战期期间，处理进程基本上阻滞下来。其次，作恶者可经过成心对某虚拟机一切的争议断语建议应战来冻住该虚拟机。进犯者会为此付出必定的价值。可是假如他们乐意付出这些价值，至少在一些场景下他们能够形成体系的处理进程推迟很长一段时刻。改善版别新版 Arbitrum Rollup 协议处理了上面两个问题。多个争议断语按流水线式排布，这样的话虚拟机处理速度就能够和验证节点模仿虚拟机运算的速度相同快速地运转。其次，正如下图所看到的，作恶者无法推迟进程，他们只能暂时延误对成果的链上承认，这些成果关于诚笃节点来说已经是“无需信赖的终究成果”。质押Arbitrum 的另一个重要部分便是质押 (staking)。任何人都能够往那颗树中的方框里质押必定金额。经过质押，用户押注了某个方框终究将被协议承认。换句话说，当用户在每个争议断语上以为其押注的方框是当时状况的正确分支。假如用户押错注了，其押金便会遭到罚没。 质押行为不能够吊销。用户能够将押金向右移动 (在每个分支点挑选向右上/右下移动)，可是不能够向左移动，由于这相当于用户吊销其此前的质押操作的许诺。提出争议断语的一方需求押注其提出的争议断语有用。 关于质押还有一个细节：假如用户押注的方框被承认且被记录在协议上，用户能够挑选取回押金。
质押的终究期限咱们需求体系尽或许快地对每个争议断语做出决议。所以当新的争议断语被增加至链上，且呈现一个分支点时，就会产生一个与该争议断语相关联的期限。这个期限满足长以至于任何人都能够在期限内判别该争议断语是否有用，然后需求在期限之前挑选是否押注。一旦期限满了，一切参加决议争议断语的押注都将可知晓。争议假如 Alice 和 Bob 在不同的方框上进行押注，会有两种状况产生：要么其间一位向右倾向另一个人的押注，要么找不到这样的途径。假如 Alice 和 Bob 之间没有一条能够衔接他们的向右的途径，则他们必定存在不合。 当两边之间呈现争议时，体系会在他们之间发动一个交互式的争议处理协议。该协议带来的成果是，其间一方会被证明过错的，其押金会被罚没，且押注会从方框中移除。而这些押注的部分会给争议的另一方，剩下的会被毁掉。多个争议能够一起存在，但每个质押者每次最多只能挑选一个争议。成果承认当某个争议断语的质押期限到期之后，而且一切在期限内存入的押注在该断语的同一个分支上，体系就能够承认该争议断语的成果。它会被承认或回绝，当时状况会向右移动到正确的方框上。假如该断语被承认有用，其带来的副作用也会被记录上链。虚拟机状况便是这样向前移动的。为何说其无需信赖Arbitrum Rollup 的一个重要性质便是无需信赖 —— 单个诚笃参加者就能够确保虚拟机状况正确推动。为什么？假定 Alice 总是对每个争议断语的正确分支进行押注，而且当树不再产生分支了，她就提议一个争议断语。 由于 Alice 在正确的分支上押注，所以每一次争议她都是成功方。假如其他人不用以Alice ，那么他们将在一个不相关的争议中丢失他们的质押金，终究进入 Alice 地点的争议中，其押金将输给 Alice。
图：只需 Alice 是诚笃的，不管其他人怎么做，绿色方框终究都会被承认 由于在这种状况下，体系是无需信赖的。假如 Alice 在一个方框上押注且她知道该方框的途径是正确的，那么她能够承认其地点的方框大将终究被承认。关于 Alice 来说，该途径就像被敲定了相同。终究确认性无需信赖的优点成果终究确认性的无需信赖为什么如此重要？假定一个虚拟机计划向 Alice 付出一笔买卖。该付出事情坐落正确的途径上，但这笔买卖直到这笔交给买卖地点的方框在链上被承认还需等候一段时刻。 终究确认性无需信赖让 Alice 能够即时收到汇款。假如 Bob 手上有闲钱，他能够当即给 Alice 钱，作为交流，Alice 把未来即将被承认的付出金钱转给 Bob (额定给 Bob 一点手续费)。Bob 只要确认该付出买卖必定会产生才会这么做。Bob 能够经过押注诚笃成果来确保这一点 —— 那么他就能够对这笔付出必定会产生抱有无需信赖的决心。推迟进犯由于体系是无需信赖的，作恶者无法强行生成一个过错的成果。他们能够做的只要推迟体系处理进程。但这样会献身他们的押金，假如质押数额很大的话本钱将会十分贵重的。优化能够经过各种优化计划来削减运转协议必需的链上记账数据量、削减链上 Gas本钱、以及让推迟进犯所带来的分食狂欢更容易产生。 本文编译自Offchain Labs，作者Ed Felten。
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