Über Arbitrum

Arbitrum, eine Layer-2-Skalierungslösung für Ethereum, wurde von Offchain Labs gestartet und im Mai 2021 getestet. Ende August wurde sie offiziell gestartet. Sofort wurde es zu einer Kette mit dem größten gesperrten Gesamtwert (TVL).

Laut coingecko.com hat der TVL (Total Value Locked) von Arbitrum 3,15 Milliarden US-Dollar erreicht und macht 30,18% des Layer-2-Marktes aus. Der zweitgrößte ist Base mit einem TVL von 1,7 Milliarden US-Dollar, was 16,31% entspricht, und der drittgrößte ist Blast mit einem TVL von 1,317 Milliarden US-Dollar, was 12,6% entspricht (Stand: 18. Juli 2024).

Quelle: coingecko.com

Um Arbitrum besser zu verstehen, müssen wir zunächst verstehen, warum Layer 2-Lösungen entstanden sind.

Überblick über das Arbitrum-Ökosystem

Hauptmerkmale

Optimistic Rollup-Technologie:
Arbitrum verwendet die Technologie des Optimistic Rollup, die die Transaktionseffizienz verbessert und gleichzeitig die Sicherheit gewährleistet.

Niedrige Transaktionsgebühren:
Durch die Nutzung der Vorteile von Layer 2 liegen die Transaktionsgebühren auf Arbitrum in der Regel deutlich unter denen des Ethereum-Hauptnetzes.

Hohe Transaktionsdurchsatzrate:
Arbitrum kann mehr Transaktionen als das Ethereum-Hauptnetz verarbeiten und somit die Gesamteffizienz von Transaktionen verbessern.

Kompatibilität mit Ethereum:
Arbitrum ist sehr kompatibel mit Ethereum und ermöglicht es Entwicklern, nahtlos zu Arbitrum zu migrieren.

Schlüsselprojekte im Arbitrum-Ökosystem

Uniswap V3 auf Arbitrum:
Die führende dezentralisierte Börse Uniswap hat ihre V3-Version auf Arbitrum gestartet und bietet ein effizienteres Handelserlebnis.

Aave auf Arbitrum:
Das renommierte DeFi-Kreditprotokoll Aave ist jetzt auf Arbitrum live und bietet Benutzern schnellere Kreditdienste.

Chainlink auf Arbitrum:
Der Orakel-Dienstanbieter Chainlink bietet Daten-Dienstleistungen auf Arbitrum an und unterstützt damit dApp-Entwickler.

Sushiswap auf Arbitrum:
Die dezentralisierte Börse Sushiswap ist auch auf Arbitrum live, was den Benutzern mehr Handelsoptionen bietet.

GMX auf Arbitrum:
Die Derivate-Handelsplattform GMX ist auf Arbitrum gestartet und bietet Benutzern effiziente Derivate-Handelsdienstleistungen.

Warum ist Layer 2 notwendig?

Zweifellos ist Ethereum unter den Benutzern aufgrund seines TVL, mehrerer DeFi-Anwendungen und der Anzahl der Blue-Chip-NFT-Projekte eine beliebte Blockchain. Es wurde jedoch für seine hohen Gebühren und geringe Verarbeitungsgeschwindigkeit kritisiert, da es von so vielen Benutzern genutzt wird. Nur 15 Transaktionen können pro Sekunde bearbeitet/verifiziert werden, da der Betriebsmechanismus der Ethereum-Blockchain eine Grenze hat. Die langsame Geschwindigkeit führt oft zu häufiger On-Chain-Überlastung, was wiederum zu hohen Transaktionsgebühren (Gasgebühr) führt. Um die oben genannten Mängel zu beseitigen, wurden verschiedene Lösungen geschaffen, und eine der beliebtesten ist die Layer-2-Skalierungslösung.

Im Wesentlichen bedeutet Layer 2, dass ein weiteres Blockchain aufgebaut wird, um die Arbeit von Ethereum zu teilen. Eine große Anzahl von komplexen Berechnungen wird auf Layer 2 übertragen, und dann werden die Schlussfolgerungen und Aufzeichnungen an Ethereum übermittelt. Dies nutzt nicht nur die Sicherheit von Ethereum, sondern verwendet auch Layer 2, um die Rechengeschwindigkeit zu erhöhen und die Bearbeitungsgebühren zu reduzieren.

Zwei technische Lösungen für Layer 2: Optimistic Rollup und ZK Rollup

Wie der Name schon sagt, bedeutet "Rollup" Zusammenfassung und Verpackung. Das Rollup-Protokoll verwendet andere Rechengeräte, um die meisten Transaktionen außerhalb der Kette auszuführen und die Ergebnisse dann zur Aufzeichnung an Ethereum zu senden. Dadurch wird die Rechenlast auf der Kette reduziert, was Staus entlastet und Bearbeitungsgebühren senkt.

Derzeit gibt es zwei verschiedene Arten von Aggregationstechniken für Layer-2-Lösungen: Optimistisch und ZK. Beide Technologien haben ihre eigenen Vorteile. Sowohl Arbitrum als auch Optimism, mit TVLs, die auf Platz 2 in Layer 2 rangieren, verwenden jedoch die Optimistic Rollup-Technologie, da die derzeitige Optimistic-Technologie in schnellerem Tempo entwickelt werden kann.

Es wird vorausgesetzt, dass bei Optimistic Rollup alle eingereichten Transaktionen auf der Kette korrekt und frei von Betrug sind (daher wird es Optimistic genannt), es sei denn, andere Verifizierer während des "Challenge-Zeitraums" Zweifel äußern. Wenn niemand dies tut, wird diese Transaktion an die Ethereum-Kette gesendet und die Transaktion wird offiziell abgeschlossen. Das Besondere ist, dass alle Validatoren dem System der "Staking Ether (ETH) als Bar-Einlage" folgen müssen. Daher können Validatoren ehrlich aufzeichnen und ohne Grund nicht in Frage stellen.

ZK Rollup nutzt spezielle Kryptografie, um jeden Block auf der Kette zu verifizieren. So ist es möglich, die Richtigkeit der Transaktion zu bestätigen, ohne "optimistisch" allen Validatoren zu vertrauen. Obwohl ZK Rollup niedrigere Gebühren anbieten und dezentraler werden kann, ist es technisch anspruchsvoll und befindet sich noch in der Entwicklung. \

Quelle: Offchain Labs Dev Center

Die Funktionsweise der Erweiterung von Arbitrum wird in diesem Diagramm leicht dargestellt. Zum Beispiel:

• Ethereum befindet sich in der unteren rechten Ecke der Abbildung. Arbitrum basiert auf Ethereum und Ethereum wird verwendet, um die Sicherheit der Daten in der Chain zu gewährleisten.
• Über Ethereum befindet sich EthBridge, eine Reihe von Ethereum-Verträgen, die zur Verwaltung der Arbitrum-Chain verwendet werden. Es ist dafür verantwortlich festzustellen, ob das Aggregationsprotokoll auf Arbitrum ordnungsgemäß funktioniert.
• Die horizontale Linie über den EthBridge-Markierungen kennzeichnet die AVM-Struktur. Was EthBridge den oberen Schichten bietet, ist ein Arbitrum-Virtual-Machine-Programm, das zum Lesen aller Eingabedaten und zum Erzeugen nachfolgender Ausgaben verwendet werden kann. Es ist die wichtigste Schnittstelle in Arbitrum und wird verwendet, um die L1 unten und die darüber liegenden Layer-2-Komponenten zu unterscheiden.
• Eine Ebene höher ist ArbOS, eine von Offchain Labs entwickelte Software. Ähnlich wie ein Betriebssystem auf einem Computer oder Mobiltelefon läuft es auf der Arbitrum-Virtual-Maschine und führt Smart Contracts auf der Arbitrum-Chain aus. Es ist auch für die Aufzeichnung, Kontrolle des Informationsflusses und die Ausführung von Programmen verantwortlich.
• Die horizontale Linie über ArbOS repräsentiert die EVM-Kompatibilität, da ArbOS eine Ausführungsumgebung bietet, die mit der Ethereum Virtual Machine kompatibel ist. Daher kann der Ethereum EVM-Vertragscode auch direkt an ArbOS gesendet werden, das den Vertrag lädt und ihn zum Laufen bringt.
• Der Ethereum-Knoten befindet sich unten links, und der Arbitrum-Knoten oben. Er unterstützt die gleiche API wie der Ethereum-Knoten. Daher kann er mit vorhandenen Ethereum-Tools verwendet werden. Zum Beispiel kann sich eine Ethereum-kompatible Brieftasche oder ein Werkzeug auf den Arbitrum-Knoten beziehen. Wie bei Ethereum können alle Benutzer einen Arbitrum-Knoten ausführen.
• Gewöhnliche Benutzer befinden sich in der oberen linken Ecke. Sie können über Geldbörsen, dApps oder andere Tools mit Arbitrum interagieren. Benutzer können Tools verwenden, die ursprünglich für Ethereum entwickelt wurden, und es ist für Entwickler nicht erforderlich, ihre dApps neu zu schreiben, da Arbitrum-Knoten die gleiche API wie Ethereum unterstützen.

Vorteile des Layer-2-Netzwerks von Arbitrum

Hoch kompatibel

Da Arbitrum sehr kompatibel mit EVM (Ethereum Virtual Machine) ist, kann es nahtlos verschiedene DeFi-Dienste integrieren, die nativ für Ethereum sind, wie Uniswap, Aave, Sushiswap, 1inch, Balancer, Curve usw. Entwickler müssen keine weitere Programmiersprache beherrschen; sie können sofort mit Solidity und Vyper, die auf dem EVM angewendet werden, zu entwickeln beginnen.

Niedrige Bearbeitungsgebühren

Benutzer, die hohe Gebühren für die Nutzung von DeFi-Diensten auf Ethereum hätten zahlen müssen, können die Dienste der gleichen Börse auf Arbitrum direkt nutzen. Außerdem können sie den gleichen Ethereum-Token - Ether (ETH) - als Gebühr verwenden, was recht günstig ist. Im Vergleich zu Ethereum ist die Transaktionsgebühr auf Arbitrum viel günstiger, was auch viele NFT-Projektteams dazu veranlasst hat, ihre Projekte auf Arbitrum aufzubauen. Dadurch zieht es erfolgreich die Aufmerksamkeit von Sammlern auf sich, da es schnellere Transaktionsgeschwindigkeiten und niedrige Gebühren bietet.

Zwei Hauptketten

Arbitrum hat zwei unabhängige Ketten: die „Arbitrum One“-Kette zu Beginn und die „Arbitrum Nova“-Kette, die von Offchain Labs am 15. August 2022 gestartet wurde. Letztere läuft auf Basis der AnyTrust-Technologie und ist für Spiele und soziale Netzwerke konzipiert.

Der größte Unterschied zwischen den beiden Ketten liegt im Design des Speicherbereichs für Transaktionsdaten und den Kosten für die Bearbeitungsgebühren. Theoretisch ist die Bearbeitungsgebühr von Arbitrum Nova niedriger als die von Arbitrum One.

Wie man mit Arbitrum beginnt

Hinzufügen von Arbitrum zu Ihrer Krypto-Wallet

Mit Chainlist verwenden:

• Besuchen Sie dieChainlist-Website.
• Suchen Sie nach „Arbitrum“, um „Arbitrum One“ und „Arbitrum Nova“ zu finden.
• Klicken Sie auf „Wallet verbinden“ unter der gewünschten Kette.

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Wenn die automatische Hinzufügung über Chainlist nicht funktioniert, können Sie das Netzwerk manuell zu Ihrer Krypto-Brieftasche hinzufügen, indem Sie die folgenden Informationen eingeben:

• Arbitrum Eine Kette:
• Netzwerkname: Arb1
• RPC-URL: https://arb1.arbitrum.io/rpc
• Chain ID: 42161
• Währungssymbol: ETH
• Block-Explorer-URL: https://arbiscan.io
• Arbitrum Nova Chain:
• Netzwerkname: arb-nova
• RPC-URL: https://nova.arbitrum.io/rpc
• Chain-ID: 42170
• Währungssymbol: ETH
• Block Explorer URL:https://nova-explorer.arbitrum.io

Unterschiedliche Kryptowährungsbrieftaschen können leicht unterschiedliche Methoden zum manuellen Hinzufügen von Netzwerken haben, aber die auszufüllenden Felder bleiben gleich.

Wie man Vermögenswerte über Ketten auf Arbitrum überträgt

Stellen Sie vor der Übertragung sicher, dass Sie bereits einen kleinen Betrag ETH (Ether) in Ihrer Brieftasche als Gebühr für die Zahlung halten, da alle Transaktionen auf der Kette Gebühren erheben. Andernfalls erhalten Sie möglicherweise eine Erinnerung über unzureichende Mittel während der Übertragung.

Schritt 1: Gehe zu dem Arbitrum Cross-Chain BridgeWebsite und klicken Sie oben rechts auf “Wallet verbinden”, um das Wallet zu verbinden.

Schritt 2: Wählen Sie eine Brieftasche aus.

Schritt 3: Wählen Sie die Assets (Token) und den Betrag aus, den Sie von Layer 1 auf Layer 2 cross-chain transferieren möchten. Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm. Der cross-chain Transfer der Assets dauert etwa zehn Minuten, um abgeschlossen zu werden.

Beobachtung

Dezentralisierte Derivate-Finanzplattform

Früher musste ein Benutzer, der derivative Finanzprodukte verwenden wollte, zu einer zentralen Börse gehen. Jetzt sind jedoch mehrere beliebte dezentrale Derivat-Handelsplattformen entstanden, nachdem einige Schlüsselprobleme wie Liquidität, Anzahl der Benutzer und Preisgestaltung gelöst wurden. Dazu gehören dYdX, GMX, Perpetual, Synthetix usw. GMX ist eine beliebte Handelsplattform, die auf Arbitrum aufgebaut ist.

GMX unterstützt neben dem Angebot dezentraler Dauerkontrakt-Handelsdienste auch den Spot-Handel. Früher als Gambit bekannt und auf der Binance Chain (BSC) aufgebaut, ist GMX derzeit auf Arbitrum und Avalanche im Einsatz. Die Plattform ermöglicht es Benutzern, mehrere Kryptowährungen mit Hebel zu handeln und Spot-Trades in diesen Assets durchzuführen. Ihr Handelsvolumen überstieg im September 2021 100 Millionen US-Dollar, eine Woche nach dem Start von GMX, was sie zu einer beliebten Plattform für dezentrale Derivate-Finanzierung nach DeFi macht. Wird sie in der Lage sein, die DeFi-Branche und Arbitrum in Zukunft zum Zentrum der Evolution von Kryptowährungen zu führen? Es ist wert, dass wir dies weiter beobachten.

Native Tokens

Derzeit hat Arbitrum noch keine eigene native Token ausgegeben. Es benutzt Ether (ETH) als Zahlungstoken für den Handel. Eine andere Layer-2-Kette, Optimismus, die auch auf Optimistic Rollup basiert, hat kürzlich ihr eigenes Token $OP ausgegeben. Dies wirft die Frage auf, ob Arbitrum die nächste Kette sein wird, die ihre eigenen native Token ausgibt. Es ist eine Sache, die es wert ist, weiterhin beachtet zu werden.

Lange Herausforderungsperiode

Wie bereits erwähnt, basiert die von Arbitrum verwendete Optimistic Rollup-Technologie darauf, dass alle eingereichten Transaktionen als korrekt angesehen werden, es sei denn, andere Validatoren während der Challenge-Periode Zweifel äußern. Die Challenge-Periode von Arbitrum dauert sieben Tage, was bedeutet, dass es 7 Tage dauert, bis alle Transaktionen abgeschlossen sind. Es dauert beispielsweise nur zehn Minuten, um eine Kryptowährung vom Ethereum-Hauptnetz (L1) nach Arbitrum zu übertragen, wie bereits erwähnt, aber es dauert sieben Tage, um sie offiziell zu erhalten, wenn sie von Arbitrum nach Ethereum übertragen wird.

Das Design der Herausforderungsperiode macht es unmöglich, dass viele Transaktionen sofort zwischen Ketten durchgeführt werden können, was einige Benutzer daran hindern kann, eine Überweisung vorzunehmen. Dies wird das größte Hindernis für den Fortschritt von Arbitrum sein. Es wird jedoch ungelöst bleiben, es sei denn, es wird ein neuer technischer Verbesserungsplan vorgelegt.

Tokenökonomie

Arbitrum ist eine Layer 2 Skalierungslösung, die auf Ethereum aufgebaut ist. Seine native Token ist ARB, die eine wichtige Rolle im Arbitrum-Ökosystem spielt.

Hauptverwendungen

Governance:
ARB-Inhaber können an den Governance-Entscheidungen von Arbitrum teilnehmen, wie z.B. bei der Abstimmung über Vorschläge.

Staking:
Benutzer können ARB-Token setzen, um Netzwerkbelohnungen zu verdienen und an der Konsensbildung teilzunehmen.

Transaktionsgebühren zahlen:
Bei Transaktionen auf Arbitrum werden ARB-Token verwendet, um die Transaktionsgebühren zu bezahlen.

Token-Verteilung

Im März 2023 führte das Arbitrum-Team ein Airdrop von ARB-Token durch und verteilte 120 Milliarden ARB. Die Tokenverteilung erfolgt wie folgt:

• Gemeinschaft und Nutzer: 45%
• Entwicklungsteam: 19%
• Investoren: 21%
• Stiftung und Ökosystementwicklung: 15%

Diese Verteilung zielt darauf ab, frühe Benutzer und Entwickler zu incentivieren und gleichzeitig einen Teil der Tokens für die zukünftige Entwicklung des Ökosystems zu reservieren.

Auswirkungen von Ethereum-Upgrades

Kompatibilitäts- und Leistungsverbesserung
Die Ethereum-Upgrades haben die Kompatibilität der EVM (Ethereum Virtual Machine) verbessert, was ein bedeutender Vorteil für Arbitrum ist. Arbitrums virtuelle Maschine ist fast zu 100 % kompatibel mit EVM, was es Entwicklern ermöglicht, bestehende Ethereum-Anwendungen nahtlos zu Arbitrum zu migrieren, ohne den Code neu schreiben zu müssen. Dies verringert die Barrieren für Entwickler und beschleunigt die Bereitstellung von Anwendungen.

Anstieg der Nutzerzahlen
Die Ethereum-Upgrades haben mehr Benutzer und Entwickler angezogen, um Anwendungen auf Arbitrum zu erstellen und zu nutzen. Trotz Netzwerküberlastungsproblemen hat die Arbitrum Odyssey-Benutzerakquisitionskampagne viele neue Benutzer angezogen. Die Partnerschaft mit Galxe hat auch das Fundament für zukünftige soziale Authentifizierung gelegt.

Token-Ökonomie und Anreize
Nach dem Ethereum-Upgrade hat Arbitrum seinen Governance-Token $ARB ausgegeben und frühe Nutzer sowie DAOs durch ein Airdrop belohnt. Dieses Token-Wirtschaftsmodell verbessert nicht nur die Dezentralisierung des Netzwerks, sondern bietet auch weitere Anreize für das Wachstum von Arbitrum.

Technische Upgrades und zukünftige Aussichten
Die technischen Upgrades von Arbitrum, wie Nitro und Stylus, sowie die Unterstützung für Layer 3-Netzwerke, zeigen das Engagement von Arbitrum für zukünftige Entwicklung und Planung. Diese Upgrades werden die Leistung und Skalierbarkeit von Arbitrum weiter verbessern und mehr Entwickler und Projekte dazu bringen, sich seinem Ökosystem anzuschließen.

Arbitrum Orbit

Arbitrum Orbit ist ein von der Kern-Arbitrum-Team entwickeltes Produkt von Offchain Labs, das eine berechtigungslose Möglichkeit bietet, anpassbare dedizierte Ketten mit Hilfe der Arbitrum-Technologie zu starten. Diese Ketten können entweder Layer 2-Ketten sein, die direkt mit Ethereum abwickeln, oder Layer 3-Ketten, die mit jedem Ethereum Layer 2 abwickeln.

Mit Orbit können Entwickler Netzwerkregeln wie Datenschutz, Berechtigungen, Gasgebühren, native Token und Governance anpassen und gleichzeitig von der Netzwerksicherheit von Ethereum profitieren.

Arbitrum Orbit ist mit den vorhandenen Netzwerken im Arbitrum-Ökosystem kompatibel, einschließlich Arbitrum One, Arbitrum Nova und den Arbitrum-Testnets. Entwickler können das für ihre Zwecke am besten geeignete Netzwerk auswählen und dabei die inhärente Sicherheit und Infrastruktur, wie z.B. das Stylus SDK, nutzen, während sie ihre eigenen Netzwerkregeln festlegen (z.B. Datenspeichermethoden, Governance-Regeln).

Wesentliche Unterschiede zwischen Arbitrum Orbit und OP Stack

Im Vergleich zu den von OP Stack entwickelten Layer 2-Netzwerken, hauptsächlich Projekten großer Börsen und Institutionen, die ein Ökosystem durch Kompatibilität schaffen möchten, unterstützt Arbitrum Entwickler bei der Einrichtung von Layer 3-Dedicated Chains mit niedrigeren Schwellenwerten. Arbitrum zielt darauf ab, mehr kleine Projektentwickler in das Ökosystem einzubeziehen und seine Hauptnetze, One und Nova, in zukünftige Governance Chains zu transformieren, ähnlich dem Modell von Polkadot, und einen anderen Weg als Optimismus einzuschlagen. Insgesamt konzentriert sich Arbitrum Orbit mehr darauf, Entwicklern maßgeschneiderte Tools für Layer 3-Anwendungsketten zur Verfügung zu stellen, während OP Stack die schnelle Bereitstellung von allgemeinen Layer 2-Superketten betont. Die beiden weisen bestimmte Unterschiede in technischen Lösungen, Entwicklungsmustern und anwendbaren Szenarien auf und spiegeln unterschiedliche Entwicklungsrichtungen in den Layer 2- und Layer 3-Spuren wider.

Insgesamt konzentriert sich Arbitrum Orbit mehr darauf, Entwicklern maßgeschneiderte Tools für die Anwendungskette der Layer 3 bereitzustellen, während OP Stack den schnellen Einsatz allgemeiner Layer 2-Superketten betont. Die beiden unterscheiden sich in technischen Lösungen, Entwicklungsmodellen und Anwendungsszenarien und spiegeln unterschiedliche Entwicklungsrichtungen in den Schienen 2 und 3 wider.

Schlussfolgerung

Als Skalierungslösung von Ethereum hat Layer 2 die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf sich gezogen, da es dazu beigetragen hat, die Geschwindigkeit zu erhöhen und die Gebühren zu senken. Es ist jedoch immer noch notwendig, dass Arbitrum, das die Optimistic Rollup-Technologie angewendet hat, technische Vorteile aufrechterhält und die Gunst der Entwickler gewinnt, da die Tatsache, dass

Ethereum wird von PoW (Proof-of-Work) auf PoS (Proof-of-Stake) umgestellt und das Wachstum der ZK Rollup-Technologie wird möglicherweise Einfluss auf Arbitrum ausüben.