Arbitrum和Optimism是以太坊Layer2扩容的主要项目,因为两者是以Rollup为技术核心实现的二层扩容,符合以太坊未来发展方向。
但面对未来丰富的生态应用预期,需要一个虚拟机来实现可编辑能力。因为Rollp的技术核心,却让这个方向成为一个实现略难的技术需求,目前两者也限于虚拟机并不成熟。使得在这一层的可编辑能力有所限制。
今天本文中,我们将摘录资料来了解Arbitrum网络的虚拟机设计原理。
AVM设计的起点是基于以太坊虚拟机(EVM),因为Arbitrum目标是高效地执行为EVM编写或编译的程序,所以Arbitrum并未更改EVM设计的绝大部分。例如,AVM采用EVM的数据类型以及对EVM整数进行的操作指令等。
金色晚报 | 1月9日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词:工信部、信通院、港交所、比特币
1. 工信部董大健:2019年我国区块链领域标准建设取得重大进展。
2. 信通院报告:目前区块链应用23%在做技术研发,12%在互联网领域。
3. 蚂蚁区块链与前海联合交易中心启动区块链仓单联盟建设。
4. 港交所考虑引入区块链技术改善报价系统。
5. 农工党深圳市委会:争取在深设区块链数字货币试验区。
6. 中国通信工业协会王东:比特币的出现打破了价值创造的方式。
7. 央行深圳市中心支行行长:尝试运用区块链等金融科技手段来发现和治理风险。
8. 纽约州州长希望赋予金融服务部更大的权力来监管加密公司等实体。
9. 西班牙电信与西班牙科学技术园协会合作,试用区块链技术。
10. 比特币日内跌幅超5%,最低跌至7855美元。[2020/1/9]
这样看来,AVM和EVM之间的差异源于Arbitrum的layer2需求和Arbitrum的多轮挑战协议。
分析 | 金色盘面: ETH/USD杠杆合约交易额约占全网90%:金色盘面综合分析:ETH全网成交额继续占据高位,其中90%左右来自USD标的的杠杆合约,注意晚间交易风险,预计将出现较大波动幅度。技术面来看,上方阻力来自300,注意关注能否被有效突破。[2018/8/16]
执行与证明
与EVM架构不同,Arbitrum需要支持本地执行和受信证明。基于EVM的系统通过重新执行有争议的代码来解决争议,而Arbitrum依赖于形成最终证明的挑战协议解决争议。
Arbitrum希望在本地可信环境中针对速度做优化执行,因为本地执行是常见情况。系统很少需要证明,但需要一直保持准备证明的状态。
行情 | 金色热搜榜:BTC重回榜首 HT首次入榜:根据金色财经独家数据显示,在过去24小时内,BTC重回榜首,HT首次入榜,位居第九。
具体前十名单如下:BTC、EOS、ETH、ONT、ETC、BNB、ADA、DASH、HT、XRP。[2018/8/11]
操作系统
Arbitrum使用2层操作系统ArbOS。ArbOS控制单独合约的执行,以将它们彼此隔离并跟踪它们的资源使用情况。
此外,上面这些功能是执行在2层的可信软件中,而不是像以太坊那样将可信添加到的1层网络搭建的强制规则中,这样参与者都会从2层较低的计算和存储成本中受益,而不是必须将这些资源成本作为1层EthBridge合约的一部分进行管理,增加成本。
Merkleize
任何依赖断言和争议解决的2层协议都必须定义一个规则,用于对虚拟机的完整状态进行Merkle哈希。该规则必须是架构定义的一部分,因为它依赖于解决争议。
维护的Merkle哈希在需要重新计算时也需要保持有效。这会带来一些构建内存的影响。任何大型且可变的存储结构对于Merkleize来说都是较贵的,并且Merkleize的算法必须是架构规范的一部分。
AVM架构通过只有大小有限、不可变的内存对象来应对这一需求,这些对象可以通过引用包含其他元组。元组不能就地修改,但有一条指令可以复制带有修改的元组。这允许构建树结构,其行为类似于大型平面存储器。通过访问在内部使用元组的库,应用程序可以使用诸如大型平面数组、键值存储等功能。
元组的语义使得创建元组的循环结构变得不可能,因此AVM实现可以通过使用引用计数的、不可变的结构来安全地管理元组。每个元组值的哈希只需要计算一次,因为内容是不可变的。
代码点
代码的常规组织是存储指令的线性阵列,并需要保持指向下一条指令的程序计数器。使用这种传统方法,证明执行指令需要对数时间和空间,因为必须提供Merkle证明来证明当前PC下的指令。
AVM使用这种传统的执行方法,但它增加了一个功能,使证明和证明检查需要恒定的时间和空间。出于证明目的,“程序计数器”被替换为“当前代码点哈希”值,它是机器状态的一部分。
在正常执行中,实现通常只使用传统架构上的PC值。但是,当需要证明时,证明者可以使用查找表来获取与任何相关PC对应的代码点哈希值。
来源:金色财经
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