Arbitrumは、楽観的ロールアップを使用して、より速く、安価で、よりスケーラブルなトランザクションを提供するEthereumのレイヤー2スケーリングソリューションです。これにより、開発者はEthereum上で行うのと同様に分散型アプリケーション（DApps）を構築および起動できますが、ユーザーにとっては手数料が低く、確認が迅速になります。
Arbitrumとは何ですか？
Arbitrumは、Arbitrum Nitroテクノロジースタックに基づいて構築されたEthereumスケーリング技術のスイートです。このネットワークは楽観的ロールアップを使用して、オフチェーンでトランザクションを実行し、それらをまとめてEthereumに要約を投稿します。これらの結果は、異議が申し立てられない限り有効と見なされ、その場合Ethereumは争われたトランザクションを検証します。
Arbitrumスイートには次のものが含まれます:
Arbitrum One: すべての取引データがEthereumに投稿され、最大の信頼性を確保するArbitrumロールアッププロトコルを実装した公開ロールアップチェーン。
Arbitrum Nova: 取引データをoff-chainで保存し、手数料を削減するためのデータ可用性委員会（DAC）を実装した公開AnyTrustチェーン。
Arbitrum Orbitチェーン: 完全にカスタマイズ可能なチェーンで、Ethereumに決済するレイヤー2ネットワークとして、または別のL2に決済するレイヤー3ネットワークとして機能し、特定のパフォーマンス、ガバナンス、およびコスト要件に合わせて調整されています。
Arbitrumの仕組み
シーケンサー
Arbitrumで取引を送信すると、最初にシーケンサーに渡され、取引の順序を設定し、即時確認を提供するため、結果がすぐに表示されます。この順序情報はシーケンサーのフィードを通じてリアルタイムに放送され、ウォレットやアプリケーションは即座に更新されます。
取引が順序付けられると、シーケンサーはそれらをバッチにまとめ、データを圧縮してサイズとコストを削減し、バッチをEthereum（または他の親チェーン）に投稿します。このアプローチにより、Ethereumはすべての取引を即座に検証する必要がなく、正しいと仮定され、コストが低くなり、処理が迅速化されます。
紛争解決
誰かが疑わしい活動に気付いた場合、設定された紛争ウィンドウの間にチャレンジを提起できます。そのような場合、Ethereumは、取引の結果が正しいかどうかを検証するマルチラウンドの詐欺防止システムであるArbitrumのBounded Liquidity Delay (BoLD)プロトコルを使用して、バッチの争われた部分のみを再実行します。
エラーや詐欺が発見された場合、不正な取引が再実行され、状態が修正され、詐欺的な取引を承認した者はペナルティとしてそのステークを失います。取引は、シーケンサーによって確認された時点でソフトファイナリティを持ち、バッチがEthereumに投稿され、紛争期間が終了するとハードファイナリティを持つと見なされます。
技術スタック
ArbitrumはArbitrum Nitroで動作しており、Ethereumソフトウェア（Geth）の修正バージョンに基づいた技術スタックです。Nitroは、紛争が発生した場合に取引を検証するためにWebAssembly（WASM）を仮想マシンに組み込んでいます。このアーキテクチャはEthereumに類似しており、より多くの取引を低コストで処理できるように設計されています。
現在公開テストネットで、StylusアップグレードはEthereum仮想マシン（EVM）と連携して動作する第2の仮想マシンを導入し、二重環境のセットアップを作成します。EVMは引き続きSolidityスマートコントラクトをサポートし（Ethereumと同様）、StylusはRust、C、C++などの人気のある高性能言語で書かれたWASMベースのコントラクトを実行します。StylusとSolidityで書かれたコントラクトは簡単に相互作用でき、開発者はアプリケーションの特定の部分を加速したり、Stylusを使用してまったく新しいアプリケーションを構築したりする柔軟性を得られます。
Arbitrumエコシステム
すべてのArbitrumチェーンは同じ基盤技術を使用しており、紛争を解決するために楽観的ロールアップに依存しています。それらを区別するのは、取引データの保存方法と、各ネットワークが分散化、コスト、パフォーマンスのバランスをどのように設計しているかです。
Arbitrum One
Arbitrum Oneは、公共の楽観的ロールアップチェーンです。オフチェーンで取引を処理し、すべての取引データをEthereumに投稿するため、誰でも第三者を信頼することなくチェーンの状態を独立して検証できます。このアプローチは分散化と透明性を優先しており、DeFiプラットフォームやNFTマーケットプレイスなどの高価値で信頼が重要なアプリケーションに適しています。
Arbitrum Nova
Arbitrum Novaは、AnyTrustプロトコル上で動作し、楽観的ロールアップ技術を使用していますが、データの可用性を異なる方法で処理します。すべての取引データをEthereumに投稿するのではなく、Novaはデータ可用性委員会（DAC）とともにオフチェーンに保存します。DACは、必要に応じてデータを提供する責任を持つ許可されたエンティティのグループです。
このセットアップは取引コストを大幅に削減しますが、DACメンバーの少なくとも小さな数が誠実であるという信頼の前提を導入します。DACがデータを提供できなかったり、紛争が発生した場合、Novaはロールアップモードに切り替え、問題を解決するためにデータをEthereumに投稿します。このトレードオフにより、Novaはゲームプラットフォームや小規模なトランザクションを多数処理するソーシャルアプリなど、高ボリュームかつ低コストのアプリケーションに適しています。
Orbitチェーン
Orbitチェーンは、開発者が自分自身のロールアップまたはAnyTrustチェーンを作成する能力を提供します。これらはEthereumに直接決済するレイヤー2ネットワークとして、またはArbitrum OneやNovaなどの他のレイヤー2に決済するレイヤー3ネットワークとして機能します。
これらのチェーンは完全にカスタマイズ可能でありながら、Arbitrumエコシステムのセキュリティと互換性の恩恵を受けています。開発者は、ガバナンスモデル、ガスの選択、プライバシー設定、スループット容量、およびデータの可用性オプションなどの側面を構成できます。この柔軟性により、Orbitチェーンは企業システムやプライベートネットワークなどの特化した用途に適しています。
Arbitrumブリッジ
Arbitrumブリッジを使用すると、EthereumとArbitrumネットワーク間で資産を移動できます。EthereumからArbitrumチェーンにETHやトークンを預けるのは通常迅速で、数分で済むことが多いです。ただし、ロールアップチェーンからEthereumに引き出すには、詐欺防止紛争期間のために約7日かかります。
待ちたくない場合は、わずかな手数料でほぼ即座に決済するファストブリッジサービスを使用できます。AnyTrustチェーンは同じプロセスに従いますが、データの保存方法により通常はより迅速な引き出しを提供できます。
制限事項
Arbitrumは速度とコストの改善を提供しますが、考慮すべきトレードオフもあります。
引き出し遅延
ロールアップチェーンからEthereumに資金を移動するには、詐欺防止期間のために通常約1週間かかります。高速ブリッジを使用すると待ち時間を数分に短縮できますが、追加の手数料がかかり、他のサービスにお金を送金することを信頼する必要があります。
中央集権の懸念
Arbitrumのインフラのすべての部分が完全に分散化されているわけではありません。AnyTrustチェーンは、オフチェーンで取引データを保存する責任を持つ少数の許可されたエンティティのグループに依存しています。これらのメンバーの大多数が危険にさらされたり悪意を持って行動した場合、データが保留され、チェーンの紛争解決能力に影響を及ぼす可能性があります。
Arbitrum Oneでは、シーケンサーは依然としてOffchain Labsによって運営されており、バリデーター（チェーンの状態を確認するのを助ける）は誰でも参加できるわけではなく、許可リストに載っています。Arbitrumの分散型自律組織（DAO）は、これらの役割を徐々に開放する予定ですが、現時点では特定のオペレーターに対する信頼が依然として必要です。
ARBトークン
ARBトークンは、Arbitrumプロトコルのネイティブなユーティリティトークンです。このトークンは、さまざまな目的で使用されます。
投票: ARBを保有することで、Arbitrum DAOに参加し、トークン保有者がネットワークの未来を形作る提案に投票できます。これには、プロトコルのアップグレードの承認、技術パラメータの調整、または財務資金の使用方法の決定が含まれる場合があります。
委任: 直接投票したくない場合は、信頼できるコミュニティメンバーや組織にARBトークンを委任できます。彼らはあなたの代わりに投票し、すべての提案を追跡せずに関与し続けることができます。
資金調達: DAOの財務は、部分的にARBを通じて資金調達され、開発者、研究チーム、Arbitrum上で構築されているプロジェクトに助成金を配分できます。これにより、ツール、インフラストラクチャ、新しいアプリケーションの資金提供を通じてエコシステムの成長が支援されます。
セキュリティ: ARB保有者は、緊急時に行動するための限られた権限を持つ小規模なセキュリティ評議会を選出します。これは、重大な脆弱性に対処したり、攻撃に対応したりするためのものです。
