Arbitrum、Optimistic Rollups 和 Nitro Stack：Ethereum 轻松掌握 L2 堆栈

Quicknode

2025年11月25日 — 阅读时间10分钟

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乐观型Rollup旨在通过将交易处理转移到链下，同时仍利用以太坊（Ethereum）的安全性和最终性，来解决其可扩展性难题。然而，即便是在这些速度更快的第二层（Layer 2）解决方案中，开发者和企业也必须进行尽职调查，才能实现更低的成本、更快的性能以及对更多编程语言的支持。

正是在这一点上， Arbitrum 凭借其Nitro技术脱颖而出。Arbitrum 的Nitro技术通过提供更快的执行速度、大幅降低的gas费用以及增强的开发者灵活性，有效解决了传统乐观型Rollup面临的局限性。在本指南中，我们将深入探讨Arbitrum 及其Nitro技术，重点介绍其为开发者和企业带来的优势，以及Quicknode 如何简化这些Rollup的部署流程。

什么是Arbitrum Nitro？

Arbitrum Nitro是为Arbitrum的第二层（Layer 2）解决方案提供支持的技术栈。它提供了一套全面的工具包，用于构建和部署可扩展、高效的去中心化应用（dApps），同时利用用户熟悉的工具并降低 gas 费用。

Nitro 由以下层组成：

1. Base 层（Geth Core）：Nitro 使用 GoEthereum （Geth） 内核，以实现无缝的EVM合约执行和状态管理，让开发者能够使用熟悉的Ethereum 工具进行开发。

2. 中间层（ArbOS）：该定制层负责管理关键的第二层功能，例如调用数据压缩、Gas费管理以及跨链操作，从而使运行去中心化应用（dApp）变得更加简单高效。

3. 顶层（节点软件）：基于 Geth，该层可高效管理用户请求和全节点操作，使节点即使在高流量情况下也能流畅地处理大量远程过程调用（RPC）请求。

这种架构被称为“Geth三明治”，其中Geth构成底层和顶层，而ArbOS则作为“夹心”，负责管理特定的第二层功能。

Nitro 的工作原理

以下是 Nitro 对交易进行排序和处理的概述：

• 排序：排序器对交易进行排序、压缩，并将该批次作为调用数据（calldata）发布到Ethereum 上。一旦这些交易在Ethereum 上获得确认，就会通过状态转换函数（STF）进行处理。

• 执行：STF 被编译为本机机器码，使 Nitro 节点能够以最高速度和效率处理交易。

• 结算：执行完成后，将更新第二层状态，并将批量交易提交至Ethereum 。

• 证明：在 发生争议时 ，两个验证者进行交互式 “一问一答” 过程，将分歧缩小到单个计算步骤。该步骤在第一层上执行，从而证明哪位验证者是正确的。

Arbitrum Orbit 简介

Arbitrum Orbit是一个基于Arbitrum 技术的无许可框架，用于启动完全可定制的专用链。Orbit 链既可以作为直接在Ethereum 上结算的第二层（Layer 2）解决方案进行部署，也可以作为在现有第二层（L2）链（如Arbitrum One）上结算的第三层（Layer 3）链进行部署。

借助 Orbit，开发者和企业可以配置其区块链的各个组件，包括吞吐量、隐私设置、Gas 代币使用、治理模型以及数据可用性层，从而提供无限的定制可能性。

使用Arbitrum Orbit的三大优势

虽然Arbitrum One 和Arbitrum Nova 非常适合主流应用，但某些项目可能需要对链的功能、治理和基础设施拥有更大的控制权。

Orbit 链允许项目构建自己的 AnyTrust 或 Rollup 链，从而使其能够完全掌控自身的基础设施。

与采用共享治理机制的第二层公链不同，Orbit链可以完全根据项目的具体需求进行定制，同时还能借助Ethereum 的安全保障。以下是使用Arbitration Orbit的其他优势：

1. 定制化与灵活性

Arbitrum Orbit 为开发者提供了在设计和管理自有链方面无与伦比的灵活性。

• 可定制的协议逻辑：在通过Arbitrum 的 L2 链维持Ethereum的安全性的同时，根据具体需求定制结算、执行或治理协议。

• 灵活的技术选项：可在 Rollup、AnyTrust 或定制的stacks 之间进行选择，以优化性能和去中心化程度。

• 许可式访问：可在开放的、无许可环境中部署合约，或将部署范围限制在特定应用程序或用户。这使开发人员能够灵活管理其区块链环境的访问和使用权限。

2. 性能和可扩展性的提升

对于开发资源密集型去中心化应用（dApp）的开发者而言，Arbitrum Orbit 可确保专属吞吐量，提供高性能和稳定的资源可用性。这消除了对计算和存储资源竞争的担忧。

此外，Orbit 链通过将您的 dApp 交易成本与外部链上活动隔离，从而提供稳定且可预测的 gas 费用。这使开发者能够为用户提供更流畅、更可预测的使用体验。

3. 简化的用户体验

以下是Arbitrum 的两个功能，旨在让dApp的使用体验更加流畅、更符合用户习惯：

• 账户抽象：通过提供交易费补贴等机制，简化用户体验，使那些对区块链技术了解不深的用户也能更轻松地使用去中心化应用（dApps）。

• 自定义 gas 代币：允许使用其他 ERC-20 代币作为 gas 费用，与 dApp 的生态系统集成，并通过将 gas 费用与应用程序的原生经济体系相协调，从而提升整体用户体验。

除了这些优势之外，由于该平台基于该技术栈构建，开发者还能使用Nitro的所有新增功能、升级和改进。

现在，让我们来看看开发者为何应该选择Arbitrum Nitro来开发dApp

选择Arbitrum Nitro进行dApp开发的5大理由

从更快的交易执行速度到更佳的用户体验以及快速的争议解决，Nitro 提供了诸多先进优势。以下是 Nitro 为何可能成为开发可扩展去中心化应用（dApp）的开发者和企业的理想选择：

1. 更快的交易执行速度

在设计实用的汇总系统时，一个关键挑战在于如何在高性能执行与可靠验证执行结果的需求之间取得平衡。Arbitrum Nitro 通过将执行与验证分离来解决这一问题。除非出现争议，否则交易将快速执行，无需等待欺诈验证。

这种方法使Nitro能够提供快速、高效的交易处理，最大限度地减少延迟并提升整体性能——特别是对于DeFi、游戏以及其他实时dApp等高频应用而言。

2. 降低 gas 费用

由于第一层的批处理和结算，第二层解决方案可能会出现延迟，从而导致交易失败和需要手动重新提交。Nitro 的灵活架构利用了经过实践检验的库来实现 calldata 压缩。

这既降低了批量提交交易的成本，又确保了数据完整性，从而使交易对开发者和用户而言都更加经济实惠且更具可扩展性。

3. 更流畅的用户体验

Arbitrum Nitro 交易在经过 Sequencer 处理后，1-2 秒内即可获得“near ”即时确认（即“软最终性”）。此外，Nitro 还会自动重试失败的交易，无需手动重新提交。

这提高了网络可靠性，减少了交易失败的情况，从而为终端用户提供了更流畅的整体体验。

4. 更佳的开发者体验

开发者在将项目部署到其他平台时，常常面临修改或重写现有Ethereum 合约的挑战，这会导致延误并增加额外工作量。Arbitrum Nitro通过集成Geth代码库，实现了与EVM的完全兼容，从而解决了这一问题。

这使得Ethereum 合约能够无缝运行，无需任何修改，从而为开发者节省时间和精力，并实现更快的部署和更顺畅的项目过渡。

5. 快速解决问题

在传统的防欺诈机制中，出现争议时需要重新执行整个交易或区块，这会导致解决时间延长且成本增加。

Arbitrum Nitro 的交互式验证将争议分解为更小的步骤，仅对存在争议的部分重新执行。这不仅加快了争议解决速度、降低了成本，还提升了网络安全性和性能。

超越Nitro：推出Arbitrum 触控笔，带来更灵活的使用体验

虽然Arbitrum Nitro已经提供了更快的执行速度、更低的气费以及整体更流畅的体验， Arbitrum Stylus作为最新升级版本，将这些优势进一步提升。

Stylus 在传统的以太坊虚拟机（Ethereum Virtual Machine，EVM）之外，还引入了第二种虚拟机（WASM VM）。

WASM 虚拟机（VM）的配置使开发者能够使用 Rust、C 和 C++ 等语言编写智能合约，而不再局限于 Solidity。

以下是 Stylus 带来的其他一些优势：

• 更经济的执行：通过更高效的计算和内存使用，降低复杂智能合约的 gas 费用。

• 增强的安全性：WASM 程序提供了内置的重入检测功能，默认情况下可提高合约的安全性。

• 互操作性：Solidity 和 WASM 程序具有完全的可组合性，支持不同语言之间的无缝交互。

利用Arbitrum 技术的项目

一些创新项目正在利用Arbitrum 技术所提供的可扩展性、灵活性和低成本解决方案。以下列举了其中几个：

• Camelot：Camelot 是一个基于Arbitrum 构建的去中心化交易所（DEX），为用户提供无缝的交易体验。凭借Arbitrum 低廉的交易成本和快速的执行速度，该交易所为各类代币提供高流动性和低滑点的交易服务。

• Ramses：Ramses 是一款自动做市商（AMM），它利用Arbitrum的技术，为用户提供比Ethereum 更快的交易速度和更低的 gas 费用。

• GMX: GMX 是一个基于以太坊 2.0（Arbitrum ）运行的去中心化永续合约交易所。GMX 得益于以太坊 2.0（Arbitrum）的可扩展性和低 gas 费用，对于希望交易永续合约且不想承担第一层（Layer 1）解决方案通常伴随的额外成本的用户而言，它是一个极具吸引力的选择。

• Treasure：Treasure 是一个基于Arbitrum 构建的去中心化游戏生态系统。通过利用Arbitrum Nitro，Treasure 提供了一个可扩展的环境，用户可以在其中以低成本交易、购买和出售游戏内资产及 NFT。

使用……轻松部署Arbitrum 汇总更新Quicknode

Arbitrum Nitro和Stylus通过提供更低的气费、更快的执行速度以及更广泛的语言支持，提升了Layer 2的可扩展性。然而，部署和管理Arbitrum 卷积网络可能是一项复杂的任务。

这正是Quicknode的 企业级汇总服务 便派上了用场，它为各项目提供了一种无缝启动和管理其Arbitrum Nitro 汇总链的解决方案。

我们的解决方案简化了后端配置，让开发者能够专注于构建去中心化应用（dApp），同时享受Nitro带来的高速、可扩展性和低交易成本。以下是我们的部分核心功能：

• 全面的开发者工具包：我们为区块链开发者提供一套完整的工具包，包括 RPC 基础设施、一款由 BlockScout驱动的原生区块浏览器，以及streams 提供的实时数据，从而更轻松地管理和监控Rollup。

• 可扩展的基础设施：我们 全球分布式、自动扩展的基础设施可确保 Rollup 能够处理高流量和流量峰值，并保持稳定的性能。

• 高级安全防护：我们通过符合 SOC 2 标准、先进的 DDoS 防护以及全天候安全监控，确保安全部署。

• 高可用性：我们 保证99.99%的正常运行时间服务水平协议（SLA），确保汇总数据始终保持运行状态且可访问，不会出现中断。

• 全天候支持：凭借全天候支持以及由区块链专家组成的专属“equipe ”团队，我们帮助开发者排查问题，并针对其具体用例优化 Rollup 部署，从而显著缩短产品上市时间。

通过与Quicknode 建立合作伙伴关系，开发者和企业可以充分利用Arbitrum 先进的第二层（Layer 2）解决方案的全部潜力，同时无需面对管理底层基础设施的复杂性。我们的企业级服务让您能够专注于创新与发展，并对区块链应用的可靠性和性能充满信心。

借助Quicknode ，您可以轻松部署和管理Arbitrum Orbit聚合链——立即开始吧。

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