Optimism 与 Arbitrum 的全面对比

背景

Optimism 和 Arbitrum 是目前最大的两个以太坊 Layer-2 解决方案，都使用了 Optimistic Rollup 技术来拓展以太坊网络。

目前，以太坊的高昂手续费和仅约 15TPS 的交易处理速度，严重限制了以太网络本身的可扩展性。而 Rollup 就是解决这一问题的方案之一。Rollup 又分为 Zero-Knowledge (ZK) Rollup 和 Optimistic Rollup 两种类型，后者正是本文要重点讨论的对象。作为最重要的两个 Optimistic rollup，Optimism 和 Arbitrum 支持 $ETH 及全部 ERC-20 通证，并提供高达2,000-4,000 TPS 的交易处理速度，而 gas 费只需要以太坊的一点点。

Rollup

Rollup 的原理是，将交易放到 Layer-2 的 Rollup 上处理，同时由被称为定序器的节点将交易状态数据汇总并上传到 Layer-1。这种方法的优势是能够压缩上传到以太坊主网的数据，同时将 gas 费摊销到每个汇总批次的交易中。

不仅如此，Rollup 扩容解决方案利用了 Layer-1 的区块链共识机制，这让 Rollup 能够受益于像以太坊这样的大型网络的安全性，这也是 rollup 不同于侧链的一点。此外，随着 Layer-1 的交易吞吐量得到提高，Rollup 层的吞吐量也将同步提高。所以在以太坊2.0合并后，Rollup 扩容方案有望将交易吞吐量提升到100,000 TPS。

Optimistic Rollup 与 ZK Rollup

不同于使用争端解决程序来保护交易安全性的 Optimistic Rollup，ZK Rollup 使用零知识数学证明进行交易验证。它们之间的一些主要区别如下：

Optimistic Rollup 由于其安全模型的原因，提款期更长；

从计算的角度讲，Optimistic Rollup 相对更加简单，因此其 Layer-2 节点的硬件要求更低一些；

以太坊虚拟机（EVM）的兼容性在 Optimistic Rollup 上比在 ZK Rollup 上简单得多。

目前无论在 Optimism 还是在 Arbitrum，中心化的定序器必须得到信任才能将有效的交易数据上传到 Layer-1。理论上说，这其中存在安全风险，因为必须假定定序器和验证者中至少有一方是诚实的。不过定序器会因诚实行为受到奖励，所以实际上风险很小。

在两种扩容解决方案中，Optimistic Rollup 更受欢迎，Optimism 和 Arbitrum 相加占到了 Layer2 市场份额的约71%。

Arbitrum 与 Optimism

尽管 Arbitrum 和 Optimism 都被称为 Optimistic Rollup，二者仍有一些本质上的区别。

其一，二者验证交易所使用的争端解决程序不同。Optimism 使用的是在 Layer-1 上执行的单轮欺诈证明，而 Arbitrum 使用链下执行的多轮欺诈证明。相比单轮欺诈证明，Arbitrum 的多轮欺诈证明更加便宜和高效，因此也更先进。

其次，虽然 Optimism 和 Arbitrum 都兼容 EVM，但 Optimism 使用的是以太坊的 EVM，而 Arbitrum 使用自己的 Arbitrum 虚拟机（AVM）。这导致 Optimism 只有 Solidity 编译器，而 Arbitrum 支持所有 EVM 编译语言（Vyper、Yul 等）。

生态对比

Arbiturm 和 Optimism 技术上的差别并不明显，对于普通用户也不重要。但二者生态系统和社群规模的差别是显而易见的：

截至本文写作时的2022年6月28日，Arbitrum 的 TVL 达到20.9亿美元，是 Optimism 的8.07亿美元的两倍还多；

Arbitrum 的官方推特账号拥有约25.5万粉丝，Discord 频道有9.5万成员，而 Optimism 的推特粉丝数量为约21.4万，Discord 频道成员约4.4万；

尽管 Optimism 生态略微成熟一些，但体量更小，只有50多个 DApp，而 Arbitrum 生态 DApp 数量超过80。

二者有很多共用的 DEX、DApp 和借贷协议。Arbitrum 上最大的平台是去中心化现货和永续合约交易平台 GMX，其卖点是低掉期费和零滑点。第二大的是提供借贷、交易、质押服务的 DeFi 基础设施协议 dForce。

在 Optimism 生态，TVL 最大的协议是衍生品流动性协议 Synthetix，它支持在区块链上创建合成资产。此外，Velodrome Finance 是 Optimism 上原生的去中心化交易所，旨在为 Optimism 上的 DeFi 协议提供更好的互操作性。

社群激励

Optimism 和 Arbitrum 之间另一个显著区别，就是它们为吸引各自社区而采取的不同激励手段。

Optimism 在6月1日空投了治理通证 $OP。通过空投和创建 Optimism Collective、Optimism Foundation，使其社群成员分配到了不同程度的治理权。

Optimism Collective 是一个 DAO，分为 Citizen's House 和 Token House 两个部分。通过获取 $OP，成员可以加入两个 House，并将获得如协议升级的投票权、项目激励、公共物品融资等特权。

Optimism Foundation 包含 Optimism PBC 团队的（现在是前任）成员，将作为 Collective 的负责人并代表他们进行治理实验。

Arbitrum 并非由 DAO 治理，而是完成由 Offchain Labs 运营。为了吸引社区，他们近期推出了名为 Arbitrum Odyssey 的为期8周的 NFT 活动。

Arbitrum Odyssey 由 Arbitrum 和 NFT 艺术家 Ratwell、Sugoi 联合举办，参与者需要在8周里完成各种链上任务以赢得奖品。比如用户可能需要为某个协议提供流动性，或者完成一次交易，等等。

活动的第一周，用户要使用上图里的任意跨链桥或 Fiat-on-ramp 将 $ETH 桥接到 Arbitrum。使用最终获得最多交易量的跨链桥的用户还能得到额外的 NFT 奖励。关于该活动，我们在《那些 Arbitrum Odyssey 中的"诗"》一文中做了完整介绍。

发展路线图

Optimism 和 Arbitrum 各自的发展路线图也存在差异。Optimism 清晰地列出了直至2024年的路线图，部分目标包括启用下一代交互式欺诈证明、分片 Rollup 和去中心化定序器。

而 Arbitrum，无论在其网站还是 Github，都找不到公开的未来计划。不过我们有理由猜测，作为 Optimism 的竞争对手，将来 Offchain Labs 有可能会受到 $OP 的影响推出自己的治理通证。

结语

在我看来，Optimism 和 Arbitrum 各自都有长于对方的优势，没有谁客观上比对方更好。

我发现 Arbitrum 团队的营销能力非常强，他们能够迅速扩大社交媒体影响力，并把 DApp 开发者吸引到自己的生态中。以目前的情况来说，Arbitrum 的 Rollup 架构在安全性和持久性上都胜过 Optimism，因为前者拥有更好的欺诈证明机制和专属的虚拟机。

而我非常喜欢 Optimism 团队的一点是，他们比 Arbitrum 更重视协议的去中心化和治理。而且目前在 Optimism 上交易也更便宜。另外，Optimism 的未来计划可能会帮助其引领 Optimistic Rollup 的创新，并最终让他们成为市场的宠儿。