深度解析Arbitrum的技术栈：Nitro升级带来了什么？

Arbitrum的Nitro升级通过四大改进显著提升性能与兼容性：一、采用Geth替换定制AVM，将Geth编译为WASM并在L2运行，消除Gas差异，实现EVM等效；二、引入WASM架构，支持Rust、C++等语言编写合约，提升开发灵活性，证明器亦基于WASM构建以增强验证效率；三、优化排序器机制，分离交易排序与最终确定性，实现秒级软确认，并通过brotli压缩批量提交数据至主网Inbox合约，降低成本；四、重构ArbOS并用Go语言重写，精简系统组件，利用并发优势优化批处理与资源管理，提升节点性能与可维护性。

Arbitrum的Nitro升级是其技术栈的重大革新，显著提升了网络性能和兼容性。

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一、采用Geth替换定制AVM

该步骤旨在从根本上提升与以太坊主网的兼容性。旧版Arbitrum使用自定义的AVM模拟EVM，存在兼容性问题。Nitro通过直接集成以太坊官方客户端Geth来执行交易，使底层逻辑与主网完全一致。

1、将Geth核心代码编译为WebAssembly（WASM）格式，使其能在Arbitrum的Layer 2环境中运行。

2、新的执行环境直接处理交易，不再需要通过中间层进行指令翻译。

此举消除了Gas计算差异等兼容性问题，实现了近乎完美的EVM等效性。

二、引入WebAssembly（WASM）架构

此升级的目标是改善开发者的编程体验并提高系统效率。WASM是一个开放标准，支持多种高级编程语言，取代了旧版中封闭、低效的定制化虚拟机架构。

1、开发者现在可以使用Rust、C++等语言编写智能合约，并将其编译为WASM字节码在Arbitrum上部署。

2、系统的证明器（prover）也基于WASM构建，能够高效地对L2上的状态转换进行验证。

这不仅拓宽了开发者生态，还为未来高性能应用的构建奠定了基础。

三、优化排序器（Sequencer）的数据发布机制

该方法专注于降低链上成本并加速交易流程。Nitro将交易排序与最终确定性分离，允许排序器快速响应用户请求，同时高效地向主网提交数据。

1、排序器接收用户交易后，立即进行“软确认”，通常在1-2秒内为用户提供交易收据。

2、排序器将交易流实时广播，并定期将压缩后的交易批次通过brotli算法打包，提交给以太坊主网的Inbox合约。

这种双轨制发布方式既保证了用户体验，又通过数据压缩大幅降低了运营成本。

四、重构并用Go语言重写ArbOS

此方案旨在提升节点软件的性能和可维护性。旧版ArbOS较为臃肿，Nitro对其进行了精简，并利用Go语言的高效率进行重写，以优化内部处理流程。

1、移除过时的组件和不必要的功能，缩小操作系统的核心体积。

2、使用Go语言重新实现核心逻辑，利用其并发优势改进交易的批处理和压缩系统。

新ArbOS能更有效地管理资源，为整个网络提供更稳定、高效的运行环境。

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