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。
金色热搜榜：HPT居于榜首:根据金色财经排行榜数据显示，过去24小时内，HPT搜索量高居榜首。具体前五名单如下：HPT、KCASH、XRP、HT、ADA。[2020/12/9 14:42:59]
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。
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。
金色晚报 | 9月14日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：区块链投票、Tether、Filecoin、巨鲸、
1.《区块链+党政干部学习读本》在京发布。
2.俄罗斯计划在明年议会大选中使用区块链投票系统。
3.明天Tether将为10亿USDT执行两次链交换。
4.FATF报告：用户分析可以帮助监管机构识别非法加密活动。
5.Deribit报告：2020年底比特币期权价格将飙升至3.6万美元。
6.Filecoin第一轮太空竞赛将于9月15日早上5:59落下帷幕。
7.排名第28的匿名巨鲸以2.14美元费用转移了11230BTC。
8.NEM将于12月大规模更新诞生新链条Symbol(XYM)。
9.高盛前对冲基金经理将50%的资金用于投资比特币。[2020/9/14]
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。
金色沙龙 | 周期：cosmos跨链还是类似于早期的局域网:在今日举行的金色沙龙中，QuarkChain创始人周期表示，Cosmos作为初代的跨链标准，我觉得已经有了很多进展。但是，在一些方面，我们认为还可以完善。
1.跨链的安全性问题。因为每个链负责自己的安全，但是如果一个链（比如发行了一个资产的链）被攻击，导致资产被增发或者被回滚双花，可以导致其他链上拥有该链的资产受到危险。
2.跨链的效率。每笔跨交易都需要包括所有的proof信息（包括：块头和package），大大增加了跨链的成本。可以想像在计算机网络，两个节点，一个一个字节的发送业务数据，但是底层需要用大量额外的数据来打包(TCP+IP的报头40字节），这样效率是非常低的。怎么批量快速的证明跨链交易，我们认为是一个关键。
3.跨链的激励问题。我在ICS里面，没有看到中间者 (relayer）为什么会转发IBC数据的激励。这个也是一个难题。如果没有足够的激励的话，很有可能导致两个链发送的数据，但是没有relayer来传递数据。
总体而言，用计算机网络来作为对比的话，我认为cosmos跨链还是类似于早期的局域网（用集线器hub），解决了点对点的跨链问题。但是如果要上百，甚至上千的链都能够安全，有效，无缝的互联，我觉得还有相当长的一段路要走。[2020/4/29]
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（至少包括所有汇总协议）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（“元组”）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（当不需要证明时），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。
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