解读 Arbitrum 大动作：新推出的编程环境 Stylus 能超越 EVM 吗？

原文来源：Offchain Labs

原文编译： Moni，Odaily 星球日报

2 月 7 日，Arbitrum 开发团队 Offchain Labs 宣布将于今年晚些时候为 Arbitrum One 和 Arbitrum Nova 推出下一代编程环境 Stylus，Stylus 通过 WebAssembly 智能合约功能，允许开发者使用他们习惯的编程语言（包括 Rust、C 和 C++）部署应用程序，以便与 Arbitrum 上的 EVM 程序一起运行。

更重要的是，Offchain Labs 表示 Stylus 的速度快了一个数量级，而且可以削减费用且能与以太坊虚拟机完全互操作，甚至将其称为是以太坊虚拟机的升级版「EVM+」。Stylus 真的可以超越 EVM 吗？

Stylus：超越 EVM 等效性 

随着 2021 年 8 月主网的发布，Arbitrum One 成为唯一具有有效欺诈证明的 EVM 等效 Rollup，这意味着过去可以在 Layer 1  上做的事情，现在都可以在 Layer 2  上安全地进行，而且速度更快，费用更低。EVM 等效性是任何通用 Rollup 技术所必需的，也使得 Arbitrum One 和 Arbitrum Nova 上的去中心化应用程序和协议生态系统更有活力成为可能。

但是，与 EVM 实现等效不是 Arbitrum 的最终目标，而是起点。Arbitrum 技术从一开始就与 EVM 保持等效，但很快就发现其实可以做得更多。因此 Arbitrum 给出了一个「范式定义」并将其称为「EVM+」。推出 Stylus 无疑是构建这一愿景的第一步，更是 Arbitrum 发展的一个全新阶段——通用编程环境和 WASM 虚拟机。

对于使用 Stylus 的用户而言，把那些用流行编程语言编写的程序——比如 Rust、C、C++ 等——部署到 Arbitrum One 和 Arbitrum Nova 会变得非常便捷，而且还能与 Arbitrum 区块链上的现有 Solidity dApp 并行。

上图：一个 Rust 语音编写的程序

从游戏开发到社交媒体，在向 Web3 过渡过程中，Stylus 可以让操作升级变得更容易，开发人员甚至无需了解 Solidity 编程语言原理即可在 Arbitrum 上构建，也可以使用他们已经了解和喜爱的工具，无需考虑这些工具的编码偏好如何。

对于经验丰富的 Web3 开发人员来说，也不再需要在以太坊和其他 Layer 1 之间做出选择。无论是寻求与以太坊一对一体验的传统 Solidity DeFi 应用程序，还是在 Rust 中验证零知识证明的下一代 Zk Rollup，Arbitrum 都可以成为最好的选择之一。

这是因为用不同语言编写的程序可以无缝组合，合约永远不必知道另一个人使用什么语言，用户更不需要——所以，一切用产品说话。

更快的 Dapp，更低的费用

Stylus 不仅扩展了人们编写去中心化程序的方式，更优化了性能，使程序处理速度变得更快。通过去年的 Nitro 升级，Arbitrum 已经看到了 10 倍的性能提升。有了 Stylus，性能还将会有进一步提升。相比于使用 Rust 等语言编写的 Arbitrum 去中心化应用程、或是使用 Solidity 和 Vyper 开发的程序，Stylus 几乎快了一个数量级。

Stylus 还可以大幅降低手续费，开启区块链高算力应用在广泛领域的新时代。当与 Arbitrum Nova 的数据节省成本相结合时，基于 Stylus 构建的去中心化游戏将能够得到有效支持，DeFi、DAO 和其他加密用例将在 Arbitrum One 上享也能获得高效率服务，因为 Stylus 已完全集成到 Arbitrum One 和 Arbitrum Nova 两个区块链中。

低成本计算可以为开发人员带来强大的程序编写自由，这其实也是以太坊社区一直致力于加速 EVM 的原因，主要涉及：

1、偶尔添加特殊的智能合约，称为预编译；

2、可以有效地执行计算哈希等特定任务。

使用 Stylus，用户将能够创建自己的预编译：

AC 预编译

如果一个零知识证明团队需要构建一个全新匹配曲线，或者一个 alt-Layer 1 桥需要一个不寻常的哈希算法，他们可以简单地将加密库部署为自定义预编译。任何密码系统、任何参考实现，就好像它是 EVM 的原生 SHA 2 ，Layer 3 、甚至机器学习应用程序也能从中受益。

对以太坊研究人员来说，Stylus 的 AC 预编译功能会非常有价值，因为他们能够使用 Stylus 来设计和迭代 EIP 预编译，无需建立自己的测试网，相信 EVM 会很高兴看到 Arbitrum 在其发展中所扮演的关键作用。Arbitrum 的许多创下突破也与 eWASM 保持一致，eWASM 是一项将 WASM 添加到 EVM 的 Layer 1 计划。

如何运行

2022 年 8 月，Nitro 升级改变了 Layer 2 。

Arbitrum 验证者开始运行以太坊最受欢迎的执行客户端 Geth，并验证 WebAssembly 中的个来欺诈行为。Layer 2 有史以来第一次能够以原生区块链的速度运行，偶尔切换到较慢的 WASM，或许只是为了证明是时候打败潜在攻击者（合并后其实很少会看到这种情况）。

Stylus 是 Arbitrum 自然发展的下一步。借助 Nitro，Arbitrum 的欺诈证明可以执行可信的 WASM，验证者必须同意 Geth 是一个诚实的程序并且它的行为是适当的。尽管这是免许可 EVM 网络的充分基础，这也是以太坊和所有基于 Geth 的 Layer 2 目前正在做的事情，但实现规模需要迈出下一步：证明对不受信任的 WASM 的欺诈。

在 Stylus 模型中，用户将他们的程序编译成 WASM，然后在链上将其转换为一种执行受限且安全得到强制执行的格式。通过 WASM 沙盒，Arbitrum 可以以接近原生区块链的速度运行用户程序，并具有 Web 浏览器渲染网页所依赖的相同安全保证，恶意程序将会以一种「可以在链上证明而无需调用 EVM」的方式终止。

当交易调用 EVM 合约时，Geth 执行并返回结果。如果该 EVM 合约恰好对 WASM 程序进行了子调用，那么 Stylus 就会介入并计算结果的这一部分。

EVM 仍然存在，并且也会与以前完全一样。Stylus 不会取代 EVM，而是会增强 EVM。

Arbitrum 所做的一切都是完全可扩展的，而这，也是为什么将 Stylus 称为「EVM+」的原因。