Arbitrum技术原理和架构分析（下篇）

作者：罗奔奔，曾任Arbitrum技术大使，web3极客贡献者

导语：本文是罗奔奔，Arbitrum前技术大使以及智能合约自动化审计平台Goplus Security前联合创始人，对Arbitrum One的技术分析。

在上一篇文章《Arbitrum技术大使解析Arbitrum的组件构成（上）》，我们讲述了Arbitrum核心组件中的排序器、验证者、SequencerInbox合约、Rollup区块、非交互式欺诈证明等的功能，而在今天的文章中，我们将着重解释Arbitrum核心组件中与跨链消息传递和抗审查交易入口有关的组件。

正文：在之前的文章中，我们曾经提到，Sequencer Inbox合约专门用于在Layer1上接收排序器发布的交易数据包Batch。同时，我们也指出，Sequencer Inbox也叫做快箱，与它相对应的是慢箱Delayed Inbox（简称Inbox）。接下来，我们将对Delayed Inbox和其他与跨链消息传递相关的组件进行详细解读。

跨链与桥接的原理

跨链交易可以分为L1到L2（充值）和L2到L1（提现）。需要注意的是，这里说的充值和提现不一定与资产跨链有关，也可以是不携带资产的消息传递。因此这两个词只是表示跨链相关行为的两个方向。

跨链交易和纯L2交易不同，跨链交易在L1和L2这两个不同的系统中进行了信息交换，所以过程更加复杂。

另外，通常我们说的跨链行为，是指在两个完全不相关的网络上，通过证人模式的跨链桥进行的跨链，这种跨链的安全性取决于跨链桥的运营者，历史上基于证人模式的跨链桥被盗事件屡见不鲜。

而在Rollup与ETH主网之间的跨链行为，与上述跨链有本质区别，因为Layer2的状态是由记录在Layer1上的数据决定的，只要你使用的是Rollup官方的跨链桥，它在运行结构上是绝对安全的。

这也突出了Rollup的本质，它只是在用户角度看，像一条独立的链，但实际上所谓的“Layer2”只是Rollup对用户开放的快速展示窗口，它的真实链式结构仍然是刻在Layer1上的。所以，我们可以认为L2是半条链，或者说是“在Layer1上创建出的一条链”。

可重试票据 Retryables

要注意，跨链都是异步和非原子性的，它不可能像在一条链上一样完成一笔交易后就知道结果，也不能保证另一边一定会在某个时间点发生某些事。因此跨链可能会因为一些软性问题而失败，但只要使用正确的手段，比如可重试票据（Retryable Ticket），就不会出现资金卡住等硬性问题。

可重试票据是通过Arbitrum官方桥充值时，使用的基本工具，ETH和ERC20的充值都会用到。它的生命周期分为三步：

1. 在L1上提交票据。在Delayed Inbox合约中使用createRetryableTicket()方法创建充值票据，并提交。

2. L2上自动兑付。大多数情况下，排序器可以自动帮用户兑付票据，无需后续的手动操作。

3. L2上手动兑付。部分极端情况，如L2上gas价格突然暴涨，票据上预付的gas不足，则无法自动兑付。此时需要用户手动操作。

注意，如果自动兑付失败，需要在7日内手动兑付票据，否则要么票据将会被删除（资金会永久损失），要么需要为票据的保存支付一定费用来续租。