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。
金色晚报 | 12月20日晚间重要动态一览:12:00-21:30关键词：银保监会、新加坡、一带一路、百度 、Ripple
1. 银保监会李均锋：鼓励商业银行利用区块链等技术创新产品和服务方式。
2. 新加坡金融管理局将正式实施《支付服务法案》，所有加密交易所须合规运营。
3. 安徽省立医院携手腾讯共建互联网医院 利用区块链等技术保护数据安全。
4. 广州南沙将全面推行增值税电子普通发票和和区块链电子发票。
5.? “一带一路区块链应用技术联盟”于昨日正式启航。
6. 百度区块链推出天链平台赋能链上业务。
7. Ripple获得2亿美元C轮融资。
8. 毕马威卢鹍鹏：数字货币的会计处理还没有定论。
9. 国际码头CMIT已加入马士基和IBM的区块链运输工具。
10. SBI计划投资德国第二大证券交易所旗下数字资产子公司。[2019/12/20]
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。
行情 | 金色盘面：BTC交易额较上季度增长41%:金色盘面分析：CME公布的三季度BTC交易数据显示，截止到9月30日，BTC交易额较上季度增长41%，而持仓量增加19%，截止发稿，该交易所合约BTC的价格为6430美元。提醒投资者理性看待市场波动，做好风控。（登录金色财经APPIOTA\\ADA—发现，查看更多币种的独家点评。）[2018/10/18]
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。
分析 | 金色盘面：市场小幅回暖 恐慌情绪仍在:金色盘面综合分析：BTC/USD夜盘持续反弹，自昨日最低点5858.6反弹至6100左右，1小时级别受到中轨压力，短线关注能否突破中轨压力继续上行，OKEX合约多空占比目前已经多头占优，其他主流币及山寨币均有回暖，但幅度较小，说明市场恐慌情绪仍在，不宜鲁莽跟进。[2018/8/15]
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。
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，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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