Aptos révolutionne la Blockchain : exécution parallèle optimiste et optimisation du pool de mémoire conduisent à une blockchain publique haute performance

Analyse approfondie du cycle de vie des transactions : les différences techniques entre Ethereum, Solana et Aptos

Comparer les caractéristiques techniques des différentes blockchains peut sembler ennuyeux ou unilatéral en fonction du point de vue d'observation. Pour comprendre rapidement et précisément les différences entre Aptos et d'autres blockchains, il est essentiel de choisir un point d'entrée approprié.

Le cycle de vie des transactions est un angle d'analyse idéal. En étudiant le processus complet d'une transaction, de sa création à sa mise à jour finale, y compris la création et l'initiation, la diffusion, le tri, l'exécution et la mise à jour de l'état, nous pouvons saisir clairement les idées de conception et les choix techniques de chaque blockchain. Sur cette base, nous pouvons comprendre le récit central des blockchains, et en regardant vers l'avenir, explorer comment développer des applications attrayantes sur Aptos.

Toutes les transactions blockchain s'articulent autour de ces cinq étapes. Cet article se concentrera sur Aptos, analysera son design unique et comparera les principales différences avec Ethereum et Solana.

Comprendre de manière approfondie les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction

Aptos : conception optimiste et haute performance

Aptos est une blockchain publique axée sur la haute performance, dont le cycle de vie des transactions est similaire à celui d'Ethereum, mais qui a réalisé des améliorations de performance significatives grâce à une exécution parallèle optimiste unique et à une optimisation du pool mémoire. Voici les étapes clés du cycle de vie des transactions sur Aptos :

Créer et initier

Le réseau Aptos se compose de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. Les utilisateurs initient des transactions via des nœuds légers ( tels que des portefeuilles ou des applications ), les nœuds légers transmettent la transaction aux nœuds complets à proximité, qui synchronisent ensuite avec les validateurs.

diffusion

Aptos a conservé le pool de mémoire, mais les pools de mémoire ne sont pas partagés après QuorumStore. Contrairement à Ethereum, son pool de mémoire n'est pas seulement un tampon de transactions. Une fois que les transactions entrent dans le pool de mémoire, le système procède à un pré-tri selon les règles ( telles que FIFO ou les frais de Gas ), garantissant qu'il n'y a pas de conflits lors de l'exécution parallèle ultérieure. Ce design évite les exigences matérielles élevées de Solana qui nécessitent de déclarer à l'avance les ensembles de lecture et d'écriture.

tri

Aptos utilise le consensus AptosBFT, le proposeur ne peut en principe pas trier librement les transactions, l'aip-68 confère au proposeur le droit supplémentaire de remplir les transactions retardées. Le prétriage des pools de mémoire a été achevé à l'avance pour éviter les conflits, la génération de blocs dépend davantage de la collaboration entre les validateurs, plutôt que d'être dominée par le proposeur.

exécution

Aptos utilise la technologie Block-STM pour réaliser une exécution parallèle optimiste. Les transactions sont supposées sans conflit et traitées simultanément ; si un conflit est détecté après exécution, les transactions affectées seront réexécutées. Cette méthode tire pleinement parti des processeurs multicœurs pour améliorer l'efficacité, avec un TPS pouvant atteindre 160 000.

mise à jour de l'état

État de synchronisation du validateur, la finalité est confirmée par des points de contrôle, similaire au mécanisme Epoch d'Ethereum, mais plus efficace.

L'avantage principal d'Aptos réside dans la combinaison de l'exécution parallèle optimiste et du pré-tri de la mémoire, ce qui réduit les exigences de performance des nœuds tout en augmentant considérablement le débit. L'architecture réseau d'Aptos soutient clairement cette conception.

Comprendre en profondeur les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction

Ethereum : référence d'exécution sérielle

Ethereum, en tant que pionnier des contrats intelligents, est le point de départ de la technologie des chaînes publiques, et son cycle de vie des transactions fournit un cadre de base pour comprendre Aptos.

cycle de vie des transactions Ethereum

  • Création et lancement : Les utilisateurs initient des transactions via leur portefeuille en utilisant le portail relais ou l'interface RPC.

  • Diffusion : Les transactions entrent dans la mémoire publique, en attente d'être emballées.

  • Ordre: Après la mise à niveau PoS, les constructeurs de blocs regroupent les transactions selon le principe de maximisation des profits, soumettant après enchères sur la couche de relais au proposeur.

  • Exécution : Traitement des transactions EVM en série, mise à jour de l'état en thread unique.

  • Mise à jour de l'état : Les blocs doivent être confirmés par deux points de contrôle pour leur finalité.

L'exécution séquentielle d'Ethereum et la conception de la mémoire pool limitent les performances, le temps de bloc étant de 12 secondes par slot, avec un TPS relativement bas. En revanche, Aptos a réalisé un bond qualitatif grâce à l'exécution parallèle et à l'optimisation de la mémoire pool.

Comprendre en profondeur les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction

Solana : optimisation extrême de la parallélisation déterministe

Solana est réputé pour sa haute performance, et son cycle de vie des transactions diffère considérablement de celui d'Aptos, notamment en ce qui concerne le pool de mémoire et les méthodes d'exécution.

cycle de vie des transactions Solana

  • Créer et initier : l'utilisateur initie la transaction via le portefeuille.

  • Diffusion : pas de pool de mémoire publique, les transactions sont envoyées directement aux propositions actuelles et aux deux suivantes.

  • Tri : Le proposeur emballe le bloc basé sur PoH(Proof of History), le temps de bloc est de seulement 400 millisecondes.

  • Exécution : La machine virtuelle Sealevel utilise une exécution parallèle déterministe, nécessitant une déclaration préalable des ensembles de lecture et d'écriture pour éviter les conflits.

  • Mise à jour de l'état : Confirmation rapide du consensus BFT.

Solana ne utilise pas de pool de mémoire car cela pourrait devenir un goulot d'étranglement en termes de performance. En l'absence de pool de mémoire, et grâce au consensus PoH unique de Solana, les nœuds peuvent rapidement parvenir à un consensus sur l'ordre des transactions, évitant ainsi la nécessité que les transactions fassent la queue dans un pool de mémoire, ce qui permet aux transactions de se réaliser presque instantanément. Cependant, cela signifie également qu'en cas de surcharge du réseau, les transactions peuvent être abandonnées plutôt que d'attendre, et les utilisateurs doivent les soumettre à nouveau.

En comparaison, l'optimisme parallèle d'Aptos ne nécessite pas de déclaration de l'ensemble de lecture et d'écriture, le seuil pour les nœuds est plus bas, mais le TPS est plus élevé.

Deux voies d'exécution parallèle : Aptos vs Solana

L'exécution d'une transaction représente la mise à jour de l'état du bloc, c'est le processus par lequel l'instruction de lancement de la transaction se transforme en un état final. Les nœuds supposent que la transaction réussit et calculent son impact sur l'état du réseau, ce processus de calcul est l'exécution.

L'exécution parallèle dans la blockchain fait référence au processus par lequel plusieurs processeurs multicœurs calculent simultanément l'état du réseau. Actuellement sur le marché, l'exécution parallèle se divise en deux types : l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste. La différence entre ces deux orientations de développement réside dans la manière de garantir qu'il n'y ait pas de conflits entre les transactions parallèles - c'est-à-dire s'il existe des relations de dépendance entre les transactions.

Dans le cycle de vie des transactions, le moment où les conflits de dépendances de transactions parallèles sont déterminés détermine la différenciation entre l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste. Aptos et Solana ont choisi des directions différentes :

  • Parallélisme déterministe ( Solana ) : il est nécessaire de déclarer les ensembles de lecture et d'écriture avant la diffusion des transactions, le moteur Sealevel traite les transactions sans conflit en parallèle selon les déclarations, tandis que les transactions en conflit sont exécutées de manière séquentielle. L'avantage est l'efficacité, l'inconvénient est une forte demande en matériel.

  • Optimisme parallèle ( Aptos ) : Supposer qu'il n'y a pas de conflit dans les transactions, la validation est effectuée après l'exécution parallèle de Block-STM. En cas de conflit, une nouvelle tentative est faite. Le pré-tri du pool mémoire réduit le risque de conflit, allégeant ainsi la charge des nœuds.

Exemple : Le solde du compte A est de 100, la transaction 1 transfère 70 à B, la transaction 2 transfère 50 à C. Solana confirme les conflits à l'avance par déclaration et traite dans l'ordre ; Aptos ajuste à nouveau si, après exécution parallèle, il découvre un solde insuffisant. La flexibilité d'Aptos le rend plus évolutif.

Comprendre de manière approfondie les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction

Confirmation de conflit anticipée par le biais d'un pool de mémoire en parallèle optimiste

La pensée centrale de l'optimisme parallèle est de supposer que les transactions traitées en parallèle ne seront pas en conflit, donc avant l'exécution des transactions, l'application n'a pas besoin de soumettre une déclaration de transaction. Si un conflit est découvert lors de la validation après l'exécution de la transaction, Block-STM réexécutera les transactions affectées pour garantir la cohérence.

Cependant, dans la pratique, si l'on ne vérifie pas à l'avance si les dépendances des transactions sont en conflit, il peut y avoir de nombreuses erreurs lors de l'exécution réelle, ce qui entraîne un ralentissement du fonctionnement de la chaîne publique. Par conséquent, la parallélisation optimiste n'est pas simplement l'hypothèse qu'il n'y a pas de conflit de transactions, mais qu'à un certain stade, elle évite à l'avance les risques, ce stade étant celui de la diffusion des transactions.

Sur Aptos, après qu'une transaction entre dans la mémoire publique, elle est pré-triée selon certaines règles ( telles que FIFO et le montant des frais de Gas ), afin de garantir qu'il n'y ait pas de conflits lors de l'exécution parallèle des transactions dans un même bloc. Il est donc évident que le proposeur d'Aptos n'a en réalité pas la capacité de trier les transactions, et qu'il n'existe pas de constructeurs de blocs dans le réseau. Ce pré-tri des transactions est la clé de la parallélisation optimiste d'Aptos. Contrairement à Solana, qui doit introduire des déclarations de transaction, Aptos n'a pas besoin de ce mécanisme, ce qui réduit considérablement les exigences de performance pour les nœuds. En termes de coûts réseau pour garantir l'absence de conflit des transactions, l'impact de l'ajout de la mémoire sur le TPS d'Aptos est bien moindre que le coût d'introduction des déclarations de transaction par Solana. Ainsi, le TPS d'Aptos peut atteindre 160 000, soit plus du double de celui de Solana. L'impact du pré-tri des transactions rend plus difficile la capture du MEV sur Aptos, ce qui présente des avantages et des inconvénients pour les utilisateurs.

Le récit basé sur la sécurité est la direction de développement d'Aptos

RWA

Aptos est en train de promouvoir activement la tokenisation des actifs réels et des solutions financières institutionnelles. Par rapport à Ethereum, le Block-STM d'Aptos peut traiter plusieurs transactions de transfert d'actifs en parallèle, évitant ainsi les retards de certification dus à la congestion du réseau. Sur certaines chaînes publiques, bien que la vitesse des transactions soit rapide, l'absence de conception de mémoire tampon peut entraîner l'abandon des transactions en cas de surcharge du réseau, affectant la stabilité de la certification des RWA. Le pré-tri de la mémoire tampon d'Aptos garantit que les transactions entrent en exécution dans l'ordre, même en période de pointe, maintenant ainsi la fiabilité des enregistrements d'actifs.

Les RWA nécessitent le soutien de contrats intelligents complexes, tels que la division des actifs, la répartition des revenus et les contrôles de conformité. La conception modulaire et la sécurité du langage Move permettent aux développeurs de construire plus facilement des applications RWA fiables. En revanche, la complexité des langages de contrats intelligents de certaines chaînes publiques et les risques de vulnérabilité augmentent les coûts de développement, tandis que d'autres langages de programmation de chaînes publiques, bien qu'efficaces, exigent une courbe d'apprentissage plus élevée pour les développeurs. L'amitié écologique d'Aptos devrait attirer davantage de projets RWA, formant un cycle vertueux.

Le potentiel d'Aptos dans le domaine des RWA réside dans la combinaison de la sécurité et de la performance. À l'avenir, il pourra se concentrer sur la collaboration avec des institutions financières traditionnelles pour mettre en chaîne des actifs de grande valeur tels que des obligations et des actions, en utilisant le langage Move pour créer des normes de tokenisation conformes. Ce récit "sécurité + efficacité" permettra à Aptos de se démarquer sur le marché des RWA.

En juillet 2024, Aptos a annoncé l'introduction du jeton USDY d'un certain établissement financier et son intégration sur les principales DEX et applications de prêt. À la date du 10 mars, la capitalisation boursière de l'USDY sur Aptos était d'environ 15 millions de dollars, représentant environ 2,5 % de la capitalisation boursière totale de l'USDY. En octobre 2024, Aptos a annoncé qu'une certaine société de gestion d'actifs avait lancé un fonds monétaire du gouvernement américain en chaîne, représenté par le jeton BENJI, sur le réseau Aptos. De plus, Aptos a collaboré avec une certaine entreprise pour promouvoir la tokenisation des titres, en intégrant les fonds d'investissement de plusieurs sociétés d'investissement sur la blockchain, afin d'améliorer l'accès des investisseurs institutionnels.

paiement en stablecoin

Les paiements en stablecoin doivent garantir la finalité des transactions et la sécurité des actifs. Le langage Move d'Aptos empêche le double paiement grâce à un modèle de ressources, assurant l'exactitude de chaque transfert de stablecoin. Par exemple, lorsque les utilisateurs paient avec des USDC sur Aptos, l'état de la transaction est strictement protégé, évitant ainsi la perte de fonds due à des vulnérabilités dans les contrats. De plus, les faibles frais de Gas d'Aptos ( bénéficient d'une répartition des coûts grâce à un TPS élevé ), ce qui le rend extrêmement compétitif dans les scénarios de paiements de petite taille. Les frais de Gas élevés de certaines chaînes publiques limitent leurs applications de paiement, tandis que d'autres chaînes publiques, bien que moins coûteuses, présentent des risques de rejet de transactions en cas de surcharge du réseau, ce qui peut affecter l'expérience utilisateur. Le pré-tri de la mémoire tampon d'Aptos et Block-STM garantissent la stabilité et la faible latence des transactions de paiement.

PayFi et les paiements en stablecoins doivent concilier décentralisation et conformité réglementaire. Le consensus décentralisé d'AptosBFT réduit le risque de centralisation, tandis que son architecture modulaire permet aux développeurs d'intégrer des vérifications KYC/AML. Par exemple, un émetteur de stablecoin peut déployer un contrat conforme sur Aptos pour s'assurer que les transactions respectent la réglementation locale, sans sacrifier l'efficacité du réseau. Cela est supérieur à certains modèles de relais centralisés de chaînes publiques et compense les éventuelles lacunes de conformité dominées par les proposeurs d'autres chaînes publiques. La conception équilibrée d'Aptos la rend plus adaptée à l'entrée des institutions financières.

Le potentiel d'Aptos dans le domaine des paiements PayFi et des stablecoins réside dans la triade "sécurité, efficacité, conformité". À l'avenir, il continuera à promouvoir l'adoption à grande échelle des stablecoins, à créer un réseau de paiements transfrontaliers, ou à collaborer avec des géants des paiements pour développer un système de règlement sur la chaîne. Un TPS élevé et des coûts bas peuvent également soutenir des scénarios de micropaiements, comme les pourboires en temps réel pour les créateurs de contenu. Le récit d'Aptos peut se concentrer sur "l'infrastructure de paiement de nouvelle génération", attirant ainsi un flux bidirectionnel d'entreprises et d'utilisateurs.

Les avantages d'Aptos en matière de sécurité ------ pré-tri des pools de mémoire, Block-STM, AptosBFT et le langage Move ------ améliorent non seulement

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Commentaire
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metaverse_hermitvip
· 08-03 06:48
aptos a-t-il encore une chance ?
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PrivateKeyParanoiavip
· 08-01 20:15
Le patient cauchemardesque de la récupération des données
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LayerZeroHerovip
· 08-01 20:14
Il est vrai que le tps d'Aptos est effectivement supérieur à celui de l'ancien Éther, mais la sécurité reste à évaluer.
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Trader les cryptos partout et à tout moment
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