Aptos reforma a Blockchain: A execução paralela otimista e a otimização do pool de memória lideram a alta performance da cadeia pública.

Análise Profunda do Ciclo de Vida das Transações: Diferenças Técnicas entre Ethereum, Solana e Aptos

Comparar as características técnicas de diferentes blockchains pode parecer monótono ou parcial, dependendo do ponto de vista. Para entender rápida e precisamente as diferenças entre Aptos e outras blockchains, é crucial escolher um ponto de entrada adequado.

O ciclo de vida de uma transação é uma perspectiva analítica ideal. Ao estudar o processo completo de uma transação, desde a criação até a atualização do estado final, incluindo criação e iniciação, transmissão, ordenação, execução e atualização de estado, podemos compreender claramente o pensamento de design e as concessões técnicas de cada blockchain. Com isso como base, podemos entender a narrativa central das blockchains, e explorar como desenvolver aplicações atraentes para o mercado na Aptos.

Todas as transações em blockchain giram em torno destes cinco passos. Este artigo irá centrar-se no Aptos, analisando o seu design único e comparando as principais diferenças entre Ethereum e Solana.

Compreender de forma clara as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

Aptos: design otimista de paralelismo e alto desempenho

Aptos é uma blockchain pública focada em alto desempenho, cujo ciclo de vida das transações é semelhante ao do Ethereum, mas que alcança um desempenho significativamente melhorado através de uma execução otimista paralela única e otimização do pool de memória. Abaixo estão os passos-chave do ciclo de vida das transações na Aptos:

Criar e iniciar

A rede Aptos é composta por nós leves, nós completos e validadores. Os usuários iniciam transações através de nós leves (, como carteiras ou aplicações ), que retransmitem as transações para nós completos nas proximidades, que por sua vez sincronizam com os validadores.

transmissão

Aptos mantém o pool de memórias, mas não compartilha entre os pools de memórias após o QuorumStore. Ao contrário do Ethereum, seu pool de memórias não é apenas um buffer de transações. Após a entrada no pool de memórias, o sistema pré-ordena as transações de acordo com as regras (, como FIFO ou taxas de Gas ), garantindo que as transações não entrem em conflito durante a execução paralela subsequente. Este design evita a alta demanda de hardware necessária que o Solana exige para declarar antecipadamente o conjunto de leitura e escrita.

ordenação

Aptos utiliza o consenso AptosBFT, onde os proponentes, em princípio, não podem ordenar livremente as transações. O aip-68 concede aos proponentes o direito adicional de preencher transações atrasadas. A pré-ordenação do pool de memórias foi concluída antecipadamente para evitar conflitos, e a geração de blocos depende mais da colaboração entre validadores do que da liderança dos proponentes.

executar

Aptos utiliza a tecnologia Block-STM para implementar a execução otimista em paralelo. As transações são assumidas como não conflituosas e processadas simultaneamente; se um conflito for descoberto após a execução, as transações afetadas serão reexecutadas. Este método aproveita ao máximo os processadores multicore para aumentar a eficiência, com TPS podendo atingir 160.000.

Atualização de status

Estado de sincronização do validador, a finalização é confirmada através de pontos de verificação, semelhante ao mecanismo de Epoch do Ethereum, mas com maior eficiência.

A principal vantagem do Aptos reside na combinação de paralelismo otimista e pré-ordenamento de pool de memória, que não só reduz as exigências de desempenho dos nós, mas também aumenta significativamente a capacidade de processamento. A arquitetura da rede Aptos apoia claramente este design.

Compreender de forma simples as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos durante o ciclo de vida de uma transação

Ethereum: Referência de execução em série

Ethereum como o pioneiro dos contratos inteligentes, é o ponto de partida da tecnologia de blockchain pública, e seu ciclo de vida de transações fornece a estrutura básica para entender Aptos.

Ciclo de vida da transação Ethereum

  • Criar e iniciar: Os usuários iniciam transações através da carteira via gateway de retransmissão ou interface RPC.

  • Broadcast: A transação entra no pool de memória pública, aguardando ser empacotada.

  • Classificação: Após a atualização do PoS, os construtores de blocos empacotam transações com base no princípio de maximização de lucros, submetendo-as aos proponentes após a licitação na camada de retransmissão.

  • Execução: Processamento de transações EVM em série, atualização de estado em thread única.

  • Atualização de status: O bloco deve ser confirmado em sua finalização por dois pontos de verificação.

A execução em série do Ethereum e o design do pool de memória limitam o desempenho, com um tempo de bloco de 12 segundos/slot e TPS baixo. Em contraste, Aptos alcançou um salto qualitativo através da execução em paralelo e da otimização do pool de memória.

Compreender as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos ao longo do ciclo de vida de uma transação de forma simples e clara

Solana: otimização extrema de paralelismo determinístico

Solana é conhecida pelo seu alto desempenho, e seu ciclo de vida de transações difere significativamente do Aptos, especialmente em relação ao pool de memória e ao modo de execução.

Ciclo de Vida da Transação Solana

  • Criar e iniciar: o usuário inicia a transação através da carteira.

  • Broadcast: Sem pool de memória pública, as transações são enviadas diretamente aos proponentes atuais e aos dois próximos.

  • Ordenação: O proponente empacota blocos com base no PoH(Proof of History), o tempo do bloco é apenas 400 milissegundos.

  • Execução: A máquina virtual Sealevel adota execução paralela determinística, sendo necessário declarar antecipadamente o conjunto de leitura e escrita para evitar conflitos.

  • Atualização de status: Confirmação rápida de consenso BFT.

A Solana não usa pools de memória porque os pools de memória podem se tornar um gargalo de desempenho. Devido à ausência de pools de memória e ao consenso PoH exclusivo da Solana, os nós conseguem rapidamente chegar a um consenso sobre a ordem das transações, evitando a necessidade de as transações ficarem enfileiradas nos pools de memória, permitindo que as transações sejam quase instantaneamente concluídas. No entanto, isso também significa que, em caso de sobrecarga da rede, as transações podem ser descartadas em vez de aguardarem, e os usuários precisam reenviá-las.

Em comparação, a paralelização otimista da Aptos não requer a declaração de conjuntos de leitura e escrita, a barreira de entrada para os nós é menor, mas o TPS é mais alto.

Duas abordagens de execução paralela: Aptos vs Solana

A execução da transação representa a atualização do estado do bloco, sendo o processo de conversão do comando de iniciação da transação em um estado definitivo. O nó assume que a transação foi bem-sucedida, calculando seu impacto no estado da rede; esse processo de cálculo é a execução.

A execução paralela na blockchain refere-se ao processo em que processadores multicore calculam simultaneamente o estado da rede. No mercado atual, a execução paralela divide-se em duas modalidades: execução paralela determinística e execução paralela otimista. A diferença entre estas duas direções de desenvolvimento reside em como garantir que as transações paralelas não entrem em conflito -- ou seja, se existe uma relação de dependência entre as transações.

Na vida útil de uma transação, o momento de determinar os conflitos de dependência de transações paralelas divide as direções de desenvolvimento entre execução paralela determinística e execução paralela otimista, Aptos e Solana escolheram direções diferentes:

  • Paralelismo determinístico ( Solana ): Antes de transmitir a transação, é necessário declarar o conjunto de leitura e escrita. O motor Sealevel processa transações sem conflitos em paralelo com base na declaração, enquanto transações em conflito são executadas em série. A vantagem é a eficiência, a desvantagem é a alta demanda de hardware.

  • Otimista e paralelo ( Aptos ): supondo que não haja conflitos nas transações, a execução paralela do Block-STM é validada, e em caso de conflito, uma nova tentativa é feita. A pré-ordenação do pool de memória reduz o risco de conflitos, aliviando a carga nos nós.

Exemplo: Conta A com saldo de 100, transação 1 transfere 70 para B, transação 2 transfere 50 para C. Solana confirma conflitos antecipadamente por meio de declarações e processa em ordem; Aptos, após a execução em paralelo, se descobrir saldo insuficiente, ajusta novamente. A flexibilidade do Aptos torna-o mais escalável.

Compreender de forma clara as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

Confirmação de conflitos antecipada através de pools de memória de forma otimista e paralela

A ideia central da execução paralela otimista é assumir que as transações processadas em paralelo não entrarão em conflito, portanto, antes da execução da transação, a aplicação não precisa submeter uma declaração de transação. Se, ao validar após a execução da transação, for detectado um conflito, o Block-STM irá reexecutar as transações afetadas para garantir a consistência.

No entanto, na prática, se não forem confirmados previamente os conflitos nas dependências da transação, podem ocorrer muitos erros durante a execução real, levando a atrasos na operação da blockchain pública. Assim, a paralelização otimista não é apenas a suposição de que não há conflitos nas transações, mas sim que, em uma determinada fase, os riscos foram evitados antecipadamente, e essa fase é a fase de divulgação da transação.

No Aptos, após as transações entrarem no pool de memória pública, elas são pré-ordenadas de acordo com certas regras (, como FIFO e o custo do Gas ), para garantir que as transações dentro de um bloco não entrem em conflito durante a execução paralela. Assim, observa-se que os proponentes do Aptos na verdade não possuem a capacidade de ordenar transações, e não existem construtores de blocos na rede. Essa pré-ordenação de transações é a chave para a implementação da execução paralela otimista no Aptos. Ao contrário do Solana, que precisa introduzir declarações de transações, o Aptos não requer esse mecanismo, reduzindo significativamente as exigências de desempenho dos nós. Em termos de sobrecarga de rede para garantir que as transações não entrem em conflito, a adição do pool de memória no Aptos tem um impacto muito menor no TPS do que o custo da introdução de declarações de transações no Solana. Portanto, o TPS do Aptos pode chegar a 160.000, mais do que o dobro do Solana. O impacto da pré-ordenação de transações torna mais difícil capturar MEV no Aptos, o que apresenta prós e contras para os usuários.

A narrativa baseada na segurança é a direção de desenvolvimento da Aptos

RWA

Aptos está ativamente promovendo a tokenização de ativos reais e soluções financeiras institucionais. Em comparação com Ethereum, o Block-STM da Aptos pode processar várias transações de transferência de ativos em paralelo, evitando atrasos na confirmação devido à congestão da rede. Em algumas blockchains públicas, apesar da alta velocidade das transações, a ausência de um design de pool de memória pode resultar na rejeição de transações durante a sobrecarga da rede, afetando a estabilidade da confirmação de RWA. A pré-ordenação do pool de memória da Aptos garante que as transações entrem em execução na ordem correta, mantendo a confiabilidade dos registros de ativos mesmo em períodos de pico.

RWA precisa de suporte de contratos inteligentes complexos, como divisão de ativos, distribuição de receitas e verificação de conformidade. O design modular e a segurança da linguagem Move permitem que os desenvolvedores construam aplicações RWA confiáveis com mais facilidade. Em comparação, a complexidade da linguagem de contratos inteligentes de algumas blockchains públicas e os riscos de vulnerabilidades aumentam os custos de desenvolvimento, enquanto a linguagem de programação de outras blockchains públicas, embora eficiente, apresenta uma curva de aprendizado mais exigente para os desenvolvedores. A amigabilidade ecológica da Aptos tem potencial para atrair mais projetos RWA, formando um ciclo positivo.

O potencial da Aptos na área de RWA reside na combinação de segurança e desempenho. No futuro, pode focar na colaboração com instituições financeiras tradicionais, colocando ativos de alto valor como títulos e ações na blockchain, utilizando a linguagem Move para criar padrões de tokenização com alta conformidade. Esta narrativa de "segurança + eficiência" pode permitir que a Aptos se destaque no mercado de RWA.

Em julho de 2024, a Aptos anunciou a integração do token USDY de uma instituição financeira em DEXs principais e aplicações de empréstimo. Até 10 de março, a capitalização de mercado do USDY na Aptos era de aproximadamente 15 milhões de dólares, representando cerca de 2,5% da capitalização total do USDY. Em outubro de 2024, a Aptos anunciou que uma empresa de gestão de ativos lançou um fundo de moeda do governo dos EUA em blockchain representado pelo token BENJI na Aptos Network. Além disso, a Aptos colaborou com uma empresa para promover a tokenização de títulos, colocando os fundos de investimento de várias empresas de investimento na blockchain, aumentando o acesso dos investidores institucionais.

pagamento de moeda estável

Os pagamentos em stablecoin precisam garantir a finalidade das transações e a segurança dos ativos. A linguagem Move da Aptos previne a dupla utilização através de um modelo de recursos, garantindo a precisão de cada transferência de stablecoin. Por exemplo, quando um usuário paga com USDC na Aptos, o estado da transação é atualizado sob rigorosa proteção, evitando a perda de fundos devido a falhas no contrato. Além disso, as baixas taxas de Gas da Aptos ( são resultado da alta TPS que distribui os custos ), tornando-a extremamente competitiva em cenários de pagamentos de baixo valor. As altas taxas de Gas de algumas blockchains públicas limitam suas aplicações de pagamento, enquanto outras blockchains, embora de custo baixo, podem apresentar risco de descarte de transações em casos de sobrecarga da rede, o que pode afetar a experiência do usuário. A pré-ordenação do pool de memória da Aptos e o Block-STM garantem a estabilidade e baixa latência das transações de pagamento.

PayFi e pagamentos com stablecoins devem equilibrar descentralização e conformidade regulatória. O consenso descentralizado AptosBFT reduz o risco de centralização, enquanto sua arquitetura modular suporta desenvolvedores na incorporação de verificações KYC/AML. Por exemplo, um emissor de stablecoin pode implantar contratos de conformidade na Aptos, garantindo que as transações estejam em conformidade com as regulamentações locais, sem sacrificar a eficiência da rede. Isso é superior aos modelos de retransmissão centralizados de algumas blockchains públicas e também compensa as potenciais deficiências de conformidade dominadas por proponentes de outras blockchains públicas. O design equilibrado da Aptos torna-a mais adequada para a entrada de instituições financeiras.

O potencial da Aptos no campo do PayFi e dos pagamentos com stablecoins reside na tríade de "segurança, eficiência e conformidade". No futuro, continuará a promover a adoção em larga escala de stablecoins, criando uma rede de pagamentos transfronteiriços ou colaborando com gigantes dos pagamentos para desenvolver sistemas de liquidação em cadeia. Alta TPS e baixos custos também podem suportar cenários de micropagamentos, como recompensas em tempo real para criadores de conteúdo. A narrativa da Aptos pode se concentrar em "infraestrutura de pagamento de próxima geração", atraindo fluxo bidirecional de empresas e usuários.

As vantagens do Aptos em termos de segurança ------ pré-classificação do pool de memória, Block-STM, AptosBFT e a linguagem Move ------ não só melhoram

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Comentário
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metaverse_hermitvip
· 08-03 06:48
o aptos ainda tem oportunidade?
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PrivateKeyParanoiavip
· 08-01 20:15
O pesadelo dos pacientes de recuperação de dados
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LayerZeroHerovip
· 08-01 20:14
A verificação de fatos mostra que o tps do Aptos é realmente superior ao do antigo Ethereum, mas a segurança ainda precisa ser avaliada.
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