交易生命周期视角下的公链技术对比

比较不同公链在技术上的差异可能显得枯燥，但通过分析交易的完整生命周期，我们可以清晰把握各公链的设计思路与技术取舍。本文将以Aptos为中心，剖析其独特设计，并对比以太坊与Solana的关键差异。

Aptos：乐观并行与高性能设计

Aptos是一条强调高性能的公链，其交易生命周期通过独特的乐观并行执行和内存池优化实现了显著提升。

创建与发起

Aptos网络由轻节点、全节点和验证者组成。用户通过轻节点发起交易，轻节点将交易转发给附近的全节点，全节点再同步至验证者。

广播

Aptos保留了内存池，但在QuorumStore之后内存池之间不共享。系统根据规则进行预排序，确保后续并行执行时交易无冲突。这种设计避免了需提前声明读写集合的高硬件需求。

排序

Aptos采用AptosBFT共识，内存池预排序已提前完成冲突规避，区块生成更依赖验证者间的协作。

执行

Aptos使用Block-STM技术实现乐观并行执行。交易被假设无冲突并同时处理，若执行后发现冲突，受影响的交易会被重新执行。这种方式利用多核处理器提升效率，TPS可达160,000。

状态更新

验证者同步状态，最终性通过检查点确认，效率较高。

Aptos的核心优势在于乐观并行与内存池预排序的结合，既降低了节点性能需求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行执行的基准

以太坊作为智能合约的开创者，是公链技术的原点。

以太坊交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包经中继网关或RPC接口发起交易。
• 广播：交易进入公共内存池，等待打包。
• 排序：PoS升级后，区块构建者按利润最大化原则打包交易。
• 执行：EVM串行处理交易，单线程更新状态。
• 状态更新：区块需通过两个检查点确认最终性。

以太坊的串行执行和内存池设计限制了性能，区块时间为12秒/插槽，TPS较低。

Solana：确定性并行的极致优化

Solana以高性能著称，其交易生命周期与Aptos差异显著，尤其在内存池和执行方式上。

Solana交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包发起交易。
• 广播：无公共内存池，交易直接发送给当前及下两位提议者。
• 排序：提议者基于PoH打包区块，区块时间仅400毫秒。
• 执行：Sealevel虚拟机采用确定性并行执行，需提前声明读写集合以避免冲突。
• 状态更新：BFT共识快速确认。

Solana不使用内存池，交易几乎可以即时成交。然而，这也意味着在网络过载时，交易可能被丢弃而非等待，用户需重新提交。

并行执行的两种路径：Aptos vs Solana

• 确定性并行（Solana）：交易广播前需声明读写集合，Sealevel引擎根据声明并行处理无冲突交易。
• 乐观并行（Aptos）：假设交易无冲突，Block-STM并行执行后验证，若有冲突则重试。

Aptos的灵活性使其更具扩展性。

乐观并行通过内存池来提前完成冲突确认

Aptos在交易进入公共内存池后进行预排序，确保一个区块内的交易在并行执行时不会冲突。这种交易预排序是Aptos实现乐观并行的关键，无需引入交易声明机制，因此对节点性能的要求大幅降低。

基于安全性的叙事是Aptos的发展方向

RWA

Aptos正在积极推进现实资产代币化和机构金融解决方案。其Block-STM能并行处理多笔资产转移交易，避免因网络拥堵导致的确权延迟。Move语言的模块化设计和安全性，让开发者能更轻松地构建可靠的RWA应用。

稳定币支付

Aptos的Move语言通过资源模型防止双重支付，确保每一笔稳定币转账的准确性。低Gas费用使其在小额支付场景中极具竞争力。AptosBFT的去中心化共识降低了中心化风险，同时其模块化架构支持开发者嵌入KYC/AML检查。

总结：Aptos的技术差异与未来叙事

Aptos的设计在性能与安全之间取得了巧妙平衡。其内存池预排序结合Block-STM的乐观并行，既降低了节点门槛，又实现了160,000 TPS的高吞吐量。这种"稳中求快"的思路，辅以Move语言的资源模型，赋予Aptos更高的安全性。

基于安全性与性能的结合，Aptos在RWA和PayFi叙事中展现出巨大潜力。在RWA领域，Aptos的高吞吐量支持大规模资产上链。在PayFi和稳定币支付中，Aptos的低成本、高效率和合规性支持微支付与跨境结算。

未来，Aptos可凭借"安全驱动的价值网络"叙事，连接传统金融与区块链生态，在RWA和PayFi领域持续发力，构建一个兼具信任与扩展性的公链新格局。