Análisis del ciclo de vida de las transacciones de Aptos: diseño de alto rendimiento con optimización de la memoria pool y paralelismo optimista

Análisis profundo del ciclo de vida de las transacciones: Comparación técnica entre Aptos, Ethereum y Solana

Comparar las diferencias técnicas entre diferentes cadenas de bloques puede parecer tedioso dependiendo de la profundidad de la observación. Un análisis general a menudo es difícil de tocar la esencia, mientras que profundizar en el código puede llevar a ver solo los árboles y no el bosque. Para entender rápida y precisamente las diferencias entre Aptos y otras cadenas de bloques, es crucial elegir un punto de entrada adecuado.

Este artículo utiliza el ciclo de vida de una transacción como punto de anclaje, analizando los pasos completos desde la creación hasta la actualización del estado final de la transacción, incluyendo la creación e inicio, difusión, ordenación, ejecución y actualización del estado. A través de esta perspectiva, podemos comprender claramente el enfoque de diseño y las decisiones técnicas de diferentes cadenas públicas. Tomando esto como base, al retroceder un paso, se puede entender la narrativa central de cada cadena pública; al avanzar un paso, se puede explorar cómo desarrollar aplicaciones atractivas para el mercado en Aptos.

Todas las transacciones en blockchain giran en torno a estos cinco pasos. A continuación, analizaremos el diseño único de Aptos y compararemos las diferencias clave con Ethereum y Solana.

Aptos: Diseño optimista en paralelo y de alto rendimiento

Aptos es una cadena pública centrada en el alto rendimiento, cuyo ciclo de vida de las transacciones es similar al de Ethereum, pero que logra mejoras de rendimiento significativas a través de una ejecución optimista paralela única y una optimización del grupo de memoria. A continuación se presentan los pasos clave del ciclo de vida de las transacciones en Aptos:

Crear e iniciar

La red Aptos está compuesta por nodos ligeros, nodos completos y validadores. Los usuarios inician transacciones a través de nodos ligeros (como billeteras o aplicaciones), los nodos ligeros reenvían la transacción a los nodos completos cercanos, y los nodos completos luego sincronizan con los validadores.

transmisión

Aptos ha mantenido el pool de memoria, pero ya no se comparte entre los pools de memoria después de QuorumStore. A diferencia de Ethereum, su pool de memoria no es solo un búfer de transacciones. Una vez que las transacciones ingresan al pool de memoria, el sistema las preordena según reglas específicas (como FIFO o tarifas de Gas), asegurando que no haya conflictos durante la ejecución paralela posterior. Este diseño evita las altas demandas de hardware requeridas por Solana, que necesita declarar anticipadamente los conjuntos de lectura y escritura.

orden

Aptos utiliza el mecanismo de consenso AptosBFT, donde el proponente, en principio, no puede ordenar libremente las transacciones. La aip-68 otorga al proponente el derecho adicional de rellenar las transacciones que han sido retrasadas. La preordenación del pool de memoria se ha completado con anticipación para evitar conflictos, y la generación de bloques depende más de la colaboración entre los validadores que de la dirección del proponente.

ejecutar

Aptos utiliza la tecnología Block-STM para lograr la ejecución paralela optimista. Se asume que las transacciones no tienen conflictos y se procesan simultáneamente; si se detecta un conflicto después de la ejecución, las transacciones afectadas se volverán a ejecutar. Este enfoque aprovecha al máximo los procesadores multinúcleo para mejorar la eficiencia, alcanzando un TPS de hasta 160,000.

actualización de estado

El estado de sincronización del validador, la finalización se confirma a través de puntos de control, similar al mecanismo de Epoch de Ethereum, pero con mayor eficiencia.

La ventaja principal de Aptos radica en la combinación de la paralelización optimista y la preordenación del pool de memoria, lo que reduce las demandas de rendimiento de los nodos y aumenta significativamente el rendimiento.

Entender de manera sencilla las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción

Ethereum: Referencia de ejecución serial

Como pionero de los contratos inteligentes, Ethereum es el punto de partida de la tecnología de cadenas públicas, y su ciclo de vida de transacciones proporciona el marco básico para entender Aptos.

ciclo de vida de la transacción de Ethereum

  • Crear y lanzar: El usuario inicia la transacción a través de la billetera mediante una puerta de enlace de retransmisión o una interfaz RPC.

  • Broadcast: La transacción entra en el pool de memoria pública, esperando ser empaquetada.

  • Ordenación: Después de la actualización de PoS, los constructores de bloques empaquetan transacciones según el principio de maximización de beneficios, y después de la puja en la capa de retransmisión, se envían al proponente.

  • Ejecutar: EVM procesa las transacciones en serie, actualiza el estado en un solo hilo.

  • Actualización del estado: Los bloques deben ser confirmados por dos puntos de control para garantizar su finalización.

La ejecución serial de Ethereum y el diseño de su pool de memoria limitan el rendimiento, con un tiempo de bloque de 12 segundos/slot y un TPS relativamente bajo. En comparación, Aptos ha logrado un salto cualitativo mediante la ejecución paralela y la optimización del pool de memoria.

Entender de manera sencilla las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción

Solana: Optimización extrema con paralelismo determinista

Solana es conocida por su alto rendimiento, y su ciclo de vida de transacciones difiere significativamente del de Aptos, especialmente en la piscina de memoria y en la forma de ejecución.

ciclo de vida de la transacción de Solana

  • Crear e iniciar: los usuarios inician transacciones a través de la billetera.

  • Difusión: Sin memoria pública, las transacciones se envían directamente a los proponentes actuales y los dos siguientes.

  • Ordenación: los proponentes empaquetan bloques basándose en PoH (Prueba de Historia), el tiempo de bloque es de solo 400 milisegundos.

  • Ejecución: La máquina virtual Sealevel utiliza ejecución paralela determinista, y se debe declarar previamente el conjunto de lectura y escritura para evitar conflictos.

  • Actualización de estado: Confirmación rápida del consenso BFT.

Solana no utiliza un pool de memoria principalmente para evitar cuellos de botella en el rendimiento. Debido a la ausencia de un pool de memoria y al consenso PoH único de Solana, los nodos pueden alcanzar rápidamente un consenso sobre el orden de las transacciones, evitando la necesidad de que las transacciones se queden en cola en un pool de memoria, lo que permite que las transacciones se realicen casi de inmediato. Sin embargo, esto también significa que en caso de sobrecarga de la red, las transacciones pueden ser descartadas en lugar de esperar, y los usuarios deben volver a enviarlas.

En comparación, el paralelismo optimista de Aptos no requiere declarar conjuntos de lectura y escritura, el umbral de nodos es más bajo, pero el TPS es más alto.

Entender de manera accesible las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción

Dos caminos de ejecución en paralelo: Aptos vs Solana

La ejecución de la transacción representa la actualización del estado del bloque, y es el proceso de conversión de la orden de inicio de la transacción en un estado final. Los nodos suponen que la transacción fue exitosa y calculan su impacto en el estado de la red, este proceso de cálculo es la ejecución.

La ejecución paralela en blockchain se refiere al proceso en el que múltiples procesadores de múltiples núcleos calculan simultáneamente el estado de la red. En el mercado actual, la ejecución paralela se divide en dos modalidades: ejecución paralela determinista y ejecución paralela optimista. La diferencia entre estas dos direcciones de desarrollo radica en cómo asegurar que las transacciones paralelas no entren en conflicto, es decir, si existe una relación de dependencia entre las transacciones.

El momento de determinar los conflictos en las dependencias de las transacciones paralelas decide la divergencia entre la ejecución paralela determinista y la ejecución paralela optimista. Aptos y Solana eligieron diferentes direcciones:

  • Paralelismo determinista (Solana): Antes de transmitir la transacción, se debe declarar el conjunto de lectura y escritura, el motor Sealevel procesa en paralelo transacciones sin conflictos según la declaración, las transacciones en conflicto se ejecutan en serie. La ventaja es la eficiencia, la desventaja es que requiere hardware costoso.

  • Optimismo paralelo (Aptos): Supone que las transacciones no tienen conflictos, la ejecución paralela de Block-STM se valida después, y si hay conflictos, se vuelve a intentar. La preordenación del pool de memoria reduce el riesgo de conflictos, aliviando la carga de los nodos.

Por ejemplo, supongamos que la cuenta A tiene un saldo de 100, la transacción 1 transfiere 70 a B y la transacción 2 transfiere 50 a C. Solana confirma conflictos anticipadamente mediante declaraciones y procesa en orden; Aptos, si descubre que el saldo es insuficiente después de la ejecución paralela, ajustará nuevamente. La flexibilidad de Aptos lo hace más escalable.

Entender de manera sencilla las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción

Confirmación de conflictos completada anticipadamente a través de la memoria en paralelo optimista

La idea central de la paralelización optimista es suponer que las transacciones procesadas en paralelo no entrarán en conflicto, por lo que antes de la ejecución de la transacción, la aplicación no necesita enviar una declaración de transacción. Si se detecta un conflicto durante la verificación posterior a la ejecución de la transacción, Block-STM volverá a ejecutar las transacciones afectadas para garantizar la consistencia.

Sin embargo, en la práctica, si no se confirman de antemano si los elementos dependientes de la transacción tienen conflictos, puede haber una gran cantidad de errores en la ejecución real, lo que lleva a la congestión de la cadena pública. Por lo tanto, la paralelización optimista no es simplemente suponer que no hay conflictos en las transacciones, sino que se evitan riesgos de antemano en la etapa de difusión.

En Aptos, una vez que las transacciones entran en el pool de memoria pública, se preordenan según ciertas reglas (como FIFO y el costo de Gas) para garantizar que las transacciones dentro de un bloque no entren en conflicto durante la ejecución paralela. De esto se puede ver que los proponentes de Aptos en realidad no tienen la capacidad de ordenar transacciones, y no existen constructores de bloques en la red. Esta preordenación de transacciones es clave para que Aptos logre la paralelización optimista. A diferencia de Solana, que necesita introducir declaraciones de transacciones, Aptos no requiere este mecanismo, lo que reduce significativamente los requisitos de rendimiento de los nodos. En cuanto al costo de red para garantizar que las transacciones no entren en conflicto, la inclusión de un pool de memoria en Aptos tiene un impacto mucho menor en TPS en comparación con el costo de introducir declaraciones de transacciones en Solana. Por lo tanto, el TPS de Aptos puede alcanzar 160,000, más del doble que Solana.

La narrativa basada en la seguridad es la dirección de desarrollo de Aptos

RWA

Aptos está avanzando activamente en la tokenización de activos reales y soluciones financieras institucionales. En comparación con Ethereum, el Block-STM de Aptos puede procesar en paralelo múltiples transacciones de transferencia de activos, evitando retrasos en la confirmación de derechos causados por la congestión de la red. En algunas cadenas públicas, aunque la velocidad de transacción es rápida, el diseño sin memoria puede descartar transacciones en caso de sobrecarga de la red, afectando la estabilidad de la confirmación de derechos de RWA. El preordenamiento del pool de memoria de Aptos garantiza que las transacciones ingresen a la ejecución en orden, manteniendo la fiabilidad de los registros de activos incluso en períodos de alta demanda.

RWA necesita el soporte de contratos inteligentes complejos, como la división de activos, la distribución de ingresos y las verificaciones de cumplimiento. El diseño modular y la seguridad del lenguaje Move permiten a los desarrolladores construir aplicaciones RWA confiables más fácilmente. En comparación, la complejidad del lenguaje de programación de ciertas cadenas públicas y el riesgo de vulnerabilidades aumentan los costos de desarrollo, mientras que el lenguaje de programación de otras cadenas públicas, aunque eficiente, requiere una curva de aprendizaje más alta para los desarrolladores. La amigabilidad del ecosistema de Aptos tiene el potencial de atraer más proyectos RWA a la realidad, formando un ciclo positivo.

El potencial de Aptos en el campo de RWA radica en la combinación de seguridad y rendimiento. En el futuro, puede enfocarse en colaborar con instituciones financieras tradicionales para llevar activos de alto valor como bonos y acciones a la cadena, aprovechando el lenguaje Move para crear estándares de tokenización con alta conformidad. Esta narrativa de "seguridad + eficiencia" puede permitir que Aptos se destaque en el mercado de RWA.

En julio de 2024, Aptos introdujo USDY de Ondo Finance, que se integró en los principales DEX y aplicaciones de préstamos. Hasta el 10 de marzo, la capitalización de mercado de USDY en Aptos era de aproximadamente 15 millones de dólares, lo que representa el 2.5% de la capitalización total de USDY. En octubre de 2024, Aptos anunció que Franklin Templeton lanzaría un fondo monetario del gobierno de EE. UU. en la cadena de Aptos, representado por el token BENJI (FOBXX). Además, Aptos colaboró con Libre para promover la tokenización de valores, llevando los fondos de inversión de varias empresas de inversión a la cadena, mejorando el acceso para los inversores institucionales.

pago de stablecoin

Los pagos con stablecoins necesitan asegurar la finalización de la transacción y la seguridad de los activos. El lenguaje Move de Aptos previene el doble gasto mediante un modelo de recursos, garantizando la precisión de cada transferencia de stablecoin. Por ejemplo, cuando un usuario paga con USDC en Aptos, el estado de la transacción está estrictamente protegido, evitando la pérdida de fondos debido a vulnerabilidades en el contrato. Además, las bajas tarifas de Gas de Aptos (gracias a la alta TPS que distribuye los costos) lo hacen muy competitivo en escenarios de pagos pequeños. Las altas tarifas de Gas de algunas cadenas públicas limitan sus aplicaciones de pago, mientras que otras cadenas públicas, aunque de bajo costo, pueden ver afectada la experiencia del usuario debido al riesgo de descarte de transacciones en caso de sobrecarga de la red. El preordenamiento del pool de memoria y Block-STM de Aptos garantizan la estabilidad y baja latencia de las transacciones de pago.

PayFi y los pagos con stablecoins deben equilibrar la descentralización y el cumplimiento regulatorio. El consenso descentralizado de AptosBFT reduce el riesgo de centralización, mientras que su arquitectura modular permite a los desarrolladores incorporar verificaciones KYC/AML. Por ejemplo, los emisores de stablecoins pueden desplegar contratos de cumplimiento en Aptos, asegurando que las transacciones cumplan con las normativas locales sin sacrificar la eficiencia de la red. Esto es superior al modelo de relé centralizado de algunas cadenas públicas, y también compensa las posibles deficiencias de cumplimiento dominadas por proponentes de otras cadenas públicas. El diseño equilibrado de Aptos lo hace más adecuado para la entrada de instituciones financieras.

El potencial de Aptos en el ámbito de PayFi y los pagos con stablecoins radica en la tríada de "seguridad, eficiencia y cumplimiento". En el futuro, se continuará impulsando la adopción masiva de stablecoins, creando redes de pagos transfronterizos, o colaborando con gigantes de los pagos para desarrollar sistemas de liquidación en cadena. Un alto TPS y bajos costos también pueden respaldar escenarios de micropagos, como las propinas en tiempo real para creadores de contenido. La narrativa de Aptos puede centrarse en "la infraestructura de pagos de próxima generación", atrayendo flujos bidireccionales de empresas y usuarios.

Las ventajas de Aptos en seguridad: la preordenación del pool de memoria, Block-STM, AptosBFT y el lenguaje Move, no solo mejoran la capacidad de resistencia a ataques, sino que también benefician a RW.

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rekt_but_vibingvip
· 08-03 05:41
Las cadenas públicas se han puesto en marcha.
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LiquidationWatchervip
· 08-03 05:41
Aptos perspectivas valiosas满满了
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LiquidationKingvip
· 08-03 05:33
increíble análisis de artículo
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OPsychologyvip
· 08-03 05:26
Los pequeños fans de Ethereum
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