Analyse du cycle de vie des transactions Aptos : conception haute performance avec parallélisme optimiste et optimisation du pool de mémoire

Analyse approfondie du cycle de vie des transactions : comparaison technique entre Aptos, Ethereum et Solana

Comparer les différences techniques entre les différentes blockchains peut sembler ennuyeux en fonction de la profondeur d'observation. Une analyse générale a souvent du mal à toucher à l'essence, tandis qu'une plongée dans le code peut facilement faire perdre de vue l'ensemble. Pour comprendre rapidement et précisément la différence entre Aptos et d'autres blockchains, il est crucial de choisir un point d'entrée approprié.

Cet article prend le cycle de vie d'une transaction comme point d'ancrage et analyse les étapes complètes de la transaction, de sa création à la mise à jour de son état final, y compris la création et l'initiation, la diffusion, le tri, l'exécution et la mise à jour de l'état. À travers ce prisme, nous pouvons saisir clairement les idées de conception et les choix techniques de différentes blockchains. En prenant cela comme base, en reculant d'un pas, nous pouvons comprendre le récit central de chaque blockchain ; en avançant d'un pas, nous pouvons explorer comment développer des applications attrayantes pour le marché sur Aptos.

Toutes les transactions blockchain s'articulent autour de ces cinq étapes. Ci-dessous, nous allons examiner le design unique d'Aptos et comparer les différences clés entre Ethereum et Solana.

Aptos : conception optimiste et haute performance

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

créer et lancer

Le réseau Aptos est composé de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. Les utilisateurs initient des transactions via des nœuds légers (comme des portefeuilles ou des applications), les nœuds légers transmettent les transactions aux nœuds complets à proximité, qui synchronisent ensuite avec les validateurs.

diffusion

Aptos a conservé le pool de mémoire, mais il n'est plus partagé entre les pools de mémoire 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 les préclasse selon des règles spécifiques (comme FIFO ou les frais de Gas), garantissant qu'il n'y a pas de conflit lors de l'exécution parallèle ultérieure. Ce design évite les exigences matérielles élevées, comme celles de Solana, qui nécessitent de déclarer à l'avance les ensembles de lecture et d'écriture.

tri

Aptos adopte le mécanisme de consensus AptosBFT, le proposeur ne peut en principe pas trier les transactions librement, l'aip-68 accorde au proposeur le droit supplémentaire de remplir les transactions retardées. Le prétriage de la mémoire a été effectué 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.

exécuter

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 l'exécution, les transactions affectées sont 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 des validateurs, finalité confirmée par des points de contrôle, similaire au mécanisme Epoch d'Ethereum, mais plus efficace.

L'avantage clé d'Aptos réside dans la combinaison de l'exécution parallèle optimiste et du pré-tri du pool de mémoire, ce qui réduit à la fois les exigences en matière de performance des nœuds et augmente considérablement le débit.

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

Ethereum : Référence à l'exécution sérielle

En tant que pionnier des contrats intelligents, Ethereum 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 un portefeuille en passant par une passerelle relais ou une interface RPC.

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

  • Tri : Après la mise à niveau PoS, les constructeurs de blocs emballent les transactions selon le principe de maximisation des profits, puis soumettent les enchères de couche intermédiaire aux proposeurs.

  • Exécution : EVM traite les transactions en série, met à jour l'état en mono-thread.

  • Mise à jour de l'état : Les blocs doivent passer par deux points de contrôle pour confirmer la finalité.

La conception de l'exécution séquentielle et de la mémoire tampon d'Ethereum limite ses performances, avec un temps de bloc de 12 secondes/par slot et un TPS relativement bas. En revanche, Aptos a réalisé un bond qualitatif grâce à l'exécution parallèle et à l'optimisation de la mémoire tampon.

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

Solana : optimisation extrême et parallélisme déterministe

Solana est réputé pour ses hautes performances, sa durée de vie des transactions étant significativement différente de celle d'Aptos, notamment en ce qui concerne le pool de mémoire et la méthode 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 propositions suivantes.

  • Tri : Les proposeurs packagent des blocs basés sur PoH (Proof of History), le temps de bloc n'est que de 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 n'utilise pas de pool de mémoire principalement pour éviter les goulets d'étranglement de performance. En raison de l'absence de pool de mémoire et du consensus PoH unique de Solana, les nœuds peuvent rapidement parvenir à un consensus sur l'ordre des transactions, évitant ainsi la nécessité d'attendre dans un pool de mémoire, les transactions peuvent presque être exécutées instantanément. Cependant, cela signifie également qu'en cas de surcharge du réseau, les transactions peuvent être rejetées plutôt que d'attendre, les utilisateurs doivent les soumettre à nouveau.

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

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

Deux chemins d'exécution parallèle : Aptos vs Solana

L'exécution des transactions représente la mise à jour de l'état du bloc, c'est le processus par lequel les instructions de lancement des transactions se transforment en un état final. Les nœuds présument que la transaction est réussie 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 des processeurs multicœurs calculent simultanément l'état du réseau. Actuellement, l'exécution parallèle se divise en deux modes : l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste. La différence entre ces deux directions de développement réside dans la manière d'assurer qu'il n'y a pas de conflits entre les transactions parallèles, c'est-à-dire s'il existe des relations de dépendance entre les transactions.

Le moment de déterminer les conflits de dépendances des transactions parallèles détermine la divergence entre l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste. Aptos et Solana ont choisi des directions différentes :

  • Parallélisme déterministe (Solana) : avant de diffuser une transaction, il est nécessaire de déclarer l'ensemble de lecture et d'écriture, le moteur Sealevel traite en parallèle les transactions sans conflit selon la déclaration, tandis que les transactions en conflit sont exécutées de manière séquentielle. L'avantage est l'efficacité, l'inconvénient est des exigences matérielles élevées.

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

Par exemple, supposons que le solde du compte A soit de 100, transaction 1 envoie 70 à B, transaction 2 envoie 50 à C. Solana confirme les conflits à l'avance en les déclarant et traite les transactions dans l'ordre ; Aptos, après exécution parallèle, réajustera si le solde est insuffisant. La flexibilité d'Aptos le rend plus évolutif.

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

Confirmation des conflits terminée à l'avance par le pool de mémoire en mode optimiste et parallèle

L'idée 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 de déclaration de transaction. Si un conflit est découvert lors de la vérification après l'exécution des transactions, Block-STM réexécutera les transactions affectées pour garantir la cohérence.

Cependant, dans la pratique, si les dépendances de transaction ne sont pas confirmées à l'avance pour vérifier les conflits, il peut y avoir de nombreuses erreurs lors de l'exécution réelle, ce qui entraîne un ralentissement du fonctionnement de la blockchain publique. Ainsi, la parallélisation optimiste n'est pas simplement l'hypothèse que les transactions n'ont pas de conflits, mais elle permet d'éviter les risques à l'avance lors de la phase de diffusion.

Sur Aptos, une fois qu'une transaction entre dans le pool de mémoire publique, elle est pré-triée selon certaines règles (comme FIFO et les frais de Gas) pour s'assurer qu'il n'y a pas de conflit lors de l'exécution parallèle des transactions dans un bloc. Il en résulte que les proposeurs d'Aptos n'ont en réalité pas la capacité de trier les transactions, et il n'existe pas de constructeurs de blocs dans le réseau. Ce pré-tri des transactions est la clé de la mise en œuvre de l'exécution parallèle optimiste par Aptos. Contrairement à Solana qui doit introduire une déclaration de transaction, Aptos n'a pas besoin de ce mécanisme, ce qui réduit considérablement les exigences de performance pour les nœuds. En ce qui concerne les coûts réseau pour garantir l'absence de conflit dans les transactions, l'impact de l'ajout du pool de mémoire sur le TPS d'Aptos est bien inférieur au coût de l'introduction d'une déclaration de transaction par Solana. Par conséquent, le TPS d'Aptos peut atteindre 160 000, soit plus du double de Solana.

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

RWA

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

Les RWA nécessitent un soutien complexe des contrats intelligents, tels que la répartition des actifs, la distribution 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 programmation de certaines blockchains publiques et les risques de vulnérabilités augmentent les coûts de développement, tandis que d'autres langages de programmation de blockchains publiques, bien que efficaces, exigent une courbe d'apprentissage plus élevée pour les développeurs. L'écologie amicale d'Aptos devrait attirer davantage de projets RWA, formant un cycle positif.

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 de "sécurité + efficacité" permettra à Aptos de se démarquer sur le marché des RWA.

En juillet 2024, Aptos a introduit USDY d'Ondo Finance, intégré dans les principales DEX et applications de prêt. Au 10 mars, la capitalisation boursière de l'USDY sur Aptos est d'environ 15 millions de dollars, représentant 2,5 % de la capitalisation boursière totale de l'USDY. En octobre 2024, Aptos a annoncé que Franklin Templeton lancerait un fonds monétaire du gouvernement américain (FOBXX) sur Aptos Network, représenté par le jeton BENJI. De plus, Aptos collabore avec Libre pour promouvoir la tokenisation des titres, en intégrant les fonds d'investissement de plusieurs sociétés d'investissement sur la blockchain, renforçant ainsi l'accès des investisseurs institutionnels.

paiement en stablecoin

Les paiements en stablecoins doivent garantir la finalité des transactions et la sécurité des actifs. Le langage Move d'Aptos empêche les doubles paiements grâce à un modèle de ressources, garantissant l'exactitude de chaque transfert de stablecoin. Par exemple, lorsque les utilisateurs paient avec l'USDC sur Aptos, la mise à jour de l'état de la transaction est strictement protégée, évitant ainsi la perte de fonds due à des vulnérabilités de contrat. De plus, les faibles frais de Gas d'Aptos (grâce à un TPS élevé répartissant les coûts) le rendent extrêmement compétitif dans les scénarios de paiements de faible montant. Les frais de Gas élevés de certaines blockchains publiques limitent leurs applications de paiement, tandis que d'autres blockchains publiques, bien que moins coûteuses, présentent un risque de rejet des transactions en cas de surcharge du réseau, ce qui peut affecter l'expérience utilisateur. Le pré-tri de la mémoire tampon et le Block-STM d'Aptos 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 AptosBFT réduit le risque de centralisation, tandis que son architecture modulaire permet aux développeurs d'intégrer des vérifications KYC/AML. Par exemple, les émetteurs de stablecoins peuvent déployer des contrats de conformité sur Aptos pour garantir que les transactions respectent la réglementation locale, sans compromettre l'efficacité du réseau. Cela est supérieur au modèle de relais centralisé de certaines blockchains publiques et compense les lacunes potentielles de conformité dominées par les proposeurs d'autres blockchains. La conception équilibrée d'Aptos le rend plus adapté 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 des réseaux de paiement transfrontaliers, ou à collaborer avec des géants du paiement pour développer des systèmes de règlement sur chaîne. Un TPS élevé et des coûts bas peuvent également soutenir des scénarios de micropaiement, comme les récompenses en temps réel pour les créateurs de contenu. Le récit d'Aptos peut se concentrer sur "l'infrastructure de paiement de prochaine génération", attirant un double flux d'entreprises et d'utilisateurs.

Les avantages d'Aptos en matière de sécurité — pré-tri du pool de mémoire, Block-STM, AptosBFT et le langage Move — non seulement améliorent la résistance aux attaques, mais offrent également RW

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rekt_but_vibingvip
· 08-03 05:41
La chaîne publique est en train de se développer.
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LiquidationWatchervip
· 08-03 05:41
Aptos informations précieuses满满了
Voir l'originalRépondre0
LiquidationKingvip
· 08-03 05:33
incroyable analyse d'article
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OPsychologyvip
· 08-03 05:26
Les petits fans d'Ethereum
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