Аналіз життєвого циклу транзакцій Aptos: оптимістичне паралельне виконання та високо продуктивний дизайн з оптимізацією пулу пам'яті

Глибокий аналіз життєвого циклу угоди: технічне порівняння Aptos, Ethereum та Solana

Порівняння технічних відмінностей різних публічних блокчейнів може здаватися нудним в залежності від глибини спостереження. Загальний аналіз часто не може торкнутися суті, тоді як заглиблення в код легко призводить до того, що бачиш лише дерева, але не ліс. Щоб швидко та точно зрозуміти різницю між Aptos та іншими публічними блокчейнами, важливо вибрати відповідну точку входу.

Ця стаття використовує життєвий цикл транзакції як орієнтир, аналізуючи повний процес від створення до оновлення остаточного стану, включаючи створення та ініціювання, трансляцію, сортування, виконання та оновлення стану. Завдяки цьому підходу ми можемо чітко зрозуміти різні концепції дизайну та технологічні компроміси різних публічних блокчейнів. Виходячи з цього, відступивши назад, можна зрозуміти основний наратив кожного публічного блокчейну; зробивши крок вперед, можна дослідити, як розробляти привабливі для ринку додатки на Aptos.

Усі транзакції блокчейну обертаються навколо цих п'яти кроків, нижче буде розглянуто Aptos як центр, проаналізовано його унікальний дизайн та порівняно ключові відмінності з Ethereum та Solana.

Aptos: оптимістичне паралельне виконання та висока продуктивність

Aptos є публічною блокчейн-мережею, що зосереджена на високій продуктивності. Життєвий цикл транзакцій схожий на Ethereum, але забезпечує суттєве підвищення продуктивності завдяки унікальному оптимістичному паралельному виконанню та оптимізації пулу пам'яті. Ось ключові етапи життєвого циклу транзакцій на Aptos:

створення та ініціювання

Мережа Aptos складається з легких вузлів, повних вузлів і валідаторів. Користувачі ініціюють транзакції через легкі вузли (такі як гаманці або додатки), легкі вузли передають транзакції найближчим повним вузлам, а повні вузли синхронізують їх до валідаторів.

трансляція

Aptos зберігає пул пам'яті, але після QuorumStore пули пам'яті більше не діляться. На відміну від Ethereum, його пул пам'яті не просто буферизація транзакцій. Після входження транзакції в пул пам'яті система попередньо сортує їх відповідно до певних правил (наприклад, FIFO або витрати на газ), щоб забезпечити відсутність конфліктів під час подальшого паралельного виконання. Такий дизайн уникає високих апаратних вимог, як у Solana, які виникають через необхідність заздалегідь оголошувати набори читання та запису.

сортування

Aptos використовує механізм консенсусу AptosBFT, де пропонент принципово не може вільно сортувати транзакції, aip-68 надає пропоненту додаткові права на заповнення затриманих транзакцій. Попереднє сортування в пам'яті вже завершене для уникнення конфліктів, генерація блоків більше залежить від співпраці між валідаторами, а не від домінування пропонента.

виконати

Aptos використовує технологію Block-STM для реалізації оптимістичного паралельного виконання. Транзакції вважаються безконфліктними та обробляються одночасно, якщо під час виконання виявляються конфлікти, то відповідні транзакції будуть повторно виконані. Цей підхід максимально використовує багатоядерні процесори для підвищення ефективності, TPS може досягати 160,000.

Оновлення статусу

Стан синхронізації валідаторів, остаточність підтверджується перевіркою контрольних точок, подібно до механізму Epoch в Ethereum, але з більшою ефективністю.

Основна перевага Aptos полягає в поєднанні оптимістичного паралелізму та попередньої сортування пулу пам'яті, що знижує вимоги до продуктивності вузлів і значно підвищує пропускну здатність.

Глибоке розуміння основних відмінностей Ethereum, Solana та Aptos у життєвому циклі транзакції

Ethereum: Бенчмарк послідовного виконання

Як творець смарт-контрактів, Ethereum є відправною точкою технології публічних ланцюгів, а його життєвий цикл транзакцій надає базову структуру для розуміння Aptos.

Життєвий цикл транзакцій Ethereum

  • Створення та ініціювання: Користувачі ініціюють транзакції через гаманець через релейний шлюз або RPC інтерфейс.

  • Трансляція: Транзакція входить у публічний пул пам'яті, чекаючи на упаковку.

  • Сортування: Після оновлення PoS, будівельники блоків пакують транзакції відповідно до принципу максимізації прибутку, після аукціону на проміжному рівні подають їх пропоненту.

  • Виконання: EVM послідовно обробляє транзакції, однопоточно оновлює стан.

  • Оновлення стану: Блок повинен пройти підтвердження остаточності через дві контрольні точки.

Обмеження серійного виконання та дизайну пам'яті Ethereum впливають на продуктивність, час блоку становить 12 секунд/слот, TPS відносно низький. У порівнянні з цим, Aptos досяг якісного стрибка завдяки паралельному виконанню та оптимізації пам'яті.

Глибоке і просте розуміння основних відмінностей між Ethereum, Solana та Aptos у життєвому циклі транзакції

Solana: максимальна оптимізація з визначеною паралельністю

Solana відома високою продуктивністю, її життєвий цикл транзакцій суттєво відрізняється від Aptos, особливо в контексті пулу пам'яті та способу виконання.

Життєвий цикл торгівлі Solana

  • Створення та ініціювання: користувач ініціює транзакцію через гаманець.

  • Трансляція: без публічного пулу пам'яті, транзакції надсилаються безпосередньо поточному та двом наступним пропозиціонерам.

  • Сортування: Пропонент пакує блоки на основі PoH (Доказ історії), час блоку лише 400 мілісекунд.

  • Виконання: Віртуальна машина Sealevel використовує детерміноване паралельне виконання, необхідно заздалегідь оголосити колекції читання та запису, щоб уникнути конфліктів.

  • Оновлення статусу: Швидке підтвердження консенсусу BFT.

Solana не використовує пули пам'яті, щоб уникнути вузьких місць у продуктивності. Через відсутність пулів пам'яті та унікальний консенсус PoH Solana, вузли можуть швидко досягати консенсусу щодо порядку транзакцій, уникаючи необхідності чергування транзакцій у пулах пам'яті, транзакції можуть бути виконані майже миттєво. Проте це також означає, що під час перевантаження мережі транзакції можуть бути відкинуті замість очікування, і користувачам потрібно повторно подавати їх.

На відміну від цього, оптимістичний паралелізм Aptos не вимагає оголошення наборів читання та запису, поріг для вузлів нижчий, а TPS вищий.

Глибоке і просте розуміння основних відмінностей між Ethereum, Solana та Aptos у життєвому циклі транзакції

Два шляхи паралельного виконання: Aptos проти Solana

Виконання транзакції є оновленням стану блоку, це процес перетворення команди ініціювання транзакції у стан, що має остаточний характер. Вузол вважає, що транзакція успішна, розраховує її вплив на стан мережі, цей розрахунковий процес і є виконанням.

Паралельне виконання в блокчейні означає процес одночасного обчислення стану мережі багатоядерними процесорами. У сучасному ринку паралельне виконання поділяється на два типи: детерміністське паралельне виконання та оптимістичне паралельне виконання. Різниця між цими двома напрямками розробки корениться в тому, як забезпечити відсутність конфліктів між паралельними транзакціями — тобто чи існують залежності між транзакціями.

Час визначення конфліктів залежностей паралельних транзакцій визначає диференціацію між детерміністським паралельним виконанням та оптимістичним паралельним виконанням. Aptos і Solana вибрали різні напрямки:

  • Детермінований паралелізм (Solana): перед трансляцією транзакцій необхідно оголосити набір для читання та запису, двигун Sealevel обробляє безконфліктні транзакції паралельно відповідно до оголошення, конфліктні транзакції виконуються серійно. Переваги - ефективність, недолік - високі вимоги до апаратного забезпечення.

  • Оптимістичний паралелізм (Aptos): припускає, що транзакції не конфліктують, після паралельного виконання Block-STM відбувається верифікація, якщо є конфлікти, то відбувається повторна спроба. Попереднє сортування в меморі-пулі зменшує ризики конфліктів, полегшуючи навантаження на вузли.

Наприклад, припустимо, що баланс рахунку A становить 100, транзакція 1 переказує 70 B, транзакція 2 переказує 50 C. Solana обробляє конфлікти заздалегідь, обробляючи їх по порядку; Aptos, якщо виявить недостатній баланс після паралельного виконання, буде переналаштовувати. Гнучкість Aptos робить його більш масштабованим.

Глибоке розуміння основних відмінностей між Ethereum, Solana та Aptos у життєвому циклі однієї транзакції

Оптимістичне паралельне завершення підтвердження конфлікту через пул пам'яті

Оптимістична паралельність ґрунтується на припущенні, що паралельно оброблювані транзакції не конфліктують, тому перед виконанням транзакцій додаток не зобов'язаний подавати декларацію транзакцій. Якщо під час перевірки після виконання транзакцій виявляється конфлікт, Block-STM повторно виконає транзакції, які потрапили під вплив, щоб забезпечити узгодженість.

Однак на практиці, якщо заздалегідь не підтвердити, чи є конфлікти в залежностях транзакцій, під час реального виконання може виникнути багато помилок, що призводить до затримок у роботі публічної мережі. Тому оптимістичний паралелізм не є простою гіпотезою про відсутність конфліктів транзакцій, а є запобіганням ризикам на стадії трансляції.

На Aptos, після того як транзакції потрапляють у публічний пул пам'яті, вони попередньо сортуються згідно з певними правилами (як FIFO та вартість газу), щоб забезпечити, що транзакції в одному блоці не конфліктують під час паралельного виконання. З цього видно, що пропонент Aptos насправді не має можливості сортування транзакцій, а в мережі немає будівельників блоків. Це попереднє сортування транзакцій є ключем до реалізації оптимістичної паралельності в Aptos. На відміну від Solana, яка повинна вводити оголошення транзакцій, Aptos не потребує цього механізму, тому вимоги до продуктивності вузлів значно знижуються. У забезпеченні відсутності конфліктів транзакцій витрати мережі Aptos значно менші, ніж витрати Solana на впровадження оголошень транзакцій. Тому TPS Aptos може досягати 160,000, що перевищує Solana більш ніж удвічі.

Наратив, оснований на безпеці, є напрямком розвитку Aptos

RWA

Aptos активно просуває токенізацію реальних активів та рішення для інституційних фінансів. У порівнянні з Ethereum, Block-STM Aptos може паралельно обробляти кілька транзакцій з перенесення активів, уникаючи затримок у підтвердженні прав власності, спричинених завантаженістю мережі. На деяких публічних ланцюгах, незважаючи на швидкість транзакцій, відсутність дизайну пам’яті може призвести до відкидання транзакцій під час перевантаження мережі, що вплине на стабільність підтвердження RWA. Передсортування пам’яті Aptos забезпечує виконання транзакцій у порядку, навіть у пікові періоди, підтримуючи надійність записів активів.

RWA потребує складної підтримки смарт-контрактів, таких як розподіл активів, розподіл доходів та перевірка відповідності. Модульний дизайн і безпека мови Move дозволяють розробникам легше створювати надійні додатки RWA. У порівнянні, складність програмних мов деяких публічних блокчейнів та ризики вразливостей підвищують витрати на розробку, тоді як програмні мови інших публічних блокчейнів, хоч і ефективні, мають високі вимоги до кривої навчання для розробників. Екологічна дружність Aptos, ймовірно, привабить більше RWA проектів до реалізації, формуючи позитивний цикл.

Потенціал Aptos у сфері RWA полягає у поєднанні безпеки та продуктивності. У майбутньому він може зосередитися на співпраці з традиційними фінансовими установами, щоб перенести на блокчейн боргові зобов'язання, акції та інші активи з високою вартістю, використовуючи мову Move для створення стандартів токенізації з високою відповідністю. Ця наратив "безпека + ефективність" може дозволити Aptos виділитися на ринку RWA.

У липні 2024 року Aptos впровадив USDY від Ondo Finance і інтегрував його в основні DEX та кредитні додатки. Станом на 10 березня, ринкова капіталізація USDY на Aptos становила близько 15 мільйонів доларів, що становить 2,5% від загальної ринкової капіталізації USDY. У жовтні 2024 року Aptos оголосив, що Franklin Templeton запускає на Aptos Network фонди грошового ринку уряду США (FOBXX), представлені токеном BENJI. Крім того, Aptos співпрацює з Libre для просування токенізації цінних паперів, переводячи інвестиційні фонди кількох інвестиційних компаній на блокчейн, що підвищує доступність для інституційних інвесторів.

Платежі в стабільних монетах

Оплата стабільними монетами потребує забезпечення фінальності транзакцій та безпеки активів. Мова програмування Move для Aptos запобігає подвійним витратам через модель ресурсів, забезпечуючи точність кожного переказу стабільних монет. Наприклад, коли користувачі здійснюють платіж USDC на Aptos, статус транзакції оновлюється під суворим захистом, щоб уникнути втрат коштів через вразливості контракту. Крім того, низькі комісії за газ Aptos (завдяки високій TPS, що знижує витрати) роблять його дуже конкурентоспроможним у сценаріях малих платежів. Високі комісії за газ на деяких публічних блокчейнах обмежують їх платіжні застосунки, тоді як інші публічні блокчейни, хоча й мають низькі витрати, можуть стикатися з ризиком відхилення транзакцій під час перевантаження мережі, що може вплинути на досвід користувачів. Попереднє сортування в пулі пам'яті Aptos та Block-STM забезпечують стабільність та низьку затримку платіжних транзакцій.

PayFi та стабільні монети повинні поєднувати децентралізацію та регуляторну відповідність. Децентралізований консенсус AptosBFT зменшує ризики централізації, одночасно його модульна архітектура підтримує розробників у впровадженні перевірок KYC/AML. Наприклад, емітенти стабільних монет можуть розгорнути відповідні контракти на Aptos, щоб забезпечити відповідність угод місцевим нормативам, не жертвуючи ефективністю мережі. Це перевага в порівнянні з централізованими релейними моделями деяких публічних блокчейнів, а також компенсує потенційні недоліки відповідності, що виникають через домінування пропонентів інших публічних блокчейнів. Збалансований дизайн Aptos робить його більш придатним для входу фінансових установ.

Потенціал Aptos у сфері PayFi та стабільних монет полягає в "безпеці, ефективності та відповідності" в трійці. У майбутньому буде продовжено сприяти масовому впровадженню стабільних монет, створюючи мережу трансакцій через кордони або співпрацюючи з платіжними гігантами для розробки системи розрахунків на блокчейні. Висока TPS та низька вартість також підтримують мікроплатіжні сценарії, такі як миттєві винагороди для творців контенту. Наратив Aptos може зосередитися на "інфраструктурі наступного покоління для платежів", залучаючи потоки з боку підприємств та користувачів.

Переваги Aptos у безпеці — попередня сортування пулу пам'яті, Block-STM, AptosBFT та мова Move — не лише підвищують стійкість до атак, але й забезпечують RW

APT2.18%
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • 4
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
rekt_but_vibingvip
· 08-03 05:41
Громадські блокчейни активізувалися
Переглянути оригіналвідповісти на0
LiquidationWatchervip
· 08-03 05:41
Aptos цінні інсайти满满了
Переглянути оригіналвідповісти на0
LiquidationKingvip
· 08-03 05:33
дивовижний解析文章
Переглянути оригіналвідповісти на0
OPsychologyvip
· 08-03 05:26
Фанати Ethereum
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити