Phân tích vòng đời giao dịch Aptos: Thiết kế hiệu suất cao với tối ưu hóa song song lạc quan và memory pool

Phân tích sâu về vòng đời giao dịch: So sánh công nghệ giữa Aptos, Ethereum và Solana

So sánh sự khác biệt về công nghệ giữa các blockchain công cộng có thể trở nên nhàm chán tùy thuộc vào độ sâu của quan sát. Phân tích chung thường khó chạm đến bản chất, trong khi việc đi sâu vào mã lại dễ dàng chỉ thấy cây mà không thấy rừng. Để nhanh chóng và chính xác hiểu sự khác biệt giữa Aptos và các blockchain công cộng khác, việc lựa chọn một góc nhìn phù hợp là rất quan trọng.

Bài viết này lấy vòng đời của một giao dịch làm điểm mốc, phân tích các bước hoàn chỉnh từ khi tạo ra đến khi cập nhật trạng thái cuối cùng, bao gồm tạo và khởi xướng, phát sóng, sắp xếp, thực thi và cập nhật trạng thái. Qua góc nhìn này, chúng ta có thể nắm rõ tư duy thiết kế và sự lựa chọn công nghệ khác nhau của các chuỗi công khai. Dựa trên cơ sở này, lùi lại một bước, có thể hiểu được câu chuyện cốt lõi của các chuỗi công khai; tiến lên một bước, có thể khám phá cách phát triển các ứng dụng thu hút thị trường trên Aptos.

Tất cả giao dịch blockchain đều xoay quanh năm bước này, dưới đây sẽ lấy Aptos làm trung tâm, phân tích thiết kế độc đáo của nó và so sánh các khác biệt chính giữa Ethereum và Solana.

Aptos: Thiết kế song song lạc quan và hiệu suất cao

Aptos là một chuỗi công khai chú trọng đến hiệu suất cao, vòng đời giao dịch của nó tương tự như Ethereum, nhưng đã đạt được sự cải thiện hiệu suất đáng kể thông qua việc thực hiện song song lạc quan độc đáo và tối ưu hóa bộ nhớ. Dưới đây là những bước chính trong vòng đời giao dịch trên Aptos:

Tạo và khởi xướng

Mạng Aptos bao gồm các nút nhẹ, nút đầy đủ và người xác thực. Người dùng khởi xướng giao dịch thông qua nút nhẹ (như ví hoặc ứng dụng), nút nhẹ sẽ chuyển tiếp giao dịch đến các nút đầy đủ gần đó, sau đó nút đầy đủ sẽ đồng bộ với người xác thực.

phát sóng

Aptos giữ lại bộ nhớ, nhưng sau QuorumStore, bộ nhớ không còn được chia sẻ nữa. Khác với Ethereum, bộ nhớ của nó không chỉ là khu vực đệm giao dịch. Khi giao dịch vào bộ nhớ, hệ thống sẽ thực hiện sắp xếp trước dựa trên các quy tắc cụ thể (như FIFO hoặc phí Gas), đảm bảo không có xung đột giao dịch khi thực hiện song song sau đó. Thiết kế này tránh được nhu cầu phần cứng cao như Solana, nơi cần phải khai báo trước tập hợp đọc/ghi.

sắp xếp

Aptos áp dụng cơ chế đồng thuận AptosBFT, đề xuất viên về nguyên tắc không thể tự do sắp xếp giao dịch, aip-68 trao cho đề xuất viên quyền bổ sung để xử lý các giao dịch bị trì hoãn. Bộ nhớ tạm thời đã hoàn thành việc sắp xếp trước để tránh xung đột, việc tạo khối phụ thuộc nhiều hơn vào sự hợp tác giữa các người xác thực, chứ không phải do đề xuất viên dẫn dắt.

thực hiện

Aptos sử dụng công nghệ Block-STM để thực hiện thực thi song song lạc quan. Các giao dịch được giả định là không có xung đột và được xử lý đồng thời, nếu phát hiện xung đột sau khi thực thi, các giao dịch bị ảnh hưởng sẽ được thực thi lại. Cách này tận dụng tối đa bộ xử lý đa lõi để nâng cao hiệu quả, TPS có thể đạt 160,000.

Cập nhật trạng thái

Trạng thái đồng bộ của validator, tính cuối cùng được xác nhận qua điểm kiểm tra, tương tự như cơ chế Epoch của Ethereum, nhưng hiệu quả hơn.

Lợi thế cốt lõi của Aptos nằm ở sự kết hợp giữa song song lạc quan và phân loại trước trong bộ nhớ, vừa giảm yêu cầu hiệu suất của nút, vừa tăng đáng kể thông lượng.

Hiểu một cách sâu sắc về sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

Ethereum: Tiêu chuẩn thực thi tuần tự

Là người sáng lập hợp đồng thông minh, Ethereum là điểm khởi đầu của công nghệ chuỗi công khai, chu kỳ giao dịch của nó cung cấp khung cơ bản để hiểu về Aptos.

vòng đời giao dịch Ethereum

  • Tạo và khởi xướng: Người dùng khởi xướng giao dịch thông qua ví qua cổng trung gian hoặc giao diện RPC.

  • Phát sóng: Giao dịch vào bộ nhớ công cộng, chờ đóng gói.

  • Sắp xếp: Sau khi nâng cấp PoS, các nhà xây dựng khối đóng gói giao dịch theo nguyên tắc tối đa hóa lợi nhuận, sau khi đấu thầu lớp trung gian sẽ gửi cho người đề xuất.

  • Thực hiện:EVM xử lý giao dịch theo chuỗi, cập nhật trạng thái theo đơn luồng.

  • Cập nhật trạng thái: Khối cần được xác nhận tính cuối cùng qua hai điểm kiểm tra.

Thiết kế thực thi tuần tự và bộ nhớ của Ethereum đã hạn chế hiệu suất, thời gian khối là 12 giây/một khe, TPS tương đối thấp. Ngược lại, Aptos đã đạt được bước nhảy vọt chất lượng thông qua thực thi song song và tối ưu hóa bộ nhớ.

Hiểu sâu sắc những khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

Solana: Tối ưu hóa song song xác định cực hạn

Solana nổi tiếng với hiệu suất cao, vòng đời giao dịch của nó có sự khác biệt rõ rệt so với Aptos, đặc biệt là ở cách thức thực hiện và bộ nhớ.

vòng đời giao dịch Solana

  • Tạo và khởi xướng: Người dùng khởi xướng giao dịch thông qua ví.

  • Phát sóng: Không có bộ nhớ công cộng, giao dịch được gửi trực tiếp tới người đề xuất hiện tại và hai người tiếp theo.

  • Sắp xếp: Người đề xuất dựa trên PoH (Proof of History) để đóng gói khối, thời gian khối chỉ 400 mili giây.

  • Thực thi: Máy ảo Sealevel sử dụng thực thi song song xác định, cần khai báo trước tập hợp đọc và ghi để tránh xung đột.

  • Cập nhật trạng thái: Xác nhận nhanh chóng đồng thuận BFT.

Solana không sử dụng bộ nhớ để tránh các nút thắt cổ chai về hiệu suất. Do không có bộ nhớ, cùng với sự đồng thuận PoH độc đáo của Solana, các nút có thể nhanh chóng đạt được sự đồng thuận về thứ tự giao dịch, tránh được việc giao dịch phải xếp hàng trong bộ nhớ, giao dịch có thể hoàn tất gần như ngay lập tức. Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là trong trường hợp mạng bị quá tải, giao dịch có thể bị bỏ qua thay vì chờ đợi, người dùng cần phải nộp lại.

So với điều đó, việc xử lý song song lạc quan của Aptos không cần phải khai báo tập hợp đọc/ghi, ngưỡng nút thấp hơn, nhưng TPS lại cao hơn.

Hiểu rõ sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

Hai con đường thực thi song song: Aptos vs Solana

Việc thực hiện giao dịch đại diện cho việc cập nhật trạng thái của khối, là quá trình chuyển đổi lệnh phát động giao dịch thành trạng thái có tính cuối cùng. Các nút giả định giao dịch thành công, tính toán ảnh hưởng của nó đến trạng thái mạng, quá trình tính toán này chính là việc thực hiện.

Thực thi song song trong blockchain chỉ quá trình mà các bộ xử lý đa nhân tính toán trạng thái mạng đồng thời. Hiện tại trên thị trường, thực thi song song được chia thành hai hình thức: thực thi song song xác định và thực thi song song lạc quan. Sự khác biệt giữa hai hướng phát triển này bắt nguồn từ cách đảm bảo rằng các giao dịch song song không xung đột - tức là liệu có mối quan hệ phụ thuộc giữa các giao dịch hay không.

Thời điểm xác định xung đột phụ thuộc vào giao dịch song song quyết định sự phân hóa giữa hai hướng phát triển thực thi song song xác định và thực thi song song lạc quan, Aptos và Solana đã chọn hướng đi khác nhau:

  • Song song chắc chắn (Solana): Trước khi phát sóng giao dịch, cần tuyên bố tập hợp đọc và viết, động cơ Sealevel xử lý song song các giao dịch không xung đột dựa trên tuyên bố, các giao dịch xung đột sẽ được thực hiện tuần tự. Ưu điểm là hiệu quả, nhược điểm là yêu cầu phần cứng cao.

  • Tối ưu hóa song song (Aptos): Giả định giao dịch không có xung đột, Block-STM thực hiện song song và xác minh, nếu có xung đột thì thử lại. Sắp xếp trước trong bộ nhớ giảm rủi ro xung đột, giảm tải cho nút.

Ví dụ, giả sử tài khoản A có số dư 100, giao dịch 1 chuyển 70 cho B, giao dịch 2 chuyển 50 cho C. Solana xác nhận xung đột trước bằng cách tuyên bố và xử lý theo thứ tự; Aptos thực hiện song song, nếu phát hiện số dư không đủ sẽ điều chỉnh lại. Sự linh hoạt của Aptos làm cho nó có khả năng mở rộng tốt hơn.

Hiểu sâu sắc về sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

Hoàn thành xác nhận xung đột trước thông qua bộ nhớ theo cách lạc quan và song song

Tư tưởng cốt lõi của xử lý song song lạc quan là giả định rằng các giao dịch được xử lý song song sẽ không xảy ra xung đột, vì vậy trước khi thực hiện giao dịch, ứng dụng không cần phải nộp tuyên bố giao dịch. Nếu sau khi thực hiện giao dịch mà phát hiện xung đột trong quá trình xác minh, Block-STM sẽ thực hiện lại các giao dịch bị ảnh hưởng để đảm bảo tính nhất quán.

Tuy nhiên, trong thực tế, nếu không xác nhận trước xem các phụ thuộc giao dịch có xung đột hay không, thì trong quá trình thực thi thực tế có thể xảy ra nhiều lỗi, dẫn đến việc blockchain công cộng chạy chậm. Do đó, song song lạc quan không chỉ đơn thuần là giả định rằng giao dịch không có xung đột, mà là trong giai đoạn phát sóng đã tránh được rủi ro.

Trên Aptos, sau khi giao dịch vào trong bộ nhớ công cộng, sẽ được sắp xếp trước theo một số quy tắc nhất định (như FIFO và mức phí Gas) để đảm bảo rằng các giao dịch trong một khối sẽ không xung đột khi thực hiện song song. Có thể thấy, người đề xuất của Aptos thực tế không có khả năng sắp xếp giao dịch, và trong mạng cũng không tồn tại người xây dựng khối. Việc sắp xếp trước giao dịch này là chìa khóa để Aptos thực hiện song song lạc quan. Khác với Solana cần đưa vào tuyên bố giao dịch, Aptos không cần cơ chế này, do đó yêu cầu về hiệu suất của nút giảm đáng kể. Trong việc đảm bảo rằng giao dịch không xung đột, tác động của việc Aptos thêm bộ nhớ vào TPS nhỏ hơn nhiều so với chi phí mà Solana phải bỏ ra để đưa vào tuyên bố giao dịch. Do đó, TPS của Aptos có thể đạt tới 160,000, gấp hơn một lần Solana.

Câu chuyện dựa trên tính bảo mật là hướng phát triển của Aptos

RWA

Aptos đang thúc đẩy tích cực việc mã hóa tài sản thực và giải pháp tài chính cho các tổ chức. So với Ethereum, Block-STM của Aptos có khả năng xử lý song song nhiều giao dịch chuyển nhượng tài sản, tránh được sự chậm trễ trong việc xác nhận quyền sở hữu do tắc nghẽn mạng. Trên một số chuỗi công khai, mặc dù tốc độ giao dịch nhanh, nhưng thiết kế không có bộ nhớ có thể bị loại bỏ giao dịch khi mạng quá tải, ảnh hưởng đến sự ổn định trong việc xác nhận quyền sở hữu tài sản thực (RWA). Bộ nhớ dự trữ trước của Aptos đảm bảo giao dịch được thực hiện theo thứ tự, ngay cả trong thời gian cao điểm cũng có thể duy trì tính đáng tin cậy của hồ sơ tài sản.

RWA cần hỗ trợ hợp đồng thông minh phức tạp, như phân chia tài sản, phân phối lợi nhuận và kiểm tra tính tuân thủ. Thiết kế mô-đun và tính bảo mật của ngôn ngữ Move cho phép các nhà phát triển dễ dàng hơn trong việc xây dựng các ứng dụng RWA đáng tin cậy. So với đó, độ phức tạp của ngôn ngữ lập trình của một số blockchain công cộng và rủi ro lỗ hổng đã làm tăng chi phí phát triển, trong khi ngôn ngữ lập trình của các blockchain công cộng khác mặc dù hiệu quả nhưng yêu cầu cao hơn về độ dốc của đường học cho các nhà phát triển. Tính thân thiện với hệ sinh thái của Aptos hy vọng sẽ thu hút nhiều dự án RWA hơn triển khai, tạo thành vòng tuần hoàn tích cực.

Tiềm năng của Aptos trong lĩnh vực RWA nằm ở sự kết hợp giữa tính an toàn và hiệu suất. Trong tương lai, nó có thể tập trung vào việc hợp tác với các tổ chức tài chính truyền thống, đưa các tài sản có giá trị cao như trái phiếu, cổ phiếu lên chuỗi, nhờ vào ngôn ngữ Move tạo ra tiêu chuẩn token hóa tuân thủ quy định. Câu chuyện "an toàn + hiệu quả" này có thể giúp Aptos nổi bật trong thị trường RWA.

Vào tháng 7 năm 2024, Aptos đã giới thiệu USDY từ Ondo Finance và tích hợp vào các DEX và ứng dụng cho vay chính. Tính đến ngày 10 tháng 3, vốn hóa thị trường của USDY trên Aptos khoảng 15 triệu USD, chiếm 2,5% tổng vốn hóa thị trường của USDY. Vào tháng 10 năm 2024, Aptos thông báo rằng Franklin Templeton đã ra mắt quỹ tiền tệ của chính phủ Hoa Kỳ trên chuỗi Franklin với token BENJI trên Aptos Network (FOBXX). Hơn nữa, Aptos đã hợp tác với Libre để thúc đẩy việc token hóa chứng khoán, đưa quỹ đầu tư của nhiều công ty đầu tư lên chuỗi, nâng cao khả năng tiếp cận của các nhà đầu tư tổ chức.

thanh toán stablecoin

Việc thanh toán bằng stablecoin cần đảm bảo tính cuối cùng của giao dịch và an toàn tài sản. Ngôn ngữ Move của Aptos thông qua mô hình tài nguyên ngăn chặn việc thanh toán gấp đôi, đảm bảo tính chính xác của mỗi giao dịch chuyển stablecoin. Ví dụ, khi người dùng thanh toán bằng USDC trên Aptos, trạng thái giao dịch được cập nhật dưới sự bảo vệ nghiêm ngặt, tránh việc mất tiền do lỗ hổng hợp đồng. Hơn nữa, phí Gas thấp của Aptos (nhờ vào việc phân bổ chi phí cao TPS) khiến nó cực kỳ cạnh tranh trong các tình huống thanh toán nhỏ. Phí Gas cao của một số chuỗi công cộng đã hạn chế ứng dụng thanh toán của chúng, trong khi các chuỗi công cộng khác có chi phí thấp, nhưng rủi ro giao dịch bị từ chối khi mạng quá tải có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Hệ thống xếp hạng trước trong bộ nhớ và Block-STM của Aptos đảm bảo tính ổn định và độ trễ thấp cho các giao dịch thanh toán.

PayFi và thanh toán bằng stablecoin cần cân nhắc giữa phi tập trung và tuân thủ quy định. Sự đồng thuận phi tập trung của AptosBFT giảm thiểu rủi ro tập trung, đồng thời kiến trúc mô-đun của nó hỗ trợ các nhà phát triển nhúng kiểm tra KYC/AML. Ví dụ, các nhà phát hành stablecoin có thể triển khai hợp đồng tuân thủ trên Aptos để đảm bảo giao dịch phù hợp với quy định địa phương mà không làm giảm hiệu suất mạng. Điều này vượt trội hơn so với mô hình trung gian tập trung của một số chuỗi công khai, đồng thời bù đắp cho những thiếu sót tiềm năng về tuân thủ do các đề xuất của chuỗi công khai khác dẫn dắt. Thiết kế cân bằng của Aptos khiến nó trở nên phù hợp hơn cho việc các tổ chức tài chính tham gia.

Tiềm năng của Aptos trong lĩnh vực PayFi và thanh toán bằng stablecoin nằm ở "an toàn, hiệu quả, tuân thủ" ba yếu tố. Trong tương lai, sẽ tiếp tục thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi stablecoin, xây dựng mạng lưới thanh toán xuyên biên giới, hoặc hợp tác với các ông lớn trong ngành thanh toán để phát triển hệ thống thanh toán trên chuỗi. TPS cao và chi phí thấp còn hỗ trợ các tình huống micropayment, như tiền thưởng trực tiếp cho các nhà sáng tạo nội dung. Câu chuyện của Aptos có thể tập trung vào "cơ sở hạ tầng thanh toán thế hệ tiếp theo", thu hút lưu lượng người dùng và doanh nghiệp hai chiều.

Ưu điểm về bảo mật của Aptos - sắp xếp trước trong bộ nhớ, Block-STM, AptosBFT và ngôn ngữ Move - không chỉ nâng cao khả năng chống tấn công mà còn cho RW

APT1.23%
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
  • Phần thưởng
  • 4
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
rekt_but_vibingvip
· 08-03 05:41
Chuỗi công cộng đã bắt đầu hoạt động.
Xem bản gốcTrả lời0
LiquidationWatchervip
· 08-03 05:41
Aptos hiểu biết có giá trị đầy đủ
Xem bản gốcTrả lời0
LiquidationKingvip
· 08-03 05:33
tuyệt vời解析文章
Xem bản gốcTrả lời0
OPsychologyvip
· 08-03 05:26
Fan nhỏ của Ethereum
Xem bản gốcTrả lời0
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)