Aptos ejecución paralela optimista construye una cadena de bloques pública de alto rendimiento y segura

Análisis de las diferencias entre cadenas de bloques públicas desde la perspectiva del ciclo de vida de las transacciones

Comparar las diferencias técnicas entre el lenguaje Move, Aptos y otras cadenas de bloques puede parecer complejo debido a la profundidad de observación. Un análisis general a menudo es difícil de profundizar, mientras que profundizar en el código puede hacer que se pierda la perspectiva global. Para comprender rápida y correctamente las diferencias entre Aptos y otras cadenas de bloques, es crucial elegir el punto de entrada adecuado.

El ciclo de vida de una transacción es, sin duda, el mejor punto de entrada. Al analizar el proceso completo de una transacción desde su creación hasta la actualización del estado final, que incluye la creación e iniciación, difusión, ordenación, ejecución y actualización del estado, podemos comprender claramente el enfoque de diseño y las decisiones tecnológicas de las cadenas de bloques públicas. Con esto como referencia, al retroceder un paso, podemos entender los conceptos fundamentales de diferentes cadenas de bloques públicas; 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, y este artículo se centrará en Aptos, analizando su diseño único y comparando las diferencias clave con Ethereum y Solana.

Aptos: Diseño de paralelismo optimista y alto rendimiento

Aptos es una cadena pública que enfatiza el alto rendimiento, su ciclo de vida de transacciones es similar al de Ethereum, pero logra una mejora significativa a través de una ejecución paralela optimista única y la optimización de la 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), que reenvían las transacciones a los nodos completos cercanos, y los nodos completos luego se sincronizan con los validadores.

transmisión

Aptos mantiene un pool de memoria, pero no se comparte entre pools de memoria después de QuorumStore. A diferencia de Ethereum, su pool de memoria no es solo un buffer de transacciones. Una vez que una transacción entra en el pool de memoria, el sistema realiza una preordenación según las reglas (como FIFO o costos de Gas) para garantizar que no haya conflictos en la ejecución paralela posterior. Este diseño evita los altos requisitos de hardware que Solana necesita para declarar de antemano los conjuntos de lectura y escritura.

orden

Aptos utiliza el consenso AptosBFT, donde el proponente, en principio, no puede ordenar libremente las transacciones. Aip-68 otorga al proponente el derecho adicional de llenar las transacciones retrasadas. La preordenación del pool de memoria se ha completado anticipadamente para evitar conflictos, y la generación de bloques depende más de la colaboración entre los validadores, en lugar de estar dominada por el 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 método aprovecha los procesadores multinúcleo para mejorar la eficiencia, alcanzando un TPS de hasta 160,000.

actualización de estado

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 paralelismo optimista y la preordenación del pool de memoria, lo que reduce la demanda 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: Estándar de ejecución en serie

Ethereum, como pionero de los contratos inteligentes, es el punto de partida de la tecnología de cadena pública, y su ciclo de vida de transacciones proporciona un marco básico para entender Aptos.

Ciclo de vida de la transacción de Ethereum

  • Creación e inicio: Los usuarios inician transacciones a través de la billetera mediante la puerta de enlace de retransmisión o la 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 las transacciones según el principio de maximización de beneficios, y después de la licitación de la capa de retransmisión, las envían al proponente.

  • Ejecutar: Procesamiento de transacciones EVM en serie, actualización de estado de un solo hilo.

  • Actualización de estado: El bloque debe ser confirmado por dos puntos de control para su finalización.

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

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

Solana: La optimización extrema de la paralelización determinista

Solana es conocida por su alto rendimiento, y su ciclo de vida de transacciones es notablemente diferente al de Aptos, especialmente en términos de la memoria y el método de ejecución.

Ciclo de vida de la transacción de Solana

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

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

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

  • Ejecución: La máquina virtual Sealevel utiliza ejecución paralela determinista y requiere declarar con antelación el conjunto de lectura y escritura para evitar conflictos.

  • Actualización de estado: Confirmación rápida del consenso BFT.

La razón por la que Solana no utiliza un pool de memoria es porque este podría convertirse en un cuello de botella de 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 coloquen en cola en un pool de memoria, lo que permite que las transacciones se completen 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, la paralelización optimista de Aptos no requiere declarar conjuntos de lectura y escritura, el umbral para los nodos es más bajo, pero el TPS es más alto.

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

Dos caminos de ejecución paralela: Aptos vs Solana

La ejecución de la transacción representa la actualización del estado del bloque, siendo el proceso en el que una instrucción de transacción se convierte en un estado definitivo. ¿Cómo se entiende este cambio? El nodo asume que la transacción fue exitosa y calcula su impacto en el estado de la red; este proceso de cálculo es la ejecución.

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

De esto se puede ver que el momento de determinar los conflictos de dependencia de transacciones paralelas en el ciclo de vida de la transacción - decide la diferenciación 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 las transacciones sin conflictos según la declaración, mientras que las transacciones en conflicto se ejecutan de manera secuencial. La ventaja es la eficiencia, y la desventaja son los altos requisitos de hardware.

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

Ejemplo: Cuenta A saldo 100, transacción 1 transfiere 70 a B, transacción 2 transfiere 50 a C. Solana confirma conflictos por declaración con anticipación y los procesa en orden; Aptos ejecuta en paralelo y, si encuentra saldo insuficiente, ajusta 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 anticipada mediante la memoria de agrupamiento optimista

La idea central del optimismo paralelo 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 al validar después de 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 confirma con anticipación si hay conflictos en los elementos de la transacción, durante la ejecución real puede haber una gran cantidad de errores, lo que provoca que la blockchain pública funcione lentamente. Por lo tanto, la paralelización optimista no es simplemente suponer que no hay conflictos en la transacción, sino que en una cierta etapa se evitan los riesgos con anticipación, y esta etapa es la etapa de difusión de la transacción.

En Aptos, después de que una transacción entra en el pool de memoria pública, se preordena según ciertas reglas (como FIFO y el costo del gas) para asegurar que las transacciones dentro de un bloque no entren en conflicto durante la ejecución paralela. De esto se deduce 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 implemente 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 para los nodos. En cuanto a los costos de red para asegurar que las transacciones no entren en conflicto, la influencia de Aptos al agregar el pool de memoria sobre el TPS es considerablemente menor que el costo de introducir declaraciones de transacciones en Solana. Por lo tanto, el TPS de Aptos puede alcanzar 160,000, superando más del doble a Solana. El impacto de la preordenación de transacciones dificulta la captura de MEV en Aptos, lo que tiene ventajas y desventajas para los usuarios.

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

La narrativa basada en la seguridad es la dirección del 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 verificación de derechos debido a la congestión de la red. En algunas cadenas de bloques públicas, aunque la velocidad de las transacciones es rápida, la falta de diseño de memoria puede resultar en la pérdida de transacciones durante la sobrecarga de la red, afectando la estabilidad de la verificación de derechos de activos reales (RWA). El preordenamiento de la memoria de Aptos garantiza que las transacciones entren en ejecución en orden, manteniendo la confiabilidad de los registros de activos incluso en tiempos de alta demanda. RWA necesita un soporte complejo de contratos inteligentes, como la división de activos, la distribución de ingresos y la verificación de conformidad. El diseño modular y la seguridad del lenguaje Move permiten a los desarrolladores construir más fácilmente aplicaciones RWA confiables. En comparación, la complejidad del desarrollo de contratos en algunas cadenas de bloques públicas y el riesgo de vulnerabilidades aumentan los costos de desarrollo, mientras que en otras cadenas de bloques, aunque el lenguaje de programación es 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, formando un ciclo positivo. El potencial de Aptos en el ámbito de RWA radica en la combinación de seguridad y rendimiento. En el futuro, puede centrarse en colaborar con instituciones financieras tradicionales para llevar a la cadena activos de alto valor como bonos y acciones, utilizando 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 anunció oficialmente la introducción del USDY de Ondo Finance en su ecosistema, y se integró en los principales DEX y aplicaciones de préstamos. Hasta el 10 de marzo, la capitalización de mercado del USDY en Aptos era de aproximadamente 15 millones de dólares, representando alrededor del 2.5% de la capitalización total del USDY. En octubre de 2024, Aptos anunció que Franklin Templeton había lanzado en Aptos Network un fondo de dinero del gobierno de EE. UU. (FOBXX) representado por el token BENJI. Además, Aptos colaboró con Libre para promover la tokenización de valores, llevando los fondos de inversión de Brevan Howard, BlackRock y Hamilton Lane a la cadena, mejorando el acceso para inversores institucionales.

pago en stablecoins

Los pagos con stablecoins deben garantizar la finalización de las transacciones y la seguridad de los activos. El lenguaje Move de Aptos previene el doble gasto a través de un modelo de recursos, asegurando 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 distribución de costos por TPS alto) 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 son de bajo costo, pueden afectar la experiencia del usuario debido al riesgo de descarte de transacciones durante la sobrecarga de la red. El preordenamiento del pool de memoria de Aptos y Block-STM 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 integrar verificaciones KYC/AML. Por ejemplo, un emisor de stablecoins puede implementar contratos de cumplimiento en Aptos, asegurando que las transacciones cumplan con las regulaciones locales sin sacrificar la eficiencia de la red. Este aspecto es superior al modelo de intermediación centralizada de algunas blockchains públicas y también compensa las posibles deficiencias de cumplimiento dominadas por los proponentes de otras blockchains públicas. El diseño equilibrado de Aptos lo hace más adecuado para la entrada de instituciones financieras.

El potencial de Aptos en el campo de PayFi y los pagos con stablecoins radica en la tríada de "seguridad, eficiencia y cumplimiento". En el futuro, se seguirá impulsando la adopción masiva de stablecoins y se creará una red de pagos transfronterizos.

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OnChainArchaeologistvip
· 08-01 18:02
move fanático
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FortuneTeller42vip
· 08-01 17:47
La ejecución paralela es realmente impresionante
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MEVSupportGroupvip
· 08-01 10:10
move no funciona, ya lo dije
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ForkItAllvip
· 07-31 09:05
aptos el dios eterno~
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BlockchainDecodervip
· 07-29 18:32
Según los datos de rendimiento del documento de cadena de bloques MIT 2022, la paralelización de Aptos aún debe ser verificada más a fondo.
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BoredWatchervip
· 07-29 18:31
Cadena de bloques jugada durante mucho tiempo así
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BlockchainBardvip
· 07-29 18:19
move el número uno del mundo
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MoonBoi42vip
· 07-29 18:19
Ah, esta ola realmente tiene algo.
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DuskSurfervip
· 07-29 18:06
Avanzar a comprar moneda
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