# Aptosネットワークの発展における8つの革新の原動力Aptosは、遅延が非常に低く、スループットが非常に高いブロックチェーンネットワークとして、開発者がweb3アプリケーションを構築する際に大きな変革をもたらしました。本稿では、Aptosネットワークの繁栄を促進する8つのコアイノベーションについて紹介します。## 1. Move言語：アプリケーションの構築により適していますAptosはMove言語を採用しており、開発者に優れた開発環境を提供し、開発効率を大幅に向上させました。Moveは表現力が豊かで使いやすいプログラミング言語で、安全な資産管理のために設計されています。AptosとMoveは多くのコアデザイン理念を共有しており、高効率で快適なMove開発プラットフォームとなっています。MoveはもともとAptosの前身のために設計されており、このつながりにより既存のMove開発者はAptos上でシームレスにアプリを構築でき、新しい開発者も既存のドキュメントやサンプルから恩恵を受けることができます。Aptosは言語とフレームワークのレベルで多くの機能を追加し、Moveエコシステムを大幅に改善しました。これらの改善には、完璧なセキュリティアーキテクチャ、構成可能なガス計測、コードのアップグレード可能性、リソースアカウントなどが含まれています。さらに、Moveバリデーターはスマートコントラクトに追加の不変性保証を提供し、Aptos上で積極的に拡張されています。多くのMove言語の初期研究者や開発者がAptosエコシステムで活躍し続け、Move言語とコミュニティを強化しています。4年間のテストと検証を経て、Moveは生産環境で使用できる成熟した開発言語となりました。! [Aptosを新しいパブリックチェーンのリーダーにするための8つのイノベーション](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-52ea3791dc1988fed2be50f7cd9744ae)## 2. Block-STM:より多くのプログラミングの自由をもたらすBlock-STMは、Aptosのトランザクションメモリと楽観的並行制御原則に基づいて構築された新しいタイプのスマートコントラクト並行実行エンジンです。この革新的なトランザクションの並行化手法は、開発体験に影響を与えずにトランザクション処理速度を向上させることができます。トランザクションの原子性を破壊するためにデータを読み書きする並行実行エンジンとは異なり、Block-STMは開発者が制限なくコードを記述できるようにし、実際のアプリケーションでより高いスループットとより低いレイテンシを実現します。開発者はBlock-STMを利用して、高度に並列化されたアプリケーションを簡単に構築できます。Block-STMは、他の並行実行環境よりも豊富な原子性をサポートし、通常は操作を複数のトランザクションに分割する必要がありません。これにより、レイテンシを低下させ、コスト効率を向上させ、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。## 3. オンチェーンガバナンスと分散化真の分散型で許可のいらないLayer 1ネットワークをサポートするために、Aptosはオンチェーンガバナンスメカニズムを内蔵しており、ネットワークと仮想マシンの構成をシームレスに更新することができます。Aptosのインセンティブテストネットとメインネットはこれを証明しました。メインネット上で、"投票権増加制限"を緩和することにより、ネットワークの信頼性が向上しました。ネットワークを迅速に立ち上げるために、より攻撃的な閾値が設定され、52%以上のトークン保有者がこの提案に賛成票を投じて、ネットワークの安全を守る手助けをしました。Aptosコミュニティは誕生以来、ブロックチェーンの行動に影響を与える提案を作成し、投票することができます。これらの提案には、エポックの持続時間の変更、バリデータの権利の最小値と最大値の調整、システムパラメータの変更、コアブロックチェーンコードのアップグレード、およびバグ修正や機能強化のためのコアMove開発ライブラリ(のアップグレードが含まれます。## 4. AptosBFTv4:効率的なコンセンサスAptosBFTv4は、厳密な正当性証明を備えた初の生産レベルのブロックチェーンBFTプロトコルです。このプロトコルは楽観的応答設計を採用しており、低遅延と高スループットを提供し、基盤となるネットワーク性能を最大限に活用します。Hotstuffを基に改良されたAptosBFTv4は、コミュニケーションの補償を犠牲にすることなく、提出遅延を3ステップから2ステップに減少させ、33%の遅延を削減しました。このプロトコルは、実施時にセキュリティの厳格性とスケーラビリティを考慮し、不変量を明確に分離して隔離と効果的な監査を可能にし、フォークしない原則を強制しました。同じソフトウェアスタックは4回のアップグレードを経て、リアルタイムネットワークでテストされ、その開発プロセスの周到さと堅牢性を証明しました。第4回のイテレーションでは、AptosBFTv4が最速で、生産に使用できるビザンチン耐障害性コンセンサスプロトコルとなりました。個々のノードがダウンしても、Aptosはネットワーク全体の正常な運営を確保できます。これは、過去の可用性とパフォーマンスを将来の参考指標として利用するオンチェーンの信頼システムの維持によるもので、反応が遅く、パフォーマンスが悪いバリデーターの悪影響を自動的に最小限に抑えます。## 5. ユーザーの信頼を高めるためのセキュリティ対策Aptosアカウントは、キーの管理に柔軟性を持ち、キーのローテーション、暗号化の機敏性、ハイブリッドホスティングモデルなどの機能をサポートしています。キーのローテーションは良好な使用習慣であり、リモート攻撃からの防御にとって重要です。他のブロックチェーンでは、すべての資産を新しいアカウントに移動することでしかローテーションできません。Aptosはアカウントとキーをデカップリングする方法を採用しており、異なるタイプの公開鍵と秘密鍵をサポートするために新しいデジタル署名アルゴリズムをシームレスに追加できます。ハイブリッドホスティングモデルは、高度な復旧スキームとアカウント管理をサポートし、Web2とWeb3の間のギャップを縮小するのに役立ちます。ウォレットは、ユーザーが署名する前に取引結果を説明する取引の事前実行機能を使用できます。この取引の事前評価方式は、フィッシングなどのセキュリティリスクを低減できます。ユーザー体験をさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各取引の実行可能性を制限し、シリアル番号、期限、チェーンIDの三重保護を通じて、署名者が無期限に影響を受けるのを防ぎます。Aptosのコンセンサスプロトコルと認証されたストレージは、ライトクライアントプロトコルへのシームレスなサポートを実現し、より安全で信頼性の高いユーザー体験を提供します。誰でもAptosのフルノードに接続して認証されたデータに直接アクセスでき、Web3の「信頼不要、直接検証」の理念を反映しています。そのために、Aptosは効率的なマルチキャストツリー構造を構築し、参加者に高スループット、低遅延のネットワークを提供してブロックチェーンの状態を伝播します。参加者は創世ブロックからのすべてのトランザクションを処理することも、歴史をスキップして最新の状態を直接同期することもできます。ライトクライアントは特定のアカウントやデータ値などの部分的なブロックチェーンの状態を同期でき、認証された状態の読み取りを可能にします。## 6. 未来志向のモジュラーアーキテクチャAptosにはアップグレード可能な歴史的背景があり、最初からモジュール性と柔軟性を設計原則としていました。これにより、Aptosのアーキテクチャは頻繁なアップグレードをサポートし、最新の技術革新を迅速に採用でき、新たなユースケースに技術的支援を提供します。Aptosのモジュラーアーキテクチャ設計はクライアントの柔軟性をもたらし、ゼロダウンタイムでの頻繁なアップグレードに最適化されています。これらの特徴は、以前のメインネットのイテレーション、テストネット、そして複数回の内部ストレステストで十分に検証されました。Aptosブロックチェーンは、埋め込まれたオンチェーン変更管理プロトコルを含んでおり、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3アプリケーションシナリオをサポートします。## 7. 提案に基づく報酬メカニズムAptosインセンティブテストネット3では、投票に基づく報酬システムが採用されています。このモデルでは、3分の2の投票が提案者ノードに到達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、3分の1の後の投票が含まれず、関連する検証者が報酬を得られないことを意味します。これにより遅延競争が引き起こされる可能性があり、メインノードクラスタに近いバリデーターはしばしばより多くの報酬を得ることになります。ノードオペレーターは遅延を改善し、ステーキング報酬を増やすためにノードをメインクラスタの近くに移動させる傾向があります。しかし、これは分散化と地理的分布を損なう可能性があり、ノードの集中展開を促進します。より大きな分散化を促進するため、Aptosは提案のパフォーマンスに基づく報酬をステーキング報酬システムとして実装しました。この提案ベースのシステムは、投票よりも高いタイムアウトを持ち、地域間の遅延に対してあまり敏感ではありません。これにより、遠隔地のノードの報酬率が向上し、地理的分布の影響が抑制されます。例えば、バリデーターが最大ノードクラスターの物理的な位置にいなくても、著しく少ない報酬を得ることはありません。この報酬モデルは投票行動を考慮しており、良好な投票パフォーマンスが提案者の選挙確率に影響を与えるからです。## 8. 高性能スパースマークルツリーAptosはJellyfish Merkle Tree )JMT(設計を使用し、LSMツリーに基づくストレージエンジン)（RocksDB(など）の書き込み性能を最適化するために、単調増加のバージョンベースのキー方式を利用しています。JMTはCPU、I/O、ストレージ占有の実用的な最適バランスを達成し、満足のいくパフォーマンスを保証しつつ、制御可能なディスクデータサイズを維持しています。Aptosの状態の永続化形式としてJMTの他に、メモリ内でロックフリーのスパースMerkleツリー実装があります。この実装はキャッシュと並列化のために特別に設計されており、Block-STMと組み合わせて高性能なグローバル状態更新を実現します。! [Aptosを新しいパブリックチェーンリーダーにするための8つのイノベーション])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f(
Aptosネットワークの繁栄を支える8つの革新的な原動力
Aptosネットワークの発展における8つの革新の原動力
Aptosは、遅延が非常に低く、スループットが非常に高いブロックチェーンネットワークとして、開発者がweb3アプリケーションを構築する際に大きな変革をもたらしました。本稿では、Aptosネットワークの繁栄を促進する8つのコアイノベーションについて紹介します。
1. Move言語：アプリケーションの構築により適しています
AptosはMove言語を採用しており、開発者に優れた開発環境を提供し、開発効率を大幅に向上させました。Moveは表現力が豊かで使いやすいプログラミング言語で、安全な資産管理のために設計されています。
AptosとMoveは多くのコアデザイン理念を共有しており、高効率で快適なMove開発プラットフォームとなっています。MoveはもともとAptosの前身のために設計されており、このつながりにより既存のMove開発者はAptos上でシームレスにアプリを構築でき、新しい開発者も既存のドキュメントやサンプルから恩恵を受けることができます。
Aptosは言語とフレームワークのレベルで多くの機能を追加し、Moveエコシステムを大幅に改善しました。これらの改善には、完璧なセキュリティアーキテクチャ、構成可能なガス計測、コードのアップグレード可能性、リソースアカウントなどが含まれています。さらに、Moveバリデーターはスマートコントラクトに追加の不変性保証を提供し、Aptos上で積極的に拡張されています。
多くのMove言語の初期研究者や開発者がAptosエコシステムで活躍し続け、Move言語とコミュニティを強化しています。4年間のテストと検証を経て、Moveは生産環境で使用できる成熟した開発言語となりました。
! Aptosを新しいパブリックチェーンのリーダーにするための8つのイノベーション
2. Block-STM:より多くのプログラミングの自由をもたらす
Block-STMは、Aptosのトランザクションメモリと楽観的並行制御原則に基づいて構築された新しいタイプのスマートコントラクト並行実行エンジンです。この革新的なトランザクションの並行化手法は、開発体験に影響を与えずにトランザクション処理速度を向上させることができます。
トランザクションの原子性を破壊するためにデータを読み書きする並行実行エンジンとは異なり、Block-STMは開発者が制限なくコードを記述できるようにし、実際のアプリケーションでより高いスループットとより低いレイテンシを実現します。開発者はBlock-STMを利用して、高度に並列化されたアプリケーションを簡単に構築できます。
Block-STMは、他の並行実行環境よりも豊富な原子性をサポートし、通常は操作を複数のトランザクションに分割する必要がありません。これにより、レイテンシを低下させ、コスト効率を向上させ、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。
3. オンチェーンガバナンスと分散化
真の分散型で許可のいらないLayer 1ネットワークをサポートするために、Aptosはオンチェーンガバナンスメカニズムを内蔵しており、ネットワークと仮想マシンの構成をシームレスに更新することができます。Aptosのインセンティブテストネットとメインネットはこれを証明しました。
メインネット上で、"投票権増加制限"を緩和することにより、ネットワークの信頼性が向上しました。ネットワークを迅速に立ち上げるために、より攻撃的な閾値が設定され、52%以上のトークン保有者がこの提案に賛成票を投じて、ネットワークの安全を守る手助けをしました。
Aptosコミュニティは誕生以来、ブロックチェーンの行動に影響を与える提案を作成し、投票することができます。これらの提案には、エポックの持続時間の変更、バリデータの権利の最小値と最大値の調整、システムパラメータの変更、コアブロックチェーンコードのアップグレード、およびバグ修正や機能強化のためのコアMove開発ライブラリ(のアップグレードが含まれます。
4. AptosBFTv4:効率的なコンセンサス
AptosBFTv4は、厳密な正当性証明を備えた初の生産レベルのブロックチェーンBFTプロトコルです。このプロトコルは楽観的応答設計を採用しており、低遅延と高スループットを提供し、基盤となるネットワーク性能を最大限に活用します。Hotstuffを基に改良されたAptosBFTv4は、コミュニケーションの補償を犠牲にすることなく、提出遅延を3ステップから2ステップに減少させ、33%の遅延を削減しました。
このプロトコルは、実施時にセキュリティの厳格性とスケーラビリティを考慮し、不変量を明確に分離して隔離と効果的な監査を可能にし、フォークしない原則を強制しました。同じソフトウェアスタックは4回のアップグレードを経て、リアルタイムネットワークでテストされ、その開発プロセスの周到さと堅牢性を証明しました。第4回のイテレーションでは、AptosBFTv4が最速で、生産に使用できるビザンチン耐障害性コンセンサスプロトコルとなりました。
個々のノードがダウンしても、Aptosはネットワーク全体の正常な運営を確保できます。これは、過去の可用性とパフォーマンスを将来の参考指標として利用するオンチェーンの信頼システムの維持によるもので、反応が遅く、パフォーマンスが悪いバリデーターの悪影響を自動的に最小限に抑えます。
5. ユーザーの信頼を高めるためのセキュリティ対策
Aptosアカウントは、キーの管理に柔軟性を持ち、キーのローテーション、暗号化の機敏性、ハイブリッドホスティングモデルなどの機能をサポートしています。キーのローテーションは良好な使用習慣であり、リモート攻撃からの防御にとって重要です。他のブロックチェーンでは、すべての資産を新しいアカウントに移動することでしかローテーションできません。Aptosはアカウントとキーをデカップリングする方法を採用しており、異なるタイプの公開鍵と秘密鍵をサポートするために新しいデジタル署名アルゴリズムをシームレスに追加できます。ハイブリッドホスティングモデルは、高度な復旧スキームとアカウント管理をサポートし、Web2とWeb3の間のギャップを縮小するのに役立ちます。
ウォレットは、ユーザーが署名する前に取引結果を説明する取引の事前実行機能を使用できます。この取引の事前評価方式は、フィッシングなどのセキュリティリスクを低減できます。ユーザー体験をさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各取引の実行可能性を制限し、シリアル番号、期限、チェーンIDの三重保護を通じて、署名者が無期限に影響を受けるのを防ぎます。
Aptosのコンセンサスプロトコルと認証されたストレージは、ライトクライアントプロトコルへのシームレスなサポートを実現し、より安全で信頼性の高いユーザー体験を提供します。誰でもAptosのフルノードに接続して認証されたデータに直接アクセスでき、Web3の「信頼不要、直接検証」の理念を反映しています。そのために、Aptosは効率的なマルチキャストツリー構造を構築し、参加者に高スループット、低遅延のネットワークを提供してブロックチェーンの状態を伝播します。参加者は創世ブロックからのすべてのトランザクションを処理することも、歴史をスキップして最新の状態を直接同期することもできます。ライトクライアントは特定のアカウントやデータ値などの部分的なブロックチェーンの状態を同期でき、認証された状態の読み取りを可能にします。
6. 未来志向のモジュラーアーキテクチャ
Aptosにはアップグレード可能な歴史的背景があり、最初からモジュール性と柔軟性を設計原則としていました。これにより、Aptosのアーキテクチャは頻繁なアップグレードをサポートし、最新の技術革新を迅速に採用でき、新たなユースケースに技術的支援を提供します。
Aptosのモジュラーアーキテクチャ設計はクライアントの柔軟性をもたらし、ゼロダウンタイムでの頻繁なアップグレードに最適化されています。これらの特徴は、以前のメインネットのイテレーション、テストネット、そして複数回の内部ストレステストで十分に検証されました。Aptosブロックチェーンは、埋め込まれたオンチェーン変更管理プロトコルを含んでおり、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3アプリケーションシナリオをサポートします。
7. 提案に基づく報酬メカニズム
Aptosインセンティブテストネット3では、投票に基づく報酬システムが採用されています。このモデルでは、3分の2の投票が提案者ノードに到達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、3分の1の後の投票が含まれず、関連する検証者が報酬を得られないことを意味します。
これにより遅延競争が引き起こされる可能性があり、メインノードクラスタに近いバリデーターはしばしばより多くの報酬を得ることになります。ノードオペレーターは遅延を改善し、ステーキング報酬を増やすためにノードをメインクラスタの近くに移動させる傾向があります。しかし、これは分散化と地理的分布を損なう可能性があり、ノードの集中展開を促進します。
より大きな分散化を促進するため、Aptosは提案のパフォーマンスに基づく報酬をステーキング報酬システムとして実装しました。この提案ベースのシステムは、投票よりも高いタイムアウトを持ち、地域間の遅延に対してあまり敏感ではありません。これにより、遠隔地のノードの報酬率が向上し、地理的分布の影響が抑制されます。例えば、バリデーターが最大ノードクラスターの物理的な位置にいなくても、著しく少ない報酬を得ることはありません。この報酬モデルは投票行動を考慮しており、良好な投票パフォーマンスが提案者の選挙確率に影響を与えるからです。
8. 高性能スパースマークルツリー
AptosはJellyfish Merkle Tree )JMT(設計を使用し、LSMツリーに基づくストレージエンジン)（RocksDB(など）の書き込み性能を最適化するために、単調増加のバージョンベースのキー方式を利用しています。JMTはCPU、I/O、ストレージ占有の実用的な最適バランスを達成し、満足のいくパフォーマンスを保証しつつ、制御可能なディスクデータサイズを維持しています。
Aptosの状態の永続化形式としてJMTの他に、メモリ内でロックフリーのスパースMerkleツリー実装があります。この実装はキャッシュと並列化のために特別に設計されており、Block-STMと組み合わせて高性能なグローバル状態更新を実現します。
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