Vantagens técnicas do Aptos: Como a execução paralela otimista está liderando um novo padrão nas blockchains públicas

Análise profunda das diferenças técnicas entre Ethereum, Solana e Aptos

Comparar as características técnicas de diferentes blockchains pode parecer monótono ou unilateral, dependendo do ponto de vista. Para entender rápida e precisamente as diferenças entre Aptos e outras blockchains, o fundamental é escolher o ponto de entrada adequado. Este artigo tomará o ciclo de vida das transações como base, analisando o processo completo da transação desde a criação até a atualização do estado final, incluindo cinco etapas: criação e iniciação, difusão, ordenação, execução e atualização do estado, permitindo uma clara compreensão das ideias de design e escolhas técnicas de cada blockchain.

Todas as transações em blockchain giram em torno destes cinco passos. Este artigo irá centrar-se na Aptos, analisando o seu design único e comparando as principais diferenças entre o Ethereum e a Solana.

Compreender de forma simples e profunda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos ao longo do ciclo de vida de uma transação

Aptos: design otimista e de alto desempenho com paralelismo

Aptos é uma blockchain pública focada em alto desempenho, cujo ciclo de vida das transações é semelhante ao do Ethereum, mas conseguiu melhorias significativas por meio de uma execução paralela otimista única e otimização da pool de memória. Abaixo estão os passos-chave do ciclo de vida das transações na Aptos:

Criar e iniciar

A rede Aptos é composta por nós leves, nós completos e validadores. Os usuários iniciam transações através de nós leves ( como carteiras ou aplicativos ), os nós leves encaminham as transações para os nós completos próximos, e os nós completos sincronizam com os validadores.

transmissão

Aptos mantém o pool de memória, mas os pools de memória não são compartilhados após o QuorumStore. Diferentemente do Ethereum, seu pool de memória não é apenas um buffer de transações. Após a transação entrar no pool de memória, o sistema realiza uma pré-ordenacão com base nas regras ( como FIFO ou taxa de Gas ), garantindo que não haja conflitos nas transações durante a execução paralela subsequente. Este design evita a alta demanda de hardware que a Solana precisa para declarar antecipadamente os conjuntos de leitura e escrita.

ordenação

Aptos utiliza o consenso AptosBFT, onde o proponente não pode, em princípio, ordenar livremente as transações. O aip-68 confere ao proponente o direito adicional de preencher transações atrasadas. A pré-ordenamento do pool de memória foi realizada para evitar conflitos, e a geração de blocos depende mais da colaboração entre os validadores do que da liderança do proponente.

executar

Aptos utiliza a tecnologia Block-STM para realizar a execução paralela otimista. As transações são assumidas como sem conflitos e processadas simultaneamente; se um conflito for descoberto após a execução, as transações afetadas serão reexecutadas. Esta abordagem utiliza processadores multicore para aumentar a eficiência, com um TPS que pode atingir 160,000.

atualização de estado

O estado de sincronização dos validadores, a finalização é confirmada por pontos de verificação, semelhante ao mecanismo de Epoch do Ethereum, mas com maior eficiência.

A principal vantagem do Aptos está na combinação de paralelismo otimista e pré-ordenação do pool de memória, que reduz as exigências de desempenho dos nós e aumenta significativamente a taxa de transferência.

Ethereum: Base de execução em série

Ethereum, como pioneiro dos contratos inteligentes, é o ponto de origem da tecnologia de blockchain pública, e seu ciclo de vida de transações fornece uma estrutura básica para entender Aptos.

ciclo de vida das transações Ethereum

  • Criação e Início: Os usuários iniciam transações através da carteira via gateway de retransmissão ou interface RPC.

  • Broadcast: A transação entra no pool de memória pública, aguardando empacotamento.

  • Ordenação: Após a atualização PoS, os construtores de blocos empacotam transações de acordo com o princípio da maximização do lucro, e, após a licitação da camada de retransmissão, as enviam ao proponente.

  • Execução: processamento de transações em série EVM, atualização de estado em thread única.

  • Atualização de estado: o bloco deve ser confirmado em sua finalização através de dois pontos de verificação.

O desempenho da execução em série do Ethereum e do design da pool de memória limita a performance, o tempo de bloco é de 12 segundos/slot, e o TPS é relativamente baixo. Em contraste, o Aptos alcançou um salto qualitativo por meio da execução em paralelo e da otimização da pool de memória.

Entender de forma profunda e simples as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

Solana: otimização extrema de paralelismo determinístico

Solana é conhecida pelo seu alto desempenho, e seu ciclo de vida de transações difere significativamente do Aptos, especialmente em relação ao pool de memória e ao modo de execução.

Ciclo de vida da negociação Solana

  • Criar e iniciar: o usuário inicia a transação através da carteira.

  • Broadcast: sem pool de memória pública, as transações são enviadas diretamente aos proponentes atuais e aos dois seguintes.

  • Ordenação: O proponente empacota blocos com base no PoH(Proof of History), o tempo de bloco é apenas 400 milissegundos.

  • Execução: A máquina virtual Sealevel utiliza execução paralela determinística, sendo necessário declarar antecipadamente o conjunto de leitura e escrita para evitar conflitos.

  • Atualização de estado: Confirmação rápida de consenso BFT.

A razão pela qual Solana não utiliza pools de memória é que os pools de memória podem se tornar um gargalo de desempenho. Devido à ausência de pools de memória e ao consenso PoH único da Solana, os nós conseguem rapidamente alcançar um consenso sobre a ordem das transações, evitando a necessidade de aguardar em filas nos pools de memória, permitindo que as transações sejam quase instantaneamente concluídas. No entanto, isso também significa que, em caso de sobrecarga na rede, as transações podem ser descartadas em vez de aguardarem, e os usuários precisam reenviar.

Em comparação, a paralelização otimista do Aptos não requer a declaração de conjuntos de leitura e escrita, a barreira de entrada para nós é mais baixa, mas o TPS é mais alto.

Duas abordagens de execução paralela: Aptos vs Solana

A execução da transação representa a atualização do estado do bloco, sendo o processo em que o comando de início da transação é convertido em um estado final. O nó assume que a transação foi bem-sucedida e calcula seu impacto no estado da rede, e esse processo de cálculo é a execução.

A execução paralela na blockchain refere-se ao processo em que processadores multicore calculam simultaneamente o estado da rede. Atualmente, a execução paralela no mercado divide-se em duas abordagens: execução paralela determinística e execução paralela otimista. A diferença entre estas duas direções de desenvolvimento reside em como garantir que as transações paralelas não entrem em conflito — ou seja, se existe uma relação de dependência entre as transações.

No ciclo de vida da transação, o momento em que se determinam os conflitos de dependência de transações em paralelo decide a diferenciação entre execução paralela determinística e execução paralela otimista. Aptos e Solana escolheram direções diferentes:

  • Parallelo determinístico ( Solana ): Antes de transmitir a transação, é necessário declarar o conjunto de leitura e escrita. O motor Sealevel processa transações sem conflitos em paralelo com base na declaração, enquanto as transações em conflito são executadas em série. A vantagem é a eficiência, a desvantagem é a alta demanda de hardware.

  • Otimista e paralelo ( Aptos ): assumindo que não há conflitos nas transações, a execução paralela do Block-STM é validada após a execução, e em caso de conflitos, será refeito. A pré-ordenamento do pool de memórias reduz o risco de conflitos, aliviando a carga dos nós.

Exemplo: Conta A com saldo de 100, transação 1 transfere 70 para B, transação 2 transfere 50 para C. Solana confirma conflitos antecipadamente por declaração e processa em sequência; Aptos executa em paralelo e, se descobrir saldo insuficiente, ajusta novamente. A flexibilidade do Aptos torna-o mais escalável.

Compreender de forma acessível as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

Confirmação de conflitos antecipada através de pools de memória em paralelo otimista

A ideia central da paralelização otimista é assumir que as transações processadas em paralelo não entrarão em conflito, portanto, antes da execução da transação, o lado da aplicação não precisa enviar uma declaração de transação. Se, após a execução da transação, a validação descobrir um conflito, o Block-STM reexecutará as transações afetadas para garantir a consistência.

No entanto, na prática, se não forem confirmados antecipadamente se os requisitos das transações têm conflitos, podem surgir muitos erros na execução real, levando a uma lentidão na operação da blockchain pública. Portanto, a paralelização otimista não é apenas presumir que as transações não têm conflitos, mas sim evitar riscos antecipadamente em uma determinada fase, que é a fase de difusão das transações.

Em Aptos, após uma transação entrar no pool de memória público, ela será pré-ordenada de acordo com certas regras (, como FIFO e as taxas de Gas ), para garantir que as transações em um bloco não entrem em conflito durante a execução paralela. Assim, pode-se ver que os proponentes do Aptos, na verdade, não têm a capacidade de ordenar transações, e não existem construtores de blocos na rede. Essa pré-ordenacão de transações é a chave para a implementação da paralelização otimista do Aptos. Ao contrário do Solana, que precisa introduzir declarações de transações, o Aptos não requer esse mecanismo, reduzindo significativamente as exigências de desempenho dos nós. Em termos de custos de rede para garantir que as transações não entrem em conflito, a inclusão do pool de memória no Aptos tem um impacto muito menor no TPS do que o custo da introdução de declarações de transações no Solana. Portanto, o TPS do Aptos pode atingir 160.000, mais do que o dobro do Solana. O impacto da pré-ordenacão de transações é que a captura de MEV em Aptos se torna mais difícil, o que traz benefícios e desvantagens para os usuários.

Entender de forma simples as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos ao longo do ciclo de vida de uma transação

A narrativa baseada na segurança é a direção do desenvolvimento da Aptos

RWA

Aptos está ativamente promovendo a tokenização de ativos reais e soluções financeiras institucionais. Em comparação com Ethereum, o Block-STM da Aptos pode processar paralelamente várias transações de transferência de ativos, evitando atrasos na confirmação devido à congestão da rede. Em outras blockchains, embora a velocidade das transações seja rápida, a falta de um design de pool de memórias pode levar ao descarte de transações durante sobrecargas na rede, afetando a estabilidade da confirmação de RWA. O pré-ordenamento do pool de memórias da Aptos garante que as transações entrem em execução em ordem, mantendo a confiabilidade dos registros de ativos mesmo em períodos de pico.

RWA necessita de suporte de contratos inteligentes complexos, como segmentação de ativos, distribuição de rendimentos e verificação de conformidade. O design modular e a segurança da linguagem Move permitem que os desenvolvedores construam aplicações RWA confiáveis com mais facilidade. Em comparação, as linguagens de programação de outras blockchains podem apresentar problemas de complexidade, risco de vulnerabilidades ou uma curva de aprendizado acentuada. A amigabilidade ecológica da Aptos promete atrair mais projetos RWA, formando um ciclo positivo.

O potencial da Aptos no âmbito RWA reside na combinação de segurança e desempenho. No futuro, poderá concentrar-se na colaboração com instituições financeiras tradicionais, trazendo ativos de alto valor, como títulos e ações, para a blockchain, utilizando a linguagem Move para criar padrões de tokenização com alta conformidade. Esta narrativa de "segurança + eficiência" permitirá que a Aptos se destaque no mercado RWA.

Em 2024, o ecossistema Aptos já introduziu vários projetos RWA, incluindo o USDY da Ondo Finance e o token BENJI da Franklin Templeton. Além disso, a Aptos está colaborando com a Libre para promover a tokenização de securitização, colocando fundos de investimento de várias instituições renomadas na blockchain, aumentando o acesso dos investidores institucionais.

pagamento em stablecoin

Os pagamentos em stablecoin precisam garantir a finalização das transações e a segurança dos ativos. A linguagem Move da Aptos impede a duplicação de pagamentos através de um modelo de recursos, assegurando a precisão de cada transferência de stablecoin. Por exemplo, quando os usuários pagam com USDC na Aptos, o estado da transação é rigidamente protegido, evitando a perda de fundos devido a falhas em contratos. Além disso, as baixas taxas de Gas da Aptos ( resultam da distribuição de custos devido à alta TPS ), tornando-a extremamente competitiva em cenários de pagamentos de baixo valor.

O PayFi e os pagamentos com stablecoins precisam equilibrar descentralização e conformidade regulatória. O consenso descentralizado do AptosBFT reduz o risco de centralização, enquanto sua arquitetura modular permite que os desenvolvedores integrem verificações de KYC/AML. Por exemplo, um emissor de stablecoins pode implantar contratos de conformidade no Aptos, garantindo que as transações estejam em conformidade com a legislação local, sem sacrificar a eficiência da rede. Isso é superior ao modelo de retransmissão centralizada de outras blockchains públicas ou potenciais lacunas de conformidade. O design equilibrado do Aptos torna-o mais adequado para a entrada de instituições financeiras.

O potencial da Aptos no campo dos pagamentos PayFi e das stablecoins reside na tríade de "segurança, eficiência e conformidade". No futuro, continuará a impulsionar a adoção em larga escala de stablecoins, criando uma rede de pagamentos transfronteiriços ou colaborando com gigantes dos pagamentos para desenvolver sistemas de liquidação em blockchain. Altos TPS e baixos custos também podem suportar cenários de micropagamentos, como as gorjetas em tempo real para criadores de conteúdo. A narrativa da Aptos pode se concentrar na "próxima geração de infraestrutura de pagamento", atraindo fluxo bidirecional de empresas e usuários.

Resumo: As diferenças técnicas da Aptos e a narrativa futura

Através da perspetiva do ciclo de vida da transação, conseguimos comparar claramente as diferenças de design técnico entre Aptos e outras cadeias públicas, revelando as suas narrativas centrais. A vantagem única do Aptos destaca-se assim:

O design do Aptos alcançou um equilíbrio inteligente entre desempenho e segurança. A pré-ordenção do pool de memória combinada com a paralelização otimista do Block-STM não apenas reduz a barreira de entrada para nós, mas também atinge uma alta taxa de transferência de 160.000 TPS, superando as soluções paralelas de outras blockchains. Em comparação com a execução serial do Ethereum, a capacidade de paralelização do Aptos traz um salto qualitativo; enquanto em relação a outras blockchains que cortam agressivamente o pool de memória, o Aptos mantém o mecanismo de pré-ordenção, garantindo a estabilidade da rede sob alta carga. Essa abordagem de "estabilidade com rapidez", combinada com o modelo de recursos da linguagem Move, confere ao Aptos uma segurança superior — seja para resistir a ataques DDoS ou para prevenir vulnerabilidades em contratos, supera a arquitetura de outras blockchains.

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StopLossMastervip
· 08-15 01:59
aptos卷卷呗 Muito cansado
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MetaverseVagabondvip
· 08-13 02:53
Aptos é realmente diferente!
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MetaMisfitvip
· 08-12 05:18
Aptos é assim mesmo, se não consegue entender, é isso.
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SeasonedInvestorvip
· 08-12 05:15
Aptos é realmente incrível, ETH treme agora.
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failed_dev_successful_apevip
· 08-12 05:09
A tecnologia não chega a Tudo em
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UncleWhalevip
· 08-12 04:53
aptos não consegue superar o SOL
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