交易生命周期视角下的公链技术对比

对比不同公链的技术差异可能会因观察深度不同而显得枯燥。要快速准确地理解各公链的区别，选择一个合适的切入点至关重要。本文将以交易的生命周期为锚点，分析交易从创建到最终状态更新的完整步骤，包括创建与发起、广播、排序、执行和状态更新，以此清晰把握不同公链的设计思路与技术取舍。

Aptos：乐观并行与高性能设计

Aptos是一条注重高性能的公链，其交易生命周期通过独特的乐观并行执行和内存池优化实现了显著性能提升。

创建与发起

Aptos网络由轻节点、全节点和验证者组成。用户通过轻节点发起交易，轻节点将交易转发给附近的全节点，再同步至验证者。

广播

Aptos保留了内存池，但在QuorumStore之后内存池之间不共享。系统根据规则进行预排序，确保后续并行执行时交易无冲突，避免了需提前声明读写集合的高硬件需求。

排序

Aptos采用AptosBFT共识，提议者原则上无法自由排序交易。内存池预排序已提前完成冲突规避，区块生成更依赖验证者间的协作。

执行

Aptos使用Block-STM技术实现乐观并行执行。交易被假设无冲突并同时处理，若发现冲突，受影响的交易会被重新执行。这种方式利用多核处理器提升效率，TPS可达160,000。

状态更新

验证者同步状态，最终性通过检查点确认，效率较高。

Aptos的核心优势在于乐观并行与内存池预排序的结合，既降低了节点性能需求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行执行的基准

以太坊作为智能合约的开创者，其交易生命周期为理解其他公链提供了基础框架。

以太坊交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包经中继网关或RPC接口发起交易。
• 广播：交易进入公共内存池，等待打包。
• 排序：PoS升级后，区块构建者按利润最大化原则打包交易。
• 执行：EVM串行处理交易，单线程更新状态。
• 状态更新：区块需通过两个检查点确认最终性。

以太坊的串行执行和内存池设计限制了性能，区块时间为12秒/插槽，TPS较低。

Solana：确定性并行的极致优化

Solana以高性能著称，其交易生命周期与Aptos有显著差异，尤其在内存池和执行方式上。

Solana交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包发起交易。
• 广播：无公共内存池，交易直接发送给当前及下两位提议者。
• 排序：提议者基于PoH打包区块，区块时间仅400毫秒。
• 执行：Sealevel虚拟机采用确定性并行执行，需提前声明读写集合以避免冲突。
• 状态更新：BFT共识快速确认。

Solana不使用内存池，节点能够快速达成交易顺序共识，交易几乎可以即时成交。然而，在网络过载时，交易可能被丢弃而非等待，用户需重新提交。

并行执行的两种路径：Aptos vs Solana

区块链中的并行执行指多核处理器同时计算网络状态的过程。当前市场中，并行执行分为确定性并行执行和乐观并行执行两种方式，主要差异在于如何确保并行交易不发生冲突。

• 确定性并行（Solana）：交易广播前需声明读写集合，Sealevel引擎根据声明并行处理无冲突交易，冲突交易串行执行。
• 乐观并行（Aptos）：假设交易无冲突，Block-STM并行执行后验证，若有冲突则重试。内存池预排序降低冲突风险，节点负担更轻。

基于安全性的叙事是Aptos的发展方向

RWA

Aptos正积极推进现实资产代币化和机构金融解决方案。其Block-STM能并行处理多笔资产转移交易，避免网络拥堵导致的确权延迟。内存池预排序确保交易按序进入执行，维持资产记录的可靠性。Move语言的模块化设计和安全性有利于构建可靠的RWA应用。

稳定币支付

Aptos的Move语言通过资源模型防止双重支付，确保稳定币转账的准确性。低Gas费用使其在小额支付场景中极具竞争力。内存池预排序和Block-STM保证了支付交易的稳定性和低延迟。

Aptos在PayFi和稳定币支付领域的潜力在于"安全、高效、合规"的三位一体。未来可能推动稳定币的大规模采用，打造跨境支付网络，或与支付巨头合作开发链上结算系统。

总结

Aptos的设计在性能与安全之间取得了平衡。其内存池预排序结合Block-STM的乐观并行，既降低了节点门槛，又实现了高吞吐量。这种"稳中求快"的思路，辅以Move语言的资源模型，赋予Aptos更高的安全性。

Aptos在交易生命周期的每个环节都融入了安全与高效的考量，区别于其他公链的特点。未来，Aptos可凭借"安全驱动的价值网络"叙事，连接传统金融与区块链生态，在RWA和PayFi领域持续发力，构建一个兼具信任与扩展性的公链新格局。