Глибокий аналіз життєвого циклу торгівлі: інтерпретація технологічних відмінностей Ethereum, Solana та Aptos
Порівняння технічних характеристик різних публічних блокчейнів може здаватися нудним або поверхневим через різні кути зору. Щоб швидко і точно зрозуміти різницю між Aptos та іншими публічними блокчейнами, важливо вибрати правильну точку входу. У цій статті буде проаналізовано повний процес життєвого циклу транзакцій, починаючи з їх створення до останнього оновлення стану, включаючи п'ять ключових етапів: створення та ініціювання, трансляція, сортування, виконання та оновлення стану, щоб зрозуміти дизайн кожного публічного блокчейну та технічні компроміси.
Усі блокчейн-транзакції обертаються навколо цих п'яти кроків. У цій статті буде зосереджено увагу на Aptos, розглянуто його унікальний дизайн та проведено порівняльний аналіз з Ethereum та Solana.
Aptos: оптимістичний паралелізм та висока продуктивність
Aptos є блокчейном, що акцентує увагу на високій продуктивності. Його життєвий цикл транзакцій, хоча й схожий на Ethereum, забезпечує значне підвищення продуктивності завдяки унікальному оптимістичному паралельному виконанню та оптимізації пулів пам'яті.
створення та ініціювання
Мережа Aptos складається з легких вузлів, повних вузлів і валідаторів. Користувачі ініціюють транзакції через легкі вузли (такі як гаманці або додатки), легкі вузли пересилають транзакції найближчим повним вузлам, а повні вузли потім синхронізуються з валідаторами.
трансляція
Aptos зберігає пул пам'яті, але після QuorumStore пул пам'яті більше не ділиться. На відміну від Ethereum, пул пам'яті Aptos не лише є буфером для транзакцій, але й відповідає за попереднє сортування транзакцій відповідно до встановлених правил (наприклад, за принципом перший прийшов — перший обслуговується або за вартістю Gas), щоб забезпечити відсутність конфліктів транзакцій під час подальшого паралельного виконання. Таке проектування запобігає високим апаратним вимогам Solana, які виникають через необхідність заздалегідь оголошувати набори читання та запису.
сортування
Aptos використовує механізм консенсусу AptosBFT. Принципово пропонент не може вільно сортувати транзакції, але aip-68 надає пропоненту додаткові права на заповнення затриманих транзакцій. Оскільки попереднє сортування в пам'яті вже завершено для уникнення конфліктів, генерація блоків більше залежить від співпраці між валідаторами, а не від домінування пропонента.
виконати
Aptos використовує технологію Block-STM для реалізації оптимістичного паралельного виконання. Транзакції вважаються безконфліктними та обробляються одночасно, якщо під час виконання виявляється конфлікт, то відповідні транзакції будуть повторно виконані. Цей підхід повністю використовує багатоядерні процесори для підвищення ефективності, що дозволяє досягти TPS до 160,000.
оновлення стану
Стан синхронізації валідатора, остаточність підтверджується через контрольні точки, подібно до механізму Epoch в Ethereum, але з вищою ефективністю.
Основна перевага Aptos полягає в поєднанні оптимістичного паралелізму та попередньої сортування пулу пам'яті, що знижує вимоги до продуктивності вузлів і суттєво підвищує пропускну здатність.
Ethereum: базове виконання послідовно
Ethereum як творець смарт-контрактів є відправною точкою технології публічних ланцюгів, а його життєвий цикл транзакцій забезпечує базову структуру для розуміння Aptos.
Життєвий цикл транзакцій Ethereum
Створення та ініціювання: Користувачі ініціюють транзакцію через гаманець через релейний шлюз або RPC-інтерфейс.
Трансляція: Транзакція потрапляє в загальний пул пам'яті, очікуючи на упаковку.
Сортування: Після оновлення PoS, будівельники блоків упаковують транзакції відповідно до принципу максимізації прибутку, а після аукціону на релейному рівні подають їх пропоненту.
Виконання: EVM послідовно обробляє транзакції, оновлюючи стан в однопоточному режимі.
Оновлення статусу: Блок повинен пройти два контрольні пункти для підтвердження остаточності.
Обмеження продуктивності серійного виконання та дизайну пам'яті Ethereum становлять 12 секунд/слот, TPS є досить низьким. У порівнянні, Aptos досяг якісного стрибка завдяки паралельному виконанню та оптимізації пам'яті.
Solana відзначається високою продуктивністю, її життєвий цикл транзакцій суттєво відрізняється від Aptos, особливо в пулі пам'яті та способах виконання.
Життєвий цикл торгівлі Solana
Створення та ініціювання: користувач ініціює транзакцію через гаманець.
Трансляція: немає загального пулу пам'яті, транзакції надсилаються безпосередньо поточному та двом наступним пропонентам.
Сортування: Пропонент пакує блоки на основі PoH (Доказ історії), час блоку становить лише 400 мілісекунд.
Виконання: Віртуальна машина Sealevel використовує детерміністичне паралельне виконання, потрібно заздалегідь оголосити множину читання та запису, щоб уникнути конфліктів.
Solana не використовує мемпул, щоб уникнути вузьких місць у продуктивності. Оскільки немає мемпулу, а також завдяки унікальному консенсусу PoH Solana, вузли можуть швидко досягати консенсусу щодо порядку транзакцій, що уникає необхідності чергування транзакцій у мемпулі, і транзакції можуть майже миттєво виконуватись. Однак це також означає, що в умовах перевантаження мережі транзакції можуть бути скасовані, а не чекати, тому користувачам потрібно повторно подавати їх.
У порівнянні, оптимістичний паралелізм Aptos не вимагає оголошення колекцій читання та запису, поріг для вузлів є нижчим, а TPS є вищим.
Два шляхи паралельного виконання: Aptos проти Solana
Виконання транзакцій є оновленням стану блоку, це процес перетворення команд транзакцій у кінцевий стан. Паралельне виконання в блокчейні означає процес одночасного обчислення стану мережі багатоядерними процесорами. Наразі на ринку паралельне виконання поділяється на два види: детерміноване паралельне виконання та оптимістичне паралельне виконання, відмінність полягає в тому, як забезпечити, щоб паралельні транзакції не конфліктували.
Aptos та Solana обрали різні напрямки паралельного виконання:
Детермінований паралелізм (Solana): перед трансляцією транзакцій необхідно оголосити набори читання та запису, двигун Sealevel обробляє безконфліктні транзакції паралельно, конфліктні транзакції виконуються послідовно. Перевага - ефективність, недолік - висока потреба в апаратному забезпеченні.
Оптимістичний паралелізм (Aptos): припускаючи, що транзакції не конфліктують, Block-STM виконує паралельну обробку, після чого перевіряє; у разі конфлікту повторює. Попереднє сортування в пам'яті зменшує ризик конфліктів, зменшуючи навантаження на вузли.
Наприклад, баланс рахунку A 100, транзакція 1 переведе 70 до B, транзакція 2 переведе 50 до C. Solana підтверджує конфлікти заздалегідь через оголошення та обробляє в порядку; Aptos, якщо виявить недостатній баланс після паралельного виконання, переналаштовує. Гнучкість Aptos робить його більш масштабованим.
Оптимістичне паралельне завершення підтвердження конфлікту через пул пам'яті
Оптимістична паралельність передбачає, що транзакції, які обробляються паралельно, не будуть конфліктувати, тому немає необхідності заздалегідь подавати заяви про транзакції. Якщо під час виконання виявляються конфлікти, Block-STM повторно виконає транзакції, на які це вплинуло.
Щоб уникнути затримок у мережі, спричинених помилками під час виконання, Aptos проводить уникнення ризиків на етапі трансляції транзакцій. Після входження транзакції в загальний пул пам'яті вона попередньо сортується відповідно до встановлених правил (наприклад, за принципом "перший прийшов - перший вийшов" та за низькими витратами Gas), щоб забезпечити відсутність конфліктів під час паралельного виконання транзакцій у рамках одного блоку.
Ця попередня сортування транзакцій є ключем до реалізації оптимістичного паралелізму Aptos. На відміну від Solana, Aptos не потребує впровадження механізму заявок на транзакції, тому вимоги до продуктивності вузлів значно знижуються. Щодо витрат мережі на забезпечення відсутності конфліктів транзакцій, вплив пам'яті пулу Aptos на TPS значно менший, ніж витрати на впровадження заявок на транзакції в Solana. Таким чином, TPS Aptos може досягати 160,000, що вдвічі перевищує Solana.
Наратив, заснований на безпеці, є напрямком розвитку Aptos
RWA
Aptos має значні переваги в сфері RWA (реальні світові активи):
Block-STM може паралельно обробляти кілька транзакцій з переказу активів, уникаючи затримок у підтвердженні прав власності через переповненість мережі.
Попереднє сортування в пулі пам'яті забезпечує виконання транзакцій у порядку їх надходження, підтримуючи надійність записів активів.
Модульний дизайн мови Move та підтримка безпеки дозволяють розробку складних смарт-контрактів, таких як розподіл активів та перевірка відповідності.
Потенціал Aptos в сфері RWA виникає з поєднання безпеки та продуктивності. У майбутньому можна зосередитися на співпраці з традиційними фінансовими установами, переводячи високовартісні активи на блокчейн та створюючи стандарти токенізації з високою відповідністю.
Слід зазначити, що:
У липні 2024 року Aptos впроваджує USDY від Ondo Finance, станом на 10 березня капіталізація USDY на Aptos становила приблизно 15 мільйонів доларів.
У жовтні 2024 року Franklin Templeton запустить токен BENJI на Aptos.
Aptos співпрацює з Libre для просування токенізації цінних паперів, плануючи вивести на ланцюг кілька відомих інвестиційних фондів.
Оплата стейблкоїнами
Aptos також демонструє унікальні переваги в сфері платежів зі стабільними монетами:
Мова Move запобігає подвійним витратам через ресурсну модель, забезпечуючи точність транзакцій.
Низькі витрати на газ роблять його дуже конкурентоспроможним у сценаріях малих платежів.
Передсортування в пам'яті та Block-STM забезпечують стабільність і низьку затримку платіжних транзакцій.
У PayFi та платежах зі стабільними монетами Aptos поєднує децентралізацію з регуляторною відповідністю:
Співпраця з гігантами платежів для розробки системи розрахунків на базі блокчейну
Підтримка мікроплатіжних сценаріїв, таких як миттєві винагороди для творців контенту
Резюме: Технічні відмінності Aptos та майбутнє оповідання
Aptos досяг балансу між продуктивністю та безпекою у дизайні життєвого циклу торгівлі:
Попередня сортування пам'яті в поєднанні з оптимістичною паралельною обробкою Block-STM знижує поріг входу для вузлів, забезпечуючи високу пропускну здатність 160,000 TPS.
У порівнянні з послідовним виконанням Ethereum, паралельні можливості Aptos забезпечують якісний стрибок.
На відміну від Solana та Sui, Aptos зберігає механізм попереднього сортування, що забезпечує стабільність мережі під високим навантаженням.
Ресурсна модель Move забезпечує вищий рівень безпеки, ніж Етер і Solana.
Aptos демонструє величезний потенціал у сфері RWA та PayFi:
RWA: висока пропускна здатність підтримує масштабування активів на ланцюзі, вже співпрацює з кількома фінансовими установами.
PayFi: низька вартість, висока ефективність і підтримка відповідності для мікроплатежів та міжнародних розрахунків.
У майбутньому Aptos зможе за допомогою наративу "мережа цінностей, що керується безпекою" з'єднати традиційні фінанси з екосистемою блокчейну, продовжуючи активно працювати в сферах RWA та PayFi, створюючи нову структуру публічних ланцюгів, що поєднує довіру та масштабованість.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Оптимістичне паралельне виконання Aptos: технологічні інновації та майбутній потенціал за 160 000 TPS
Глибокий аналіз життєвого циклу торгівлі: інтерпретація технологічних відмінностей Ethereum, Solana та Aptos
Порівняння технічних характеристик різних публічних блокчейнів може здаватися нудним або поверхневим через різні кути зору. Щоб швидко і точно зрозуміти різницю між Aptos та іншими публічними блокчейнами, важливо вибрати правильну точку входу. У цій статті буде проаналізовано повний процес життєвого циклу транзакцій, починаючи з їх створення до останнього оновлення стану, включаючи п'ять ключових етапів: створення та ініціювання, трансляція, сортування, виконання та оновлення стану, щоб зрозуміти дизайн кожного публічного блокчейну та технічні компроміси.
Усі блокчейн-транзакції обертаються навколо цих п'яти кроків. У цій статті буде зосереджено увагу на Aptos, розглянуто його унікальний дизайн та проведено порівняльний аналіз з Ethereum та Solana.
Aptos: оптимістичний паралелізм та висока продуктивність
Aptos є блокчейном, що акцентує увагу на високій продуктивності. Його життєвий цикл транзакцій, хоча й схожий на Ethereum, забезпечує значне підвищення продуктивності завдяки унікальному оптимістичному паралельному виконанню та оптимізації пулів пам'яті.
створення та ініціювання
Мережа Aptos складається з легких вузлів, повних вузлів і валідаторів. Користувачі ініціюють транзакції через легкі вузли (такі як гаманці або додатки), легкі вузли пересилають транзакції найближчим повним вузлам, а повні вузли потім синхронізуються з валідаторами.
трансляція
Aptos зберігає пул пам'яті, але після QuorumStore пул пам'яті більше не ділиться. На відміну від Ethereum, пул пам'яті Aptos не лише є буфером для транзакцій, але й відповідає за попереднє сортування транзакцій відповідно до встановлених правил (наприклад, за принципом перший прийшов — перший обслуговується або за вартістю Gas), щоб забезпечити відсутність конфліктів транзакцій під час подальшого паралельного виконання. Таке проектування запобігає високим апаратним вимогам Solana, які виникають через необхідність заздалегідь оголошувати набори читання та запису.
сортування
Aptos використовує механізм консенсусу AptosBFT. Принципово пропонент не може вільно сортувати транзакції, але aip-68 надає пропоненту додаткові права на заповнення затриманих транзакцій. Оскільки попереднє сортування в пам'яті вже завершено для уникнення конфліктів, генерація блоків більше залежить від співпраці між валідаторами, а не від домінування пропонента.
виконати
Aptos використовує технологію Block-STM для реалізації оптимістичного паралельного виконання. Транзакції вважаються безконфліктними та обробляються одночасно, якщо під час виконання виявляється конфлікт, то відповідні транзакції будуть повторно виконані. Цей підхід повністю використовує багатоядерні процесори для підвищення ефективності, що дозволяє досягти TPS до 160,000.
оновлення стану
Стан синхронізації валідатора, остаточність підтверджується через контрольні точки, подібно до механізму Epoch в Ethereum, але з вищою ефективністю.
Основна перевага Aptos полягає в поєднанні оптимістичного паралелізму та попередньої сортування пулу пам'яті, що знижує вимоги до продуктивності вузлів і суттєво підвищує пропускну здатність.
Ethereum: базове виконання послідовно
Ethereum як творець смарт-контрактів є відправною точкою технології публічних ланцюгів, а його життєвий цикл транзакцій забезпечує базову структуру для розуміння Aptos.
Життєвий цикл транзакцій Ethereum
Створення та ініціювання: Користувачі ініціюють транзакцію через гаманець через релейний шлюз або RPC-інтерфейс.
Трансляція: Транзакція потрапляє в загальний пул пам'яті, очікуючи на упаковку.
Сортування: Після оновлення PoS, будівельники блоків упаковують транзакції відповідно до принципу максимізації прибутку, а після аукціону на релейному рівні подають їх пропоненту.
Виконання: EVM послідовно обробляє транзакції, оновлюючи стан в однопоточному режимі.
Оновлення статусу: Блок повинен пройти два контрольні пункти для підтвердження остаточності.
Обмеження продуктивності серійного виконання та дизайну пам'яті Ethereum становлять 12 секунд/слот, TPS є досить низьким. У порівнянні, Aptos досяг якісного стрибка завдяки паралельному виконанню та оптимізації пам'яті.
Solana: визначена паралельна екстремальна оптимізація
Solana відзначається високою продуктивністю, її життєвий цикл транзакцій суттєво відрізняється від Aptos, особливо в пулі пам'яті та способах виконання.
Життєвий цикл торгівлі Solana
Створення та ініціювання: користувач ініціює транзакцію через гаманець.
Трансляція: немає загального пулу пам'яті, транзакції надсилаються безпосередньо поточному та двом наступним пропонентам.
Сортування: Пропонент пакує блоки на основі PoH (Доказ історії), час блоку становить лише 400 мілісекунд.
Виконання: Віртуальна машина Sealevel використовує детерміністичне паралельне виконання, потрібно заздалегідь оголосити множину читання та запису, щоб уникнути конфліктів.
Оновлення стану: Швидке підтвердження BFT консенсусу.
Solana не використовує мемпул, щоб уникнути вузьких місць у продуктивності. Оскільки немає мемпулу, а також завдяки унікальному консенсусу PoH Solana, вузли можуть швидко досягати консенсусу щодо порядку транзакцій, що уникає необхідності чергування транзакцій у мемпулі, і транзакції можуть майже миттєво виконуватись. Однак це також означає, що в умовах перевантаження мережі транзакції можуть бути скасовані, а не чекати, тому користувачам потрібно повторно подавати їх.
У порівнянні, оптимістичний паралелізм Aptos не вимагає оголошення колекцій читання та запису, поріг для вузлів є нижчим, а TPS є вищим.
Два шляхи паралельного виконання: Aptos проти Solana
Виконання транзакцій є оновленням стану блоку, це процес перетворення команд транзакцій у кінцевий стан. Паралельне виконання в блокчейні означає процес одночасного обчислення стану мережі багатоядерними процесорами. Наразі на ринку паралельне виконання поділяється на два види: детерміноване паралельне виконання та оптимістичне паралельне виконання, відмінність полягає в тому, як забезпечити, щоб паралельні транзакції не конфліктували.
Aptos та Solana обрали різні напрямки паралельного виконання:
Детермінований паралелізм (Solana): перед трансляцією транзакцій необхідно оголосити набори читання та запису, двигун Sealevel обробляє безконфліктні транзакції паралельно, конфліктні транзакції виконуються послідовно. Перевага - ефективність, недолік - висока потреба в апаратному забезпеченні.
Оптимістичний паралелізм (Aptos): припускаючи, що транзакції не конфліктують, Block-STM виконує паралельну обробку, після чого перевіряє; у разі конфлікту повторює. Попереднє сортування в пам'яті зменшує ризик конфліктів, зменшуючи навантаження на вузли.
Наприклад, баланс рахунку A 100, транзакція 1 переведе 70 до B, транзакція 2 переведе 50 до C. Solana підтверджує конфлікти заздалегідь через оголошення та обробляє в порядку; Aptos, якщо виявить недостатній баланс після паралельного виконання, переналаштовує. Гнучкість Aptos робить його більш масштабованим.
Оптимістичне паралельне завершення підтвердження конфлікту через пул пам'яті
Оптимістична паралельність передбачає, що транзакції, які обробляються паралельно, не будуть конфліктувати, тому немає необхідності заздалегідь подавати заяви про транзакції. Якщо під час виконання виявляються конфлікти, Block-STM повторно виконає транзакції, на які це вплинуло.
Щоб уникнути затримок у мережі, спричинених помилками під час виконання, Aptos проводить уникнення ризиків на етапі трансляції транзакцій. Після входження транзакції в загальний пул пам'яті вона попередньо сортується відповідно до встановлених правил (наприклад, за принципом "перший прийшов - перший вийшов" та за низькими витратами Gas), щоб забезпечити відсутність конфліктів під час паралельного виконання транзакцій у рамках одного блоку.
Ця попередня сортування транзакцій є ключем до реалізації оптимістичного паралелізму Aptos. На відміну від Solana, Aptos не потребує впровадження механізму заявок на транзакції, тому вимоги до продуктивності вузлів значно знижуються. Щодо витрат мережі на забезпечення відсутності конфліктів транзакцій, вплив пам'яті пулу Aptos на TPS значно менший, ніж витрати на впровадження заявок на транзакції в Solana. Таким чином, TPS Aptos може досягати 160,000, що вдвічі перевищує Solana.
Наратив, заснований на безпеці, є напрямком розвитку Aptos
RWA
Aptos має значні переваги в сфері RWA (реальні світові активи):
Потенціал Aptos в сфері RWA виникає з поєднання безпеки та продуктивності. У майбутньому можна зосередитися на співпраці з традиційними фінансовими установами, переводячи високовартісні активи на блокчейн та створюючи стандарти токенізації з високою відповідністю.
Слід зазначити, що:
Оплата стейблкоїнами
Aptos також демонструє унікальні переваги в сфері платежів зі стабільними монетами:
У PayFi та платежах зі стабільними монетами Aptos поєднує децентралізацію з регуляторною відповідністю:
Потенціал Aptos у сфері PayFi та стабільних монет полягає в трьох складових: "безпека, ефективність, відповідність". У майбутньому це може стати:
Резюме: Технічні відмінності Aptos та майбутнє оповідання
Aptos досяг балансу між продуктивністю та безпекою у дизайні життєвого циклу торгівлі:
Aptos демонструє величезний потенціал у сфері RWA та PayFi:
У майбутньому Aptos зможе за допомогою наративу "мережа цінностей, що керується безпекою" з'єднати традиційні фінанси з екосистемою блокчейну, продовжуючи активно працювати в сферах RWA та PayFi, створюючи нову структуру публічних ланцюгів, що поєднує довіру та масштабованість.