Thực thi song song lạc quan của Aptos: Đổi mới công nghệ và tiềm năng tương lai phía sau 160,000 TPS

Phân tích sâu về vòng đời giao dịch: Giải thích sự khác biệt công nghệ giữa Ethereum, Solana và Aptos

So sánh các đặc điểm kỹ thuật của các chuỗi công cộng khác nhau có thể trở nên đơn điệu hoặc hời hợt do quan điểm quan sát khác nhau. Để hiểu nhanh chóng và chính xác sự khác biệt giữa Aptos và các chuỗi công cộng khác, việc chọn một điểm tiếp cận phù hợp là rất quan trọng. Bài viết này sẽ dựa trên vòng đời giao dịch, phân tích quy trình hoàn chỉnh từ khi tạo ra đến khi cập nhật trạng thái cuối cùng của giao dịch, bao gồm năm bước chính: tạo và khởi xướng, phát sóng, sắp xếp, thực hiện và cập nhật trạng thái, từ đó nắm bắt được tư duy thiết kế và sự lựa chọn công nghệ của từng chuỗi công cộng.

Tất cả các giao dịch blockchain đều xoay quanh năm bước này. Bài viết này sẽ tập trung vào Aptos, phân tích thiết kế độc đáo của nó và so sánh với Ethereum và Solana.

Aptos: Thiết kế song song lạc quan và hiệu suất cao

Aptos là một chuỗi công khai tập trung vào hiệu suất cao, vòng đời giao dịch của nó mặc dù tương tự như Ethereum, nhưng đã đạt được sự cải thiện hiệu suất đáng kể thông qua việc thực hiện song song lạc quan độc đáo và tối ưu hóa bộ nhớ.

Tạo và khởi xướng

Mạng Aptos bao gồm các nút nhẹ, nút đầy đủ và người xác thực. Người dùng khởi tạo giao dịch thông qua nút nhẹ (như ví hoặc ứng dụng), nút nhẹ sẽ chuyển tiếp giao dịch đến nút đầy đủ gần đó, sau đó nút đầy đủ sẽ đồng bộ đến người xác thực.

phát sóng

Aptos giữ lại pool bộ nhớ, nhưng sau QuorumStore thì pool bộ nhớ không còn chia sẻ nữa. Khác với Ethereum, pool bộ nhớ của Aptos không chỉ là một bộ đệm giao dịch mà còn chịu trách nhiệm sắp xếp trước các giao dịch theo các quy tắc đã định (như FIFO hoặc phí Gas) để đảm bảo rằng trong quá trình thực thi song song tiếp theo, các giao dịch không bị xung đột. Thiết kế này tránh được yêu cầu phần cứng cao mà Solana cần để công bố trước các tập hợp đọc/ghi.

sắp xếp

Aptos sử dụng cơ chế đồng thuận AptosBFT. Về nguyên tắc, người đề xuất không thể tự do sắp xếp các giao dịch, nhưng aip-68 đã trao cho người đề xuất quyền bổ sung thêm các giao dịch bị trì hoãn. Do việc sắp xếp trước trong bộ nhớ đã hoàn thành để tránh xung đột, việc tạo khối ngày càng phụ thuộc vào sự hợp tác giữa các người xác thực, chứ không phải do người đề xuất dẫn dắt.

thực hiện

Aptos sử dụng công nghệ Block-STM để thực hiện thực thi song song lạc quan. Giao dịch được giả định là không có xung đột và được xử lý đồng thời, nếu sau khi thực thi phát hiện có xung đột, các giao dịch bị ảnh hưởng sẽ được thực thi lại. Cách này tận dụng tối đa bộ xử lý đa nhân để nâng cao hiệu suất, cho phép TPS đạt tới 160,000.

Cập nhật trạng thái

Trạng thái đồng bộ của validator, tính cuối cùng được xác nhận qua điểm kiểm tra, tương tự như cơ chế Epoch của Ethereum, nhưng hiệu suất cao hơn.

Ưu điểm cốt lõi của Aptos nằm ở sự kết hợp giữa song song lạc quan và sắp xếp trước trong bộ nhớ, vừa giảm nhu cầu hiệu suất của nút, vừa nâng cao đáng kể thông lượng.

Hiểu rõ sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch một cách dễ hiểu

Ethereum: Tiêu chuẩn thực thi tuần tự

Ethereum là người tiên phong trong hợp đồng thông minh, là điểm khởi đầu của công nghệ chuỗi công khai, chu kỳ giao dịch của nó cung cấp khung cơ bản để hiểu Aptos.

Chu kỳ giao dịch Ethereum

  • Tạo và khởi xướng: Người dùng thông qua ví khởi xướng giao dịch qua cổng trung gian hoặc giao thức RPC.

  • Phát sóng: Giao dịch vào pool bộ nhớ công cộng, chờ được đóng gói.

  • Sắp xếp: Sau khi nâng cấp PoS, các nhà xây dựng khối đóng gói giao dịch theo nguyên tắc tối đa hóa lợi nhuận, sau đó đấu giá trên lớp trung gian và nộp cho người đề xuất.

  • Thực thi: EVM xử lý giao dịch theo chuỗi, cập nhật trạng thái theo luồng đơn.

  • Cập nhật trạng thái: Khối cần được xác nhận tính cuối cùng qua hai điểm kiểm tra.

Thiết kế thực thi tuần tự và bộ nhớ của Ethereum đã giới hạn hiệu suất, với thời gian khối là 12 giây/mẫu, TPS khá thấp. Ngược lại, Aptos đã đạt được bước nhảy vọt về chất lượng thông qua thực thi song song và tối ưu hóa bộ nhớ.

Hiểu rõ sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

Solana: Tối ưu hóa cực đoan với tính song song xác định

Solana nổi tiếng với hiệu suất cao, vòng đời giao dịch của nó khác biệt đáng kể so với Aptos, đặc biệt là ở bộ nhớ và cách thực thi.

Vòng đời giao dịch Solana

  • Tạo và khởi xướng: Người dùng khởi xướng giao dịch qua ví.

  • Phát sóng: Không có bộ nhớ công cộng, giao dịch được gửi trực tiếp đến người đề xuất hiện tại và hai người tiếp theo.

  • Sắp xếp: Người đề xuất đóng gói khối dựa trên PoH (Proof of History), thời gian khối chỉ 400 mili giây.

  • Thực thi: Máy ảo Sealevel áp dụng thực thi song song xác định, cần khai báo trước tập hợp đọc và ghi để tránh xung đột.

  • Cập nhật trạng thái: Xác nhận nhanh chóng đồng thuận BFT.

Solana không sử dụng bộ nhớ để tránh các nút thắt cổ chai về hiệu suất. Do không có bộ nhớ, cùng với sự đồng thuận PoH độc đáo của Solana, các nút có thể nhanh chóng đạt được sự đồng thuận về thứ tự giao dịch, tránh được việc giao dịch phải xếp hàng trong bộ nhớ, giao dịch gần như có thể được thực hiện ngay lập tức. Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là trong trường hợp mạng quá tải, giao dịch có thể bị loại bỏ thay vì chờ đợi, người dùng cần phải gửi lại.

So với Aptos, sự song song lạc quan của nó không cần khai báo tập hợp đọc và viết, ngưỡng nút thấp hơn, nhưng TPS lại cao hơn.

Hiểu sâu sắc về sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

Hai con đường thực thi song song: Aptos vs Solana

Việc thực hiện giao dịch đại diện cho việc cập nhật trạng thái khối, là quá trình chuyển đổi lệnh giao dịch thành trạng thái cuối cùng. Việc thực thi song song trong blockchain đề cập đến quá trình mà các bộ xử lý đa lõi tính toán trạng thái mạng đồng thời. Hiện tại, việc thực thi song song trên thị trường được chia thành hai cách là thực thi song song xác định và thực thi song song lạc quan, sự khác biệt nằm ở cách đảm bảo rằng các giao dịch song song không xảy ra xung đột.

Aptos và Solana đã chọn những hướng thực thi song song khác nhau:

  • Song song xác định (Solana): Trước khi phát sóng giao dịch, cần tuyên bố tập hợp đọc ghi, động cơ Sealevel xử lý song song các giao dịch không xung đột dựa trên tuyên bố, các giao dịch xung đột sẽ được thực hiện tuần tự. Ưu điểm là hiệu quả, nhược điểm là yêu cầu phần cứng cao.

  • Lạc quan song song (Aptos): Giả sử giao dịch không có xung đột, Block-STM thực hiện song song rồi xác minh, nếu có xung đột thì thử lại. Bộ nhớ hồ bơi được sắp xếp trước giảm thiểu rủi ro xung đột, giảm bớt gánh nặng cho các nút.

Ví dụ, tài khoản A có số dư 100, giao dịch 1 chuyển 70 cho B, giao dịch 2 chuyển 50 cho C. Solana xác nhận xung đột trước bằng cách khai báo và xử lý theo thứ tự; Aptos thực hiện song song và nếu phát hiện số dư không đủ, sẽ điều chỉnh lại. Sự linh hoạt của Aptos làm cho nó có khả năng mở rộng tốt hơn.

Hiểu sâu sắc về sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

Xác nhận xung đột hoàn thành trước qua bộ nhớ trong với sự lạc quan.

Ý tưởng cốt lõi của việc xử lý song song lạc quan là giả định rằng các giao dịch được xử lý song song sẽ không xung đột, không cần phải nộp tuyên bố giao dịch trước. Nếu phát hiện xung đột sau khi thực hiện xác thực, Block-STM sẽ thực hiện lại các giao dịch bị ảnh hưởng.

Để tránh tình trạng mạng bị lag do lỗi xảy ra trong quá trình thực thi, Aptos đã thực hiện việc phòng ngừa rủi ro ngay trong giai đoạn phát sóng giao dịch. Sau khi giao dịch vào bộ nhớ công cộng, giao dịch sẽ được sắp xếp trước theo các quy tắc đã định (như FIFO và mức phí Gas) để đảm bảo rằng các giao dịch trong một khối sẽ không xung đột khi thực thi song song.

Sắp xếp giao dịch này là chìa khóa để Aptos thực hiện song song lạc quan. Khác với Solana, Aptos không cần phải giới thiệu cơ chế khai báo giao dịch, do đó yêu cầu về hiệu suất của nút giảm đáng kể. Trong việc đảm bảo rằng các giao dịch không xung đột, chi phí mạng của Aptos khi tham gia vào bộ nhớ đệm ảnh hưởng đến TPS nhỏ hơn nhiều so với chi phí mà Solana phải chịu khi giới thiệu khai báo giao dịch. Do đó, TPS của Aptos có thể đạt 160,000, gấp hơn một lần so với Solana.

Câu chuyện dựa trên tính bảo mật là hướng phát triển của Aptos

RWA

Aptos có lợi thế rõ ràng trong lĩnh vực RWA (tài sản thế giới thực):

  • Block-STM có thể xử lý song song nhiều giao dịch chuyển nhượng tài sản, tránh tình trạng chậm trễ xác nhận quyền sở hữu do tắc nghẽn mạng.
  • Bảng nhớ được sắp xếp trước đảm bảo các giao dịch vào thực thi theo thứ tự, duy trì độ tin cậy của hồ sơ tài sản.
  • Thiết kế mô-đun và tính năng bảo mật của ngôn ngữ Move hỗ trợ phát triển hợp đồng thông minh phức tạp, chẳng hạn như phân chia tài sản và kiểm tra tuân thủ.

Tiềm năng của Aptos trong lĩnh vực RWA xuất phát từ sự kết hợp giữa an toàn và hiệu suất. Trong tương lai, có thể tập trung vào việc hợp tác với các tổ chức tài chính truyền thống, đưa tài sản có giá trị cao lên chuỗi, tạo ra tiêu chuẩn token hóa có tính tuân thủ cao.

Đáng chú ý rằng:

  • Vào tháng 7 năm 2024, Aptos đã giới thiệu USDY của Ondo Finance, tính đến ngày 10 tháng 3, vốn hóa thị trường của USDY trên Aptos khoảng 15 triệu USD.
  • Tháng 10 năm 2024, Franklin Templeton ra mắt mã thông báo BENJI trên Aptos.
  • Aptos hợp tác với Libre để thúc đẩy token hóa chứng khoán, đưa nhiều quỹ đầu tư nổi tiếng lên chuỗi.

thanh toán stablecoin

Aptos cũng thể hiện lợi thế độc đáo trong lĩnh vực thanh toán bằng stablecoin:

  • Ngôn ngữ Move ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi thông qua mô hình tài nguyên, đảm bảo độ chính xác của giao dịch.
  • Chi phí Gas thấp khiến nó có tính cạnh tranh cao trong các tình huống thanh toán nhỏ.
  • Sắp xếp trước bộ nhớ và Block-STM đảm bảo tính ổn định và độ trễ thấp cho các giao dịch thanh toán.

Trong lĩnh vực thanh toán PayFi và stablecoin, Aptos vừa đảm bảo tính phi tập trung vừa tuân thủ quy định.

  • Sự đồng thuận phi tập trung của AptosBFT giảm thiểu rủi ro tập trung.
  • Kiến trúc mô-đun hỗ trợ nhúng kiểm tra KYC/AML, đảm bảo giao dịch tuân thủ quy định địa phương.

Tiềm năng của Aptos trong lĩnh vực PayFi và thanh toán stablecoin nằm ở "an toàn, hiệu quả, tuân thủ" ba yếu tố kết hợp. Trong tương lai có thể sẽ:

  • Tiếp tục thúc đẩy việc áp dụng quy mô lớn của stablecoin
  • Xây dựng mạng lưới thanh toán xuyên biên giới
  • Hợp tác với các ông lớn thanh toán để phát triển hệ thống thanh toán trên chuỗi
  • Hỗ trợ các tình huống vi thanh toán, chẳng hạn như người sáng tạo nội dung được thưởng ngay lập tức

Tóm tắt: Sự khác biệt công nghệ của Aptos và câu chuyện tương lai

Aptos đã đạt được sự cân bằng giữa hiệu suất và an toàn trong thiết kế vòng đời giao dịch:

  • Bộ nhớ tạm thời được sắp xếp trước kết hợp với Block-STM song song lạc quan, giảm ngưỡng của nút, đạt được thông lượng cao 160.000 TPS.
  • So với việc thực thi tuần tự của Ethereum, khả năng song song của Aptos mang lại một bước nhảy vọt về chất.
  • So với Solana và Sui, Aptos giữ lại cơ chế sắp xếp trước, đảm bảo sự ổn định của mạng khi tải cao.
  • Mô hình tài nguyên của ngôn ngữ Move cung cấp độ an toàn cao hơn, vượt trội hơn Ethereum và Solana.

Aptos thể hiện tiềm năng to lớn trong lĩnh vực RWA và PayFi:

  • RWA: Hỗ trợ khối lượng lớn đưa tài sản lên chuỗi với khả năng thông lượng cao, đã hợp tác với nhiều tổ chức tài chính.
  • PayFi: Hỗ trợ thanh toán vi mô và thanh toán xuyên biên giới với chi phí thấp, hiệu quả cao và tuân thủ.

Trong tương lai, Aptos có thể kết nối tài chính truyền thống với hệ sinh thái blockchain thông qua câu chuyện "mạng lưới giá trị được điều khiển bởi sự an toàn", không ngừng nỗ lực trong lĩnh vực RWA và PayFi, xây dựng một cấu trúc chuỗi công cộng mới vừa đáng tin cậy vừa có khả năng mở rộng.

Hiểu sâu sắc về sự khác biệt chính giữa Ethereum, Solana và Aptos trong vòng đời của một giao dịch

APT1.43%
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
  • Phần thưởng
  • 4
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
SchrodingerWalletvip
· 08-03 02:53
So sánh ba chuỗi khá tốt
Xem bản gốcTrả lời0
DefiEngineerJackvip
· 07-31 03:35
Thực ra, TPS đỉnh quan trọng.
Xem bản gốcTrả lời0
consensus_failurevip
· 07-31 03:22
Thuật toán đồng thuận最关键了
Xem bản gốcTrả lời0
SocialFiQueenvip
· 07-31 03:17
Bán đi những lời phô trương nói sự thật
Xem bản gốcTrả lời0
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)