交易生命週期視角下的公鏈技術對比

對比不同公鏈的技術差異可能會因觀察深度不同而顯得枯燥。要快速準確地理解各公鏈的區別，選擇一個合適的切入點至關重要。本文將以交易的生命週期爲錨點，分析交易從創建到最終狀態更新的完整步驟，包括創建與發起、廣播、排序、執行和狀態更新，以此清晰把握不同公鏈的設計思路與技術取舍。

Aptos：樂觀並行與高性能設計

Aptos是一條注重高性能的公鏈，其交易生命週期通過獨特的樂觀並行執行和內存池優化實現了顯著性能提升。

創建與發起

Aptos網路由輕節點、全節點和驗證者組成。用戶通過輕節點發起交易，輕節點將交易轉發給附近的全節點，再同步至驗證者。

廣播

Aptos保留了內存池，但在QuorumStore之後內存池之間不共享。系統根據規則進行預排序，確保後續並行執行時交易無衝突，避免了需提前聲明讀寫集合的高硬件需求。

排序

Aptos採用AptosBFT共識，提議者原則上無法自由排序交易。內存池預排序已提前完成衝突規避，區塊生成更依賴驗證者間的協作。

執行

Aptos使用Block-STM技術實現樂觀並行執行。交易被假設無衝突並同時處理，若發現衝突，受影響的交易會被重新執行。這種方式利用多核處理器提升效率，TPS可達160,000。

狀態更新

驗證者同步狀態，最終性通過檢查點確認，效率較高。

Aptos的核心優勢在於樂觀並行與內存池預排序的結合，既降低了節點性能需求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行執行的基準

以太坊作爲智能合約的開創者，其交易生命週期爲理解其他公鏈提供了基礎框架。

以太坊交易生命週期

• 創建與發起：用戶通過錢包經中繼網關或RPC接口發起交易。
• 廣播：交易進入公共內存池，等待打包。
• 排序：PoS升級後，區塊構建者按利潤最大化原則打包交易。
• 執行：EVM串行處理交易，單線程更新狀態。
• 狀態更新：區塊需通過兩個檢查點確認最終性。

以太坊的串行執行和內存池設計限制了性能，區塊時間爲12秒/插槽，TPS較低。

Solana：確定性並行的極致優化

Solana以高性能著稱，其交易生命週期與Aptos有顯著差異，尤其在內存池和執行方式上。

Solana交易生命週期

• 創建與發起：用戶通過錢包發起交易。
• 廣播：無公共內存池，交易直接發送給當前及下兩位提議者。
• 排序：提議者基於PoH打包區塊，區塊時間僅400毫秒。
• 執行：Sealevel虛擬機採用確定性並行執行，需提前聲明讀寫集合以避免衝突。
• 狀態更新：BFT共識快速確認。

Solana不使用內存池，節點能夠快速達成交易順序共識，交易幾乎可以即時成交。然而，在網路過載時，交易可能被丟棄而非等待，用戶需重新提交。

並行執行的兩種路徑：Aptos vs Solana

區塊鏈中的並行執行指多核處理器同時計算網路狀態的過程。當前市場中，並行執行分爲確定性並行執行和樂觀並行執行兩種方式，主要差異在於如何確保並行交易不發生衝突。

• 確定性並行（Solana）：交易廣播前需聲明讀寫集合，Sealevel引擎根據聲明並行處理無衝突交易，衝突交易串行執行。
• 樂觀並行（Aptos）：假設交易無衝突，Block-STM並行執行後驗證，若有衝突則重試。內存池預排序降低衝突風險，節點負擔更輕。

基於安全性的敘事是Aptos的發展方向

RWA

Aptos正積極推進現實資產代幣化和機構金融解決方案。其Block-STM能並行處理多筆資產轉移交易，避免網路擁堵導致的確權延遲。內存池預排序確保交易按序進入執行，維持資產記錄的可靠性。Move語言的模塊化設計和安全性有利於構建可靠的RWA應用。

穩定幣支付

Aptos的Move語言通過資源模型防止雙重支付，確保穩定幣轉帳的準確性。低Gas費用使其在小額支付場景中極具競爭力。內存池預排序和Block-STM保證了支付交易的穩定性和低延遲。

Aptos在PayFi和穩定幣支付領域的潛力在於"安全、高效、合規"的三位一體。未來可能推動穩定幣的大規模採用，打造跨境支付網絡，或與支付巨頭合作開發鏈上結算系統。

總結

Aptos的設計在性能與安全之間取得了平衡。其內存池預排序結合Block-STM的樂觀並行，既降低了節點門檻，又實現了高吞吐量。這種"穩中求快"的思路，輔以Move語言的資源模型，賦予Aptos更高的安全性。

Aptos在交易生命週期的每個環節都融入了安全與高效的考量，區別於其他公鏈的特點。未來，Aptos可憑藉"安全驅動的價值網路"敘事，連接傳統金融與區塊鏈生態，在RWA和PayFi領域持續發力，構建一個兼具信任與擴展性的公鏈新格局。