Compreendendo as diferenças técnicas entre Aptos, Ethereum e Solana

Através da análise do ciclo de vida das transações, é possível compreender claramente as diferentes abordagens de design e escolhas tecnológicas das várias blockchains. Este artigo irá comparar as principais diferenças entre Aptos, Ethereum e Solana, focando nos cinco passos chave: criação e iniciação da transação, difusão, ordenação, execução e atualização de estado.

Aptos: Design otimista de paralelismo e alto desempenho

Aptos, como uma blockchain pública que enfatiza alto desempenho, alcançou um aumento significativo de desempenho através de uma execução paralela otimista única e otimização do pool de memória.

Criar e iniciar

A rede Aptos é composta por nós leves, nós completos e validadores. Os usuários iniciam transações através de nós leves, que encaminham as transações para os nós completos próximos, e os nós completos, por sua vez, sincronizam com os validadores.

transmissão

Aptos mantém o pool de memória, mas não há compartilhamento entre os pools de memória após o QuorumStore. O sistema realiza uma pré-ordenação com base em regras, garantindo que não haja conflitos nas transações durante a execução paralela subsequente. Este design evita a alta demanda de hardware necessária para declarar antecipadamente o conjunto de leitura e escrita.

ordenação

Aptos utiliza o consenso AptosBFT, onde o proponente, em princípio, não pode ordenar livremente as transações. A pré-ordenamento do pool de memória é realizada antecipadamente para evitar conflitos, e a geração de blocos depende mais da colaboração entre os validadores.

executar

Aptos utiliza a tecnologia Block-STM para realizar a execução paralela otimista. As transações são assumidas como não conflituosas e processadas simultaneamente; se um conflito for detectado após a execução, as transações afetadas serão reexecutadas. Este método utiliza processadores multicore para aumentar a eficiência, com TPS podendo atingir 160.000.

atualização de status

Estado de sincronização do validador, a finalização é confirmada através de pontos de verificação, com eficiência relativamente alta.

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

Ethereum: Benchmark de Execução Seriada

Ethereum, como o pioneiro dos contratos inteligentes, fornece uma estrutura básica para entender o ciclo de vida das transações de outras blockchains.

ciclo de vida da transação Ethereum

• Criação e Início: Os usuários iniciam transações através da carteira por meio de um gateway de retransmissão ou interface RPC.
• Broadcast: A transação entra na piscina de memória pública, aguardando ser empacotada.
• Ordenação: Após a atualização PoS, os construtores de blocos agrupam transações de acordo com o princípio de maximização do lucro, submetendo-as aos proponentes após o leilão da camada de retransmissão.
• Execução: O EVM processa as transações em série, atualizando o estado em uma única thread.
• Atualização de status: O bloco deve ser confirmado em dois pontos de verificação para garantir a finalização.

A execução em série do Ethereum e o design da pool de memória limitaram o desempenho, com um tempo de bloco de 12 segundos/slot e TPS relativamente baixo. Em contraste, o Aptos alcançou um salto qualitativo através da execução paralela e da otimização da pool de memória.

Solana: otimização extrema de paralelismo determinístico

Solana é conhecida pelo seu alto desempenho, e o ciclo de vida das suas transações difere significativamente do Aptos, especialmente em relação ao pool de memória e à forma 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 para o proponente atual e os dois proponentes seguintes.
• Ordenação: Os proponentes empacotam blocos com base no PoH (Prova de História), o tempo de bloco é de apenas 400 milissegundos.
• Execução: A máquina virtual Sealevel utiliza execução paralela determinística, sendo necessário declarar antecipadamente os conjuntos de leitura e escrita para evitar conflitos.
• Atualização de status: Confirmação rápida do consenso BFT.

A Solana não utiliza pools de memória, permitindo que os nós alcancem rapidamente um consenso sobre a ordem das transações, evitando a necessidade de as transações ficarem em fila no pool de memória. No entanto, isso também significa que, durante uma sobrecarga da rede, as transações podem ser descartadas em vez de aguardarem, e os usuários precisam reenviá-las.

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

Duas abordagens de execução paralela: Aptos vs Solana

A execução paralela divide-se em duas formas: 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.

• Paralelismo determinístico (Solana): Antes da transmissão da transação, é necessário declarar o conjunto de leituras e gravações. O motor Sealevel processa transações sem conflito em paralelo com base na declaração, enquanto transações em conflito são executadas em série. A vantagem é a eficiência, a desvantagem é a alta demanda de hardware.

• Otimista em paralelo (Aptos): Presupõe que as transações não têm conflitos, a execução paralela do Block-STM é validada depois, e se houver conflito, é feita uma nova tentativa. A pré-ordenamento do pool de memória reduz o risco de conflitos, tornando a carga dos nós mais leve.

Confirmação de conflitos antecipada através de pool de memória de forma otimista e paralela

Os proponentes do Aptos na verdade não têm a capacidade de ordenar transações, e não existem construtores de blocos na rede. A pré-ordenamento 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 necessita desse mecanismo, reduzindo assim significativamente as exigências de desempenho dos nós. O TPS do Aptos pode chegar a 160.000, mais do que o dobro do Solana.

Direção de desenvolvimento do Aptos

Aptos demonstra um enorme potencial na área de RWA e pagamentos em stablecoins:

• RWA: O Block-STM da Aptos pode processar transações de transferência de múltiplos ativos em paralelo, evitando atrasos na verificação de direitos. A pré-ordenação do pool de memória garante que as transações entrem na execução na ordem correta, mantendo a confiabilidade dos registros de ativos. O design modular e a segurança da linguagem Move permitem que os desenvolvedores construam aplicações RWA confiáveis com mais facilidade.

• Pagamentos em stablecoin: A linguagem Move do Aptos impede a dupla gasto através de um modelo de recursos, garantindo a precisão das transferências de stablecoin. As baixas taxas de Gas tornam-na altamente competitiva em cenários de pagamentos de pequeno valor. A pré-ordenação do pool de memória e o Block-STM asseguram a estabilidade e a baixa latência das transações de pagamento.

As vantagens de segurança do Aptos estabelecem uma base sólida para a narrativa RWA e PayFi. No futuro, o Aptos pode, com essas vantagens, moldar a narrativa "rede de valor impulsionada pela segurança", tornando-se a ponte entre a economia tradicional e a blockchain.

Resumo

Aptos incorporou considerações de segurança e eficiência em cada etapa do ciclo de vida das transações. A pré-ordenamento do pool de memória, combinada com a paralelização otimista do Block-STM, reduz tanto a barreira de entrada para os nós quanto alcança uma alta taxa de transferência. Essa abordagem de "buscar velocidade dentro da estabilidade", complementada pelo modelo de recursos da linguagem Move, confere ao Aptos uma segurança superior.

Aptos demonstra um enorme potencial nos campos de RWA e PayFi. No campo de RWA, sua alta capacidade de processamento suporta a tokenização de ativos em grande escala. Em pagamentos de PayFi e stablecoins, o baixo custo, alta eficiência e conformidade do Aptos apoiam micropagamentos e liquidações transfronteiriças, tornando-se um forte candidato a ser a "próxima geração de infraestrutura de pagamento".

No futuro, a Aptos pode, através da narrativa "rede de valor impulsionada pela segurança", conectar as finanças tradicionais com o ecossistema blockchain, mantendo um foco contínuo nas áreas de RWA e PayFi, e construir um novo padrão de blockchain pública que combine confiança e escalabilidade.