Глубокий анализ технических различий в жизненном цикле транзакций Ethereum, Solana и Aptos

В области технологий блокчейна различные подходы к проектированию публичных блокчейнов и технические компромиссы можно четко понять, анализируя полный жизненный цикл транзакций. В этой статье в центре внимания будет Aptos, в сравнении с Эфиром и Solana, рассматривая весь процесс транзакции от создания до окончательного обновления состояния, раскрывая уникальные особенности каждого публичного блокчейна.

Aptos: Оптимистичное параллельное выполнение и высокопроизводительный дизайн

Aptos как высокопроизводительная публичная цепь, ее жизненный цикл транзакций включает в себя следующие ключевые этапы:

1. Создание и инициирование: пользователь инициирует транзакцию через легкий узел, который пересылается полным узлом к валидатору.

2. Трансляция: после того как сделка попадает в пул памяти, она предварительно сортируется для подготовки к дальнейшему параллельному выполнению.

3. Сортировка: используется согласие AptosBFT, инициатор в основном отвечает за координацию, а не за ведение сортировки.

4. Выполнение: использование технологии Block-STM для реализации оптимистичного параллельного выполнения, TPS достигает 160,000.

5. Обновление статуса: синхронизация статуса валидатора, подтверждение окончательности через контрольную точку.

Ключевое преимущество Aptos заключается в сочетании оптимистичного параллельного выполнения и предсортировки в пуле памяти, что снижает требования к производительности узлов и значительно увеличивает пропускную способность.

Ethereum: Бенчмарк последовательного выполнения

Ethereum как первооткрыватель смарт-контрактов, его жизненный цикл транзакции следующий:

1. Создание и инициирование: пользователи инициируют транзакцию через кошелек, используя ретрансляционный шлюз или RPC интерфейс.

2. Транслирование: Сделки попадают в публичный пул памяти в ожидании упаковки.

3. Сортировка: строители блоков упаковывают сделки согласно принципу максимизации прибыли.

4. Выполнение: EVM последовательно обрабатывает транзакции, обновляет состояние в одном потоке.

5. Обновление статуса: блок должен пройти два контрольных пункта для подтверждения окончательности.

Серийное выполнение и дизайн мемпула Ethereum ограничивают производительность, время блока составляет 12 секунд на слот, а TPS довольно низкий.

Solana: крайняя оптимизация с определенной параллельностью

Solana известна высокой производительностью, и ее характеристики жизненного цикла транзакций следующие:

1. Создание и инициирование: Пользователи инициируют транзакцию через кошелек.

2. Трансляция: нет общего пула памяти, транзакции отправляются напрямую текущему и двум следующим предложителям.

3. Сортировка: Предложитель упаковывает блоки на основе PoH, время блока составляет всего 400 миллисекунд.

4. Исполнение: Виртуальная машина Sealevel использует детерминированное параллельное исполнение, необходимо заранее объявить наборы чтения и записи.

5. Обновление состояния: Быстрое подтверждение BFT-консенсуса.

Solana не использует пул памяти, сделки могут практически завершаться мгновенно, но при перегрузке сети сделки могут быть отклонены.

Два пути параллельного выполнения: Aptos против Solana

Параллельное выполнение делится на два типа: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное выполнение.

• Детерминированный параллелизм ( Solana ): перед отправкой транзакций необходимо объявить наборы на чтение и запись, в соответствии с объявлением обрабатывать параллельные транзакции без конфликтов.

• Оптимистичное параллельное выполнение ( Aptos ): предполагается, что транзакции выполняются параллельно без конфликтов, при обнаружении конфликта происходит повторная попытка. Предварительная сортировка в пуле памяти снижает риск конфликтов.

Оптимистичная параллель Aptos более гибкая и масштабируемая.

Нарратив безопасности Aptos

Aptos показывает огромный потенциал в области RWA и PayFi:

• RWA: Block-STM может параллельно обрабатывать несколько транзакций по перемещению активов, язык Move поддерживает разработку сложных смарт-контрактов.

• Платежи с использованием стейблкоинов: Ресурсная модель языка Move предотвращает двойные траты, низкие газовые сборы подходят для сценариев мелких платежей.

Трехсторонние преимущества Aptos в области "безопасности, эффективности и соответствия" делают его многообещающим мостом между традиционной экономикой и блокчейном.

Резюме

Aptos сочетает в себе безопасность и эффективность в дизайне жизненного цикла транзакций, в отличие от стабильной и неэффективной работы Ethereum и высокопроизводительного, но с высокими барьерами Solana. Его предсортировка в пуле памяти в сочетании с оптимистичным параллелизмом Block-STM снижает порог для узлов и обеспечивает высокую пропускную способность. Такой подход "стабильность в стремлении к скорости", в сочетании с безопасными характеристиками языка Move, позволяет Aptos проявить уникальные преимущества в таких областях, как RWA и PayFi. В будущем Aptos, благодаря нарративу "безопасностно-ориентированной сети ценностей", может открыть новые горизонты в экосистеме блокчейна.