Глибоке розуміння технологічних відмінностей Aptos, Ethereum та Solana

Аналізуючи життєвий цикл транзакції, можна чітко зрозуміти різні підходи до проєктування та технологічні компроміси різних публічних блокчейнів. У цій статті ми порівняємо основні відмінності Aptos, Ethereum та Solana, зосередившись на п'яти ключових етапах: створення та ініціювання транзакції, трансляція, сортування, виконання та оновлення стану.

Aptos: Оптимістичний паралелізм та висока продуктивність

Aptos як блокчейн, що підкреслює високу продуктивність, досяг значного підвищення продуктивності завдяки унікальному оптимістичному паралельному виконанню та оптимізації пулу пам'яті.

створення та ініціювання

Мережа Aptos складається з легких вузлів, повних вузлів та валідаторів. Користувачі ініціюють транзакції через легкі вузли, легкі вузли пересилають транзакції найближчим повним вузлам, а повні вузли синхронізуються з валідаторами.

трансляція

Aptos зберігає пул пам'яті, але між пулами пам'яті не відбувається обміну після QuorumStore. Система виконує попередню сортування відповідно до правил, щоб забезпечити відсутність конфліктів транзакцій під час подальшого паралельного виконання. Такий дизайн уникає високих вимог до апаратного забезпечення, які потребуються для попереднього оголошення наборів читання/запису.

сортування

Aptos використовує консенсус AptosBFT, пропоненти в принципі не можуть вільно впорядковувати транзакції. Попереднє упорядкування в пам'яті завершено для уникнення конфліктів, генерація блоків більше залежить від співпраці між валідаторами.

виконати

Aptos використовує технологію Block-STM для реалізації оптимістичного паралельного виконання. Транзакції вважаються безконфліктними та обробляються одночасно, якщо під час виконання виявляється конфлікт, то транзакції, що підпадають під вплив, будуть повторно виконані. Цей спосіб використовує багатоядерні процесори для підвищення ефективності, TPS може досягати 160,000.

Оновлення стану

Стан синхронізації валідатора, фіналізація підтверджується контрольними точками, що забезпечує високу ефективність.

Основна перевага Aptos полягає в поєднанні оптимістичного паралелізму та попередньої сортування пулу пам'яті, що знижує вимоги до продуктивності вузлів і суттєво підвищує пропускну спроможність.

Ethereum: Бенчмарк послідовного виконання

Ethereum як творець смарт-контрактів, його життєвий цикл транзакцій забезпечує базову структуру для розуміння інших публічних блокчейнів.

Життєвий цикл транзакцій Ethereum

• Створення та ініціювання: користувачі ініціюють транзакцію через гаманець за допомогою релейного шлюзу або RPC-інтерфейсу.
• Трансляція: Транзакція потрапляє до публічного пулу пам'яті, чекаючи на упаковку.
• Сортування: Після оновлення PoS, будівельники блоків пакують транзакції відповідно до принципу максимізації прибутку, після чого конкурси на релейному рівні подаються пропоненту.
• Виконання: EVM послідовно обробляє транзакції, оновлення стану в однопоточному режимі.
• Оновлення статусу: Блоки повинні бути підтверджені через дві контрольні точки для підтвердження остаточності.

Обмеження послідовного виконання та проектування пулу пам'яті в Ethereum обмежують продуктивність, час блоку становить 12 секунд на слот, а TPS є низьким. На відміну від цього, Aptos досяг якісного стрибка завдяки паралельному виконанню та оптимізації пулу пам'яті.

Solana: визначна оптимізація з детермінованим паралелізмом

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: без загального пулу пам'яті, транзакції надсилаються безпосередньо поточному та двом наступним пропозиціонерам.
• Сортування: Пропонувальники формують блоки на основі PoH (Proof of History), час блоку лише 400 мілісекунд.
• Виконання: віртуальна машина Sealevel використовує детерміністичне паралельне виконання, потрібно заздалегідь оголосити набори читання та запису, щоб уникнути конфліктів.
• Оновлення статусу: Швидке підтвердження BFT-консенсусу.

Solana не використовує пул пам'яті, вузли можуть швидко досягати консенсусу щодо порядку транзакцій, уникаючи необхідності чергуватися в пулі пам'яті. Однак це також означає, що в разі перевантаження мережі транзакції можуть бути відкинуті, а не очікувати, користувачам потрібно повторно подавати.

В порівнянні, оптимістичний паралелізм Aptos не вимагає оголошення наборів читання та запису, поріг для вузлів нижчий, а TPS вищий.

Два шляхи паралельного виконання: Aptos проти Solana

Паралельне виконання поділяється на детерміноване паралельне виконання та оптимістичне паралельне виконання. Різниця між цими двома напрямками розробки полягає в тому, як забезпечити відсутність конфліктів між паралельними транзакціями.

• Детерміноване паралельне виконання (Solana): перед трансакцією потрібно оголосити набори для читання та запису, двигун Sealevel обробляє безконфліктні трансакції паралельно на основі оголошення, конфліктні трансакції виконуються послідовно. Перевага полягає в ефективності, недолік - високі вимоги до апаратного забезпечення.

• Оптимістичне паралельне виконання (Aptos): припускається, що транзакції не конфліктують, Block-STM виконує паралельне виконання з подальшою перевіркою; у разі конфлікту - повторна спроба. Попереднє сортування в пулі пам'яті зменшує ризик конфліктів, зменшуючи навантаження на вузли.

Оптимістичне паралельне підтвердження конфліктів за допомогою пулу пам'яті

Пропонувальники Aptos насправді не мають можливості сортування транзакцій, і в мережі немає будівельників блоків. Попереднє сортування транзакцій є ключовим для реалізації оптимістичного паралелізму Aptos. На відміну від Solana, яка повинна впроваджувати декларацію транзакцій, Aptos не потребує цього механізму, тому вимоги до продуктивності вузлів значно знижуються. TPS Aptos може досягати 160 000, що більше ніж вдвічі перевищує Solana.

Напрямок розвитку Aptos

Aptos демонструє величезний потенціал у сфері RWA та платежів стабільними монетами:

• RWA: Block-STM Aptos може паралельно обробляти кілька трансакцій з передавання активів, уникати затримок у підтвердженні прав. Пре-сортування в пам'яті забезпечує виконання трансакцій у порядку їх надходження, підтримуючи надійність записів активів. Модульний дизайн і безпека мови Move дозволяють розробникам легше створювати надійні RWA додатки.

• Платежі стабільною монетою: Мова Move Aptos запобігає подвійним витратам завдяки ресурсній моделі, забезпечуючи точність переказів стабільних монет. Низькі комісії за Gas роблять її надзвичайно конкурентоспроможною в сценах дрібних платежів. Попереднє сортування в мемпулі та Block-STM гарантують стабільність і низьку затримку платіжних транзакцій.

Переваги Aptos у безпеці закладають міцну основу для наративів RWA та PayFi. У майбутньому Aptos зможе завдяки цим перевагам сформувати наратив "мережі вартості, що керується безпекою", ставши мостом між традиційною економікою та блокчейном.

Підсумок

Aptos впроваджує безпеку та ефективність на кожному етапі життєвого циклу транзакцій. Його попереднє сортування в пам'яті в поєднанні з оптимістичним паралелізмом Block-STM знижує бар'єр для вузлів і забезпечує високу пропускну спроможність. Такий підхід "швидкість при стабільності", підкріплений ресурсною моделлю мови Move, надає Aptos вищий рівень безпеки.

Aptos демонструє величезний потенціал у сферах RWA та PayFi. У сфері RWA його висока пропускна здатність підтримує масове обґрунтування активів на блокчейні. У PayFi та платежах зі стабільними монетами, низька вартість, висока ефективність та відповідність Aptos підтримують мікроплатежі та трансакції між країнами, ставши вагомим кандидатом на "інфраструктуру наступного покоління для платежів".

У майбутньому Aptos зможе завдяки наративу "ціннісної мережі на основі безпеки" з'єднати традиційні фінанси з екосистемою блокчейну, продовжуючи зусилля в сферах RWA та PayFi, створюючи нову структуру публічних ланцюгів, яка поєднує довіру та масштабованість.