深入理解Aptos、以太坊和Solana的技术差异

通过分析交易的生命周期，可以清晰把握不同公链的设计思路与技术取舍。本文将围绕交易的创建与发起、广播、排序、执行和状态更新这五个关键步骤，对比Aptos、以太坊和Solana的主要差异。

Aptos：乐观并行与高性能设计

Aptos作为一条强调高性能的公链，通过独特的乐观并行执行和内存池优化实现了显著的性能提升。

创建与发起

Aptos网络由轻节点、全节点和验证者组成。用户通过轻节点发起交易，轻节点将交易转发给附近的全节点，全节点再同步至验证者。

广播

Aptos保留了内存池，但在QuorumStore之后内存池之间不共享。系统根据规则进行预排序，确保后续并行执行时交易无冲突。这种设计避免了需提前声明读写集合的高硬件需求。

排序

Aptos采用AptosBFT共识，提议者原则上无法自由排序交易。内存池预排序已提前完成冲突规避，区块生成更依赖验证者间的协作。

执行

Aptos使用Block-STM技术实现乐观并行执行。交易被假设无冲突并同时处理，若执行后发现冲突，受影响的交易会被重新执行。这种方式利用多核处理器提升效率，TPS可达160,000。

状态更新

验证者同步状态，最终性通过检查点确认，效率较高。

Aptos的核心优势在于乐观并行与内存池预排序的结合，既降低了节点性能需求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行执行的基准

以太坊作为智能合约的开创者，其交易生命周期为理解其他公链提供基础框架。

以太坊交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包经中继网关或RPC接口发起交易。
• 广播：交易进入公共内存池，等待打包。
• 排序：PoS升级后，区块构建者按利润最大化原则打包交易，中继层竞标后提交给提议者。
• 执行：EVM串行处理交易，单线程更新状态。
• 状态更新：区块需通过两个检查点确认最终性。

以太坊的串行执行和内存池设计限制了性能，区块时间为12秒/插槽，TPS较低。相比之下，Aptos通过并行执行和内存池优化实现了质的飞跃。

Solana：确定性并行的极致优化

Solana以高性能著称，其交易生命周期与Aptos差异显著，尤其在内存池和执行方式上。

Solana交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包发起交易。
• 广播：无公共内存池，交易直接发送给当前及下两位提议者。
• 排序：提议者基于PoH（Proof of History）打包区块，区块时间仅400毫秒。
• 执行：Sealevel虚拟机采用确定性并行执行，需提前声明读写集合以避免冲突。
• 状态更新：BFT共识快速确认。

Solana不使用内存池，节点能够快速达成交易顺序共识，避免了交易在内存池中排队的需要。然而，这也意味着在网络过载时，交易可能被丢弃而非等待，用户需重新提交。

相比之下，Aptos的乐观并行无需声明读写集合，节点门槛更低，TPS却更高。

并行执行的两种路径：Aptos vs Solana

并行执行分为确定性并行执行和乐观并行执行两种方式。这两种开发方向的差异根源在于如何确保并行交易不发生冲突。

• 确定性并行（Solana）：交易广播前需声明读写集合，Sealevel引擎根据声明并行处理无冲突交易，冲突交易串行执行。优点是高效，缺点是硬件需求高。

• 乐观并行（Aptos）：假设交易无冲突，Block-STM并行执行后验证，若有冲突则重试。内存池预排序降低冲突风险，节点负担更轻。

乐观并行通过内存池来提前完成冲突确认

Aptos的提议者实际上不具备交易排序能力，网络中也不存在区块构建者。交易预排序是Aptos实现乐观并行的关键。与Solana需引入交易声明不同，Aptos无需此机制，因此对节点性能的要求大幅降低。Aptos的TPS可达160,000，超过Solana一倍以上。

Aptos的发展方向

Aptos在RWA和稳定币支付领域展现出巨大潜力：

• RWA：Aptos的Block-STM能并行处理多笔资产转移交易，避免确权延迟。内存池预排序确保交易按序进入执行，维持资产记录的可靠性。Move语言的模块化设计和安全性，让开发者能更轻松地构建可靠的RWA应用。

• 稳定币支付：Aptos的Move语言通过资源模型防止双重支付，确保稳定币转账的准确性。低Gas费用使其在小额支付场景中极具竞争力。内存池预排序和Block-STM保证了支付交易的稳定性和低延迟。

Aptos在安全性上的优势为RWA和PayFi叙事奠定了坚实基础。未来，Aptos可凭借这些优势，塑造"安全驱动的价值网络"叙事，成为连接传统经济与区块链的桥梁。

总结

Aptos在交易生命周期的每个环节都融入了安全与高效的考量。其内存池预排序结合Block-STM的乐观并行，既降低了节点门槛，又实现了高吞吐量。这种"稳中求快"的思路，辅以Move语言的资源模型，赋予Aptos更高的安全性。

Aptos在RWA和PayFi领域展现出巨大潜力。在RWA领域，其高吞吐量支持大规模资产上链。在PayFi和稳定币支付中，Aptos的低成本、高效率和合规性支持微支付与跨境结算，成为"下一代支付基础设施"的有力候选。

未来，Aptos可凭借"安全驱动的价值网络"叙事，连接传统金融与区块链生态，在RWA和PayFi领域持续发力，构建一个兼具信任与扩展性的公链新格局。