مقارنة تقنيات السلاسل العامة من منظور دورة حياة المعاملات: Aptos، إثيريوم وSolana

قد تبدو مقارنة الفروق التقنية بين سلاسل الكتل العامة مملة أو يصعب فهم نقاطها الرئيسية نظرًا لاختلاف زوايا التحليل. لفهم الاختلافات بين Aptos وسلاسل الكتل العامة الأخرى بسرعة ودقة، يختار هذا المقال دورة حياة المعاملة كنقطة انطلاق. من خلال تحليل الخطوات الكاملة للمعاملة من الإنشاء إلى تحديث الحالة النهائية، يمكننا فهم بوضوح الأفكار التصميمية والتقنيات التي تم التخلي عنها في كل سلسلة من سلاسل الكتل.

تدور جميع معاملات البلوكشين حول خمسة خطوات: الإنشاء، الإطلاق، البث، الترتيب، التنفيذ وتحديث الحالة. ستتناول هذه المقالة Aptos كمركز، وتستعرض تصميمه الفريد، وتقوم بمقارنة الاختلافات الرئيسية مع إثيريوم وSolana.

Aptos: التصميم المتفائل المتوازي عالي الأداء

Aptos هي سلسلة كتل عامة تركز على الأداء العالي، حيث تحقق دورة حياة المعاملات تحسينات ملحوظة من خلال التنفيذ المتوازي المتفائل الفريد وتحسينات تجمع الذاكرة.

إنشاء وبدء

تتكون شبكة Aptos من العقد الخفيفة والعقد الكاملة والمدققين. يقوم المستخدمون ببدء المعاملات من خلال العقد الخفيفة، ثم تقوم العقد الخفيفة بإعادة توجيه المعاملات إلى العقد الكاملة القريبة، وتقوم العقد الكاملة بالمزامنة مع المدققين.

بث

احتفظت Aptos بمجمع الذاكرة، لكن بعد QuorumStore لا يتم مشاركة مجمعات الذاكرة. يقوم النظام بترتيب المعاملات مسبقًا وفقًا للقواعد (مثل FIFO أو تكاليف الغاز) لضمان عدم وجود تعارضات أثناء التنفيذ المتوازي اللاحق. هذا التصميم يتجنب الحاجة إلى متطلبات الأجهزة العالية التي تتطلبها التصريحات المسبقة لمجموعات القراءة والكتابة.

ترتيب

أبتوس تعتمد على إجماع AptosBFT، حيث لا يمكن للمقترح ترتيب المعاملات بحرية. تم الانتهاء مسبقًا من ترتيب مسبق لمدى الذاكرة لتجنب التعارض، وتوليد الكتل يعتمد بشكل أكبر على التعاون بين المدققين.

تنفيذ

أبتوس تستخدم تقنية Block-STM لتحقيق التنفيذ المتوازي المتفائل. يتم افتراض أن المعاملات خالية من التعارض ومعالجتها في نفس الوقت، وإذا تم الكشف عن تعارض بعد التنفيذ، سيتم إعادة تنفيذ المعاملات المتأثرة. هذه الطريقة تستفيد من المعالجات متعددة النواة لزيادة الكفاءة، حيث يمكن أن تصل سرعة المعاملات إلى 160,000.

تحديث الحالة

حالة مزامنة المدققين، يتم تأكيد النهائية من خلال نقاط التفتيش، والكفاءة عالية.

تتمثل الميزة الأساسية لـ Aptos في الجمع بين المعالجة المتوازية المتفائلة والترتيب المسبق لحمولة الذاكرة، مما يقلل من متطلبات أداء العقد ويزيد بشكل كبير من القدرة على المعالجة.

إثيريوم：معيار التنفيذ المتسلسل

إثيريوم كمنشئ للعقود الذكية، هو نقطة انطلاق تكنولوجيا السلسلة العامة، ودورة حياة معاملاته توفر الإطار الأساسي لفهم Aptos.

دورة حياة معاملات إثيريوم

• إنشاء وإطلاق: يقوم المستخدم بإطلاق المعاملة عبر المحفظة من خلال بوابة الترحيل أو واجهة RPC.
• البث: يتم إدخال الصفقة إلى الذاكرة العامة، في انتظار التعبئة.
• الترتيب: بعد ترقية PoS، يقوم بناة الكتل بتعبئة المعاملات وفقًا لمبدأ تعظيم الأرباح، ثم يتم تقديمها إلى المقترح بعد تقديم العطاءات من طبقة الترحيل.
• التنفيذ: EVM يعالج المعاملات بشكل تسلسلي، ويقوم بتحديث الحالة في خيط واحد.
• تحديث الحالة: يجب أن تمر الكتل عبر نقطتين تفتيش لتأكيد النهائية.

تقييد أداء تنفيذ سلسلة إيثيريوم وتصميم مجموعة الذاكرة، حيث يبلغ زمن الكتلة 12 ثانية/فتحة، وTPS منخفضة. بالمقابل، حققت Aptos قفزة نوعية من خلال التنفيذ المتوازي وتحسين مجموعة الذاكرة.

Solana: التحسين الأقصى المتوازي المحدد

تشتهر Solana بالأداء العالي، وتختلف دورة حياة معاملاتها بشكل ملحوظ عن Aptos، خاصة في تجمع الذاكرة وطريقة التنفيذ.

دورة حياة معاملات Solana

• إنشاء وإطلاق: يقوم المستخدم ببدء المعاملة من خلال المحفظة.
• البث: لا يوجد حوض ذاكرة عامة، يتم إرسال المعاملات مباشرة إلى المقترحين الحاليين والاثنين التاليين.
• الترتيب: يقوم المقترح بتجميع الكتل بناءً على PoH (إثبات التاريخ)، ومدة الكتلة فقط 400 مللي ثانية.
• التنفيذ: تستخدم آلة Sealevel الافتراضية التنفيذ المتوازي الحتمي، ويجب إعلان مجموعات القراءة والكتابة مسبقاً لتجنب التعارض.
• تحديث الحالة: تأكيد سريع على توافق BFT.

لا تستخدم Solana مجموعة الذاكرة، حيث يمكن للعقد الوصول بسرعة إلى توافق في ترتيب المعاملات، ويمكن أن تتم المعاملات تقريبًا على الفور. ومع ذلك، في حالة ازدحام الشبكة، قد يتم تجاهل المعاملات بدلاً من الانتظار، ويتعين على المستخدم إعادة التقديم.

بالمقارنة، لا تحتاج Aptos إلى إعلان مجموعة القراءة والكتابة في التوازي المتفائل، عتبة العقد أقل، لكن TPS أعلى.

مساران للتنفيذ المتوازي: Aptos مقابل Solana

تنفيذ متوازي يعني عملية حساب حالة الشبكة بواسطة معالجات متعددة النوى في نفس الوقت. في السوق الحالية، ينقسم التنفيذ المتوازي إلى نوعين: التنفيذ المتوازي الحتمي والتنفيذ المتوازي المتفائل، والفرق بينهما هو كيفية التأكد من عدم حدوث تعارض في المعاملات المتوازية.

• التوازي الحتمي (Solana): يجب إعلان مجموعة القراءة والكتابة قبل بث الصفقة، ومحرك Sealevel يعالج المعاملات غير المتعارضة بشكل متوازي بناءً على الإعلان، بينما يتم تنفيذ المعاملات المتعارضة بشكل تسلسلي. الميزة هي الكفاءة، والعيب هو الحاجة العالية للمعدات.

• تفاؤل متوازي (Aptos): يفترض أن المعاملات بدون تعارض، يتم تنفيذ Block-STM بشكل متوازي ثم التحقق، وإذا كان هناك تعارض يتم إعادة المحاولة. ترتيب مسبق لمجموعة الذاكرة يقلل من مخاطر التعارض، مما يقلل من عبء العقد.

مرونة Aptos تجعلها أكثر قابلية للتوسع.

التأكيد على الصراعات مسبقًا من خلال الذاكرة المسبقة المتفائلة

إن التفاؤل في Aptos ليس مجرد افتراض بعدم وجود تعارضات في المعاملات، بل يتجنب المخاطر مسبقًا خلال مرحلة بث المعاملات. بعد دخول المعاملات إلى تجمع الذاكرة العامة، يتم فرزها مسبقًا وفقًا لقواعد معينة، لضمان عدم وجود تعارضات أثناء تنفيذ المعاملات بشكل متوازي داخل كتلة واحدة.

إن ترتيب المعاملات هذا هو المفتاح لتنفيذ Aptos للتوازي المتفائل. على عكس Solana التي تحتاج إلى إدخال إعلان المعاملات، لا تحتاج Aptos إلى هذه الآلية، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات الأداء للعقد. من حيث تكاليف الشبكة لضمان عدم تضارب المعاملات، فإن تأثير إضافة Aptos لمجمع الذاكرة على TPS أقل بكثير من تكلفة إدخال Solana لإعلان المعاملات. لذلك، يمكن أن يصل TPS في Aptos إلى 160,000، مما يتجاوز ضعف Solana.

السرد القائم على الأمان هو الاتجاه الذي يتجه إليه Aptos

RWA

Aptos تعمل بنشاط على تعزيز توكينازا الأصول الحقيقية وحلول التمويل المؤسسي. مقارنةً بسلاسل الكتل الأخرى، فإن Block-STM الخاص بـ Aptos يمكنه معالجة عدة معاملات نقل الأصول في وقت واحد، مما يتجنب تأخيرات التحقق الناتجة عن ازدحام الشبكة. تضمن الفرز المسبق لحمولة الذاكرة دخول المعاملات للتنفيذ بالترتيب، مما يحافظ على موثوقية سجلات الأصول.

تصميم لغة Move المعياري وأمانها يمكّن المطورين من بناء تطبيقات RWA موثوقة بسهولة أكبر. تكمن قدرة Aptos في مجال RWA في الجمع بين الأمان والأداء. في المستقبل، يمكن أن تركز على التعاون مع المؤسسات المالية التقليدية لوضع الأصول ذات القيمة العالية على السلسلة، مستفيدة من لغة Move لإنشاء معايير توكين أكثر توافقًا.

دفع العملات المستقرة

تمنع لغة Move الخاصة بـ Aptos الدفع المزدوج من خلال نموذج الموارد، مما يضمن دقة كل تحويل للعملات المستقرة. تجعل رسوم الغاز المنخفضة من هذه اللغة تنافسية للغاية في سيناريوهات المدفوعات الصغيرة. تضمن ترتيب مسبق لحمولة الذاكرة و Block-STM استقرار معاملات الدفع وانخفاض زمن الانتظار.

تقلل آلية إجماع AptosBFT اللامركزية من مخاطر المركزية، في حين أن هيكلها القابل للتعديل يدعم المطورين في دمج فحوصات KYC/AML. يجعل هذا التصميم المتوازن Aptos أكثر ملاءمة لدخول المؤسسات المالية.

تتمثل إمكانيات Aptos في مجال PayFi والمدفوعات المستقرة في "الأمان، الكفاءة، والامتثال" كثلاثي متكامل. في المستقبل، يمكن أن يدفع هذا نحو اعتماد واسع النطاق للعملات المستقرة، وبناء شبكة مدفوعات عبر الحدود، أو التعاون مع عمالقة المدفوعات لتطوير نظام تسوية على السلسلة.

ملخص: الفروق التقنية في Aptos والسرد المستقبلي

تمكنت تصميم Aptos من تحقيق توازن ذكي بين الأداء والأمان. تجمع مسبق الفرز لمجموعة الذاكرة مع التوازي المتفائل لـ Block-STM، مما يقلل من عتبة العقد ويحقق في الوقت نفسه قدرة معالجة عالية. تعزز هذه الفكرة "السعي للسرعة مع الاستقرار"، مدعومة بنموذج الموارد للغة Move، أمان Aptos بشكل أكبر.

استنادًا إلى الجمع بين الأمان والأداء، تظهر Aptos إمكانات هائلة في سرد RWA وPayFi. في مجال RWA، تدعم Aptos قدرة النقل العالية على إدخال الأصول الكبيرة على السلسلة. في PayFi ودفع العملات المستقرة، تدعم Aptos المدفوعات الصغيرة والتسويات عبر الحدود بتكاليف منخفضة وكفاءة عالية وامتثال، مما يجعلها مرشحًا قويًا "للبنية التحتية المدفوعة من الجيل التالي".

في المستقبل، يمكن لأبتوس من خلال سرد "شبكة القيمة المدفوعة بالأمان" ربط المالية التقليدية مع بيئة البلوكتشين، مع التركيز المستمر على مجالات RWA وPayFi، لبناء نمط جديد من السلاسل العامة يجمع بين الثقة والقابلية للتوسع.