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Optimización de paralelismo optimista y memory pool en Aptos: redefiniendo el ciclo de vida de las transacciones en cadenas públicas
Comparación de tecnologías de cadenas públicas desde la perspectiva del ciclo de vida de las transacciones: Aptos, Ethereum y Solana
Comparar las diferencias técnicas entre diferentes cadenas de bloques puede parecer aburrido o difícil de entender debido a la diversidad de enfoques analíticos. Para comprender rápida y precisamente las diferencias entre Aptos y otras cadenas de bloques, este artículo elige el ciclo de vida de una transacción como punto de partida. Al analizar los pasos completos desde la creación de la transacción hasta la actualización del estado final, podemos captar claramente el enfoque de diseño y las concesiones técnicas de cada cadena de bloques.
Todas las transacciones en blockchain giran en torno a la creación, iniciación, difusión, ordenación, ejecución y actualización de estado, que son los cinco pasos involucrados. Este artículo se centrará en Aptos, analizando su diseño único y comparando las diferencias clave con Ethereum y Solana.
Aptos: diseño optimista de paralelismo y alto rendimiento
Aptos es una cadena pública que enfatiza el alto rendimiento, cuya ciclo de vida de transacciones logra una mejora significativa en el rendimiento a través de una ejecución paralela optimista única y la optimización de la memoria.
Crear e Iniciar
La red Aptos está compuesta por nodos ligeros, nodos completos y validadores. Los usuarios inician transacciones a través de nodos ligeros, que reenvían las transacciones a los nodos completos cercanos, y los nodos completos luego sincronizan con los validadores.
transmisión
Aptos ha mantenido el pool de memoria, pero no se comparte entre los pools de memoria después de QuorumStore. El sistema realiza una preordenación según reglas (como FIFO o tarifas de gas) para garantizar que no haya conflictos en las transacciones durante la ejecución paralela posterior. Este diseño evita la alta demanda de hardware que requeriría declarar previamente los conjuntos de lectura y escritura.
orden
Aptos utiliza el consenso AptosBFT, donde el proponente, en principio, no puede ordenar las transacciones libremente. La preordenación del grupo de memoria se ha completado previamente para evitar conflictos, y la generación de bloques depende más de la colaboración entre los validadores.
ejecutar
Aptos utiliza la tecnología Block-STM para lograr la ejecución paralela optimista. Las transacciones se asumen sin conflictos y se procesan simultáneamente; si se descubre un conflicto después de la ejecución, las transacciones afectadas se volverán a ejecutar. Este enfoque aprovecha los procesadores multinúcleo para mejorar la eficiencia, alcanzando un TPS de hasta 160,000.
actualización de estado
El estado de sincronización del validador, la finalización se confirma a través de puntos de control, con una eficiencia relativamente alta.
La ventaja principal de Aptos radica en la combinación de la paralelización optimista y la preordenación del pool de memoria, lo que reduce la demanda de rendimiento de los nodos y aumenta significativamente la capacidad de procesamiento.
Ethereum: referencia de ejecución en serie
Ethereum, como el pionero de los contratos inteligentes, es el punto de partida de la tecnología de cadenas públicas, y su ciclo de vida de transacciones proporciona un marco básico para entender Aptos.
ciclo de vida de la transacción de Ethereum
La ejecución en serie y el diseño de la memoria en Ethereum limitan el rendimiento, con un tiempo de bloque de 12 segundos/slot y un TPS bajo. En contraste, Aptos ha logrado un salto cualitativo a través de la ejecución en paralelo y la optimización de la memoria.
Solana: Optimización extrema con paralelismo determinista
Solana es conocida por su alto rendimiento, y su ciclo de vida de transacciones difiere significativamente del de Aptos, especialmente en lo que respecta a la memoria y el método de ejecución.
ciclo de vida de transacciones de Solana
Solana no utiliza un pool de memoria, los nodos pueden alcanzar rápidamente el consenso sobre el orden de las transacciones, y las transacciones pueden completarse casi de inmediato. Sin embargo, en caso de sobrecarga de la red, las transacciones pueden ser descartadas en lugar de esperar, y los usuarios deben volver a enviarlas.
En comparación, la paralelización optimista de Aptos no requiere declarar conjuntos de lectura y escritura, el umbral para los nodos es más bajo, pero el TPS es más alto.
Dos caminos de ejecución paralela: Aptos vs Solana
La ejecución paralela se refiere al proceso en el cual múltiples núcleos de un procesador calculan simultáneamente el estado de la red. Actualmente, en el mercado, la ejecución paralela se divide en dos tipos: ejecución paralela determinista y ejecución paralela optimista, y la diferencia radica en cómo se asegura que las transacciones paralelas no entren en conflicto.
Paralelismo determinista (Solana): Antes de transmitir la transacción, es necesario declarar el conjunto de lectura y escritura. El motor Sealevel procesa de manera paralela las transacciones sin conflictos según la declaración, mientras que las transacciones en conflicto se ejecutan de manera serial. La ventaja es la eficiencia, y la desventaja es la alta demanda de hardware.
Optimismo paralelo (Aptos): Supone que las transacciones no tienen conflictos, la ejecución paralela de Block-STM se verifica después, si hay conflictos se vuelve a intentar. La preordenación del pool de memoria reduce el riesgo de conflictos, lo que aligera la carga de los nodos.
La flexibilidad de Aptos lo hace más escalable.
Confirmación de conflictos adelantada a través de la memoria en paralelo optimista
El enfoque optimista y paralelo de Aptos no se basa simplemente en suponer que las transacciones no tienen conflictos, sino que evita riesgos en la fase de difusión de transacciones. Una vez que las transacciones entran en el pool de memoria pública, se preordenan según ciertas reglas para garantizar que las transacciones dentro de un bloque no entren en conflicto durante su ejecución paralela.
Este preordenamiento de transacciones es clave para que Aptos implemente la paralelización optimista. A diferencia de Solana, que necesita introducir declaraciones de transacciones, Aptos no requiere este mecanismo, lo que reduce significativamente las exigencias de rendimiento para los nodos. En cuanto al costo de red para asegurar que las transacciones no entren en conflicto, el impacto de Aptos al añadir un pool de memoria sobre el TPS es mucho menor que el costo de las declaraciones de transacciones introducidas por Solana. Por lo tanto, el TPS de Aptos puede alcanzar 160,000, superando más del doble a Solana.
La narrativa basada en la seguridad es la dirección de desarrollo de Aptos
RWA
Aptos está impulsando activamente la tokenización de activos reales y soluciones financieras institucionales. En comparación con otras cadenas públicas, el Block-STM de Aptos puede procesar en paralelo múltiples transacciones de transferencia de activos, evitando retrasos en la verificación de derechos debido a la congestión de la red. La preordenación del pool de memoria asegura que las transacciones se ejecuten en orden, manteniendo la fiabilidad de los registros de activos.
El diseño modular y la seguridad del lenguaje Move permiten a los desarrolladores construir aplicaciones RWA confiables con mayor facilidad. El potencial de Aptos en el ámbito RWA radica en la combinación de seguridad y rendimiento. En el futuro, podría centrarse en colaborar con instituciones financieras tradicionales para tokenizar activos de alto valor en la cadena, aprovechando el lenguaje Move para crear estándares de tokenización altamente conformes.
pago de stablecoin
El lenguaje Move de Aptos previene el doble gasto a través de un modelo de recursos, asegurando la precisión de cada transferencia de stablecoin. Las bajas tarifas de Gas lo hacen extremadamente competitivo en escenarios de pagos pequeños. La preordenación de la memoria y Block-STM garantizan la estabilidad y baja latencia de las transacciones de pago.
El consenso descentralizado de AptosBFT reduce el riesgo de centralización, mientras que su arquitectura modular permite a los desarrolladores integrar verificaciones de KYC/AML. Este diseño equilibrado hace que Aptos sea más adecuado para la entrada de instituciones financieras.
El potencial de Aptos en el ámbito de PayFi y los pagos con stablecoins radica en la tríada de "seguridad, eficiencia y cumplimiento". En el futuro, se podrá impulsar la adopción masiva de stablecoins de manera sostenible, crear una red de pagos transfronterizos o colaborar con gigantes del sector para desarrollar un sistema de liquidación en cadena.
Resumen: Las diferencias tecnológicas de Aptos y la narrativa futura
El diseño de Aptos logra un equilibrio ingenioso entre rendimiento y seguridad. Su preordenamiento del pool de memoria combinado con la paralelización optimista de Block-STM reduce el umbral para los nodos y al mismo tiempo logra un alto rendimiento. Este enfoque de "buscar la velocidad en la estabilidad", junto con el modelo de recursos del lenguaje Move, otorga a Aptos una mayor seguridad.
Basado en la combinación de seguridad y rendimiento, Aptos muestra un gran potencial en las narrativas de RWA y PayFi. En el ámbito de RWA, el alto rendimiento de Aptos respalda la tokenización de activos a gran escala. En los pagos de PayFi y monedas estables, el bajo costo, la alta eficiencia y la conformidad de Aptos apoyan los micropagos y la liquidación transfronteriza, convirtiéndose en un fuerte candidato para la "infraestructura de pagos de próxima generación".
En el futuro, Aptos podrá conectar las finanzas tradicionales con el ecosistema blockchain a través de la narrativa de "red de valor impulsada por la seguridad", enfocándose continuamente en los campos de RWA y PayFi, y construyendo un nuevo patrón de blockchain público que combine confianza y escalabilidad.