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Aptos otimização de parallelismo otimista e pool de memória: remodelando o ciclo de vida das transações de blockchain pública
Comparação de tecnologia de blockchain pública sob a perspectiva do ciclo de vida das transações: Aptos, Ethereum e Solana
Comparar as diferenças técnicas entre diferentes blockchains pode parecer monótono ou difícil de entender os pontos principais, dependendo da perspectiva de análise. Para compreender rápida e precisamente as diferenças entre Aptos e outras blockchains, este artigo escolhe o ciclo de vida das transações como ponto de partida. Ao analisar as etapas completas da transação, desde a criação até a atualização do estado final, podemos entender claramente o pensamento de design e as escolhas técnicas de cada blockchain.
Todas as transações em blockchain giram em torno da criação, iniciação, transmissão, ordenação, execução e atualização de estado, que são os cinco passos principais. Este artigo irá centrar-se na Aptos, analisando o seu design único e comparando as principais diferenças entre Ethereum e Solana.
Aptos: Otimização paralela e design de alto desempenho
Aptos é uma blockchain pública que enfatiza alto desempenho, cujo ciclo de vida das transações alcançou um aumento significativo de desempenho através da execução paralela otimista única e da otimização do pool de memória.
Criar e iniciar
A rede Aptos é composta por nós leves, nós completos e validadores. Os usuários iniciam transações através de nós leves, que retransmitem as transações para os nós completos nas proximidades, que então sincronizam com os validadores.
transmissão
Aptos manteve o pool de memória, mas os pools de memória não são compartilhados após o QuorumStore. O sistema realiza uma pré-ordenação com base em regras (como FIFO ou taxas de Gas) para garantir que não haja conflitos nas transações durante a execução paralela subsequente. Este design evita a alta demanda de hardware necessária para declarar antecipadamente os conjuntos de leitura e escrita.
ordenação
Aptos utiliza o consenso AptosBFT, onde o proponente não pode, em princípio, ordenar livremente as transações. A pré-ordenação do pool de memórias foi realizada antecipadamente para evitar conflitos, e a geração de blocos depende mais da colaboração entre os validadores.
executar
Aptos utiliza a tecnologia Block-STM para implementar a execução paralela otimista. As transações são assumidas como não conflituosas e processadas simultaneamente; se um conflito for detectado após a execução, as transações afetadas serão reexecutadas. Este método aproveita processadores multicore para aumentar a eficiência, com TPS podendo atingir 160.000.
atualização de status
O estado de sincronização do validador, a finalização é confirmada através de pontos de verificação, com eficiência relativamente alta.
A principal vantagem do Aptos reside na combinação de paralelismo otimista e pré-ordenação de pool de memória, que reduz as exigências de desempenho dos nós e aumenta significativamente a capacidade de processamento.
Ethereum: Referência de execução em série
Ethereum, como o pioneiro dos contratos inteligentes, é o ponto de origem da tecnologia de blockchain pública, e seu ciclo de vida das transações fornece a estrutura básica para entender Aptos.
Ciclo de Vida da Transação Ethereum
A execução sequencial do Ethereum e o design do pool de memória limitaram o desempenho, com um tempo de bloco de 12 segundos/slot e TPS relativamente baixo. Em contraste, o Aptos alcançou um salto qualitativo através da execução paralela e da otimização do pool de memória.
Solana: Otimização extrema de paralelismo determinístico
Solana é conhecida pelo seu alto desempenho, e seu ciclo de vida das transações difere significativamente do Aptos, especialmente em relação ao pool de memória e ao modo de execução.
Ciclo de vida das transações Solana
Solana não utiliza pool de memórias, os nós conseguem rapidamente alcançar um consenso sobre a ordem das transações, e as transações podem ser concluídas quase instantaneamente. No entanto, em caso de sobrecarga da rede, as transações podem ser descartadas em vez de aguardarem, e os usuários precisam reenviar.
Em comparação, o paralelismo otimista da Aptos não requer a declaração de conjuntos de leitura e escrita, a barreira de entrada para os nós é mais baixa, mas o TPS é mais alto.
Duas vias de execução paralela: Aptos vs Solana
A execução paralela refere-se ao processo em que processadores multicore calculam simultaneamente o estado da rede. Atualmente, no mercado, a execução paralela divide-se em duas modalidades: execução paralela determinística e execução paralela otimista, cuja diferença reside em como garantir que as transações paralelas não entrem em conflito.
Paralelismo determinístico (Solana): antes da transmissão da transação, é necessário declarar o conjunto de leitura e escrita; o motor Sealevel processa transações sem conflito em paralelo com base na declaração, enquanto transações em conflito são executadas em série. A vantagem é a eficiência, e a desvantagem é a alta demanda de hardware.
Execução paralela otimista (Aptos): assume que as transações não têm conflitos, a execução paralela do Block-STM é validada após a execução, e se houver conflitos, é feito um novo teste. A pré-ordenação do pool de memória reduz o risco de conflitos, aliviando a carga dos nós.
A flexibilidade do Aptos torna-o mais escalável.
Conclusão antecipada de confirmação de conflitos através de pools de memória em paralelismo otimista
A otimização paralela otimista da Aptos não é simplesmente assumir que as transações não entram em conflito, mas sim evitar riscos na fase de transmissão das transações. Após a entrada no pool de memória pública, as transações são pré-ordenadas de acordo com certas regras, garantindo que as transações dentro de um bloco não entrem em conflito durante a execução paralela.
Esta pré-ordenação de transações é a chave para o funcionamento otimista e paralelo do Aptos. Ao contrário do Solana, que precisa introduzir declarações de transação, o Aptos não requer este mecanismo, reduzindo significativamente as exigências de desempenho dos nós. Em termos de sobrecarga de rede para garantir que as transações não entrem em conflito, o impacto da adição de um pool de memória no TPS do Aptos é muito menor do que o custo das declarações de transação introduzidas pelo Solana. Assim, o TPS do Aptos pode alcançar 160.000, mais do que o dobro do Solana.
A narrativa baseada na segurança é a direção de desenvolvimento da Aptos
RWA
Aptos está a avançar ativamente na tokenização de ativos reais e em soluções financeiras institucionais. Em comparação com outras blockchains, o Block-STM da Aptos consegue processar várias transações de transferência de ativos em paralelo, evitando atrasos na verificação de direitos devido à congestão da rede. A pré-ordenção do pool de memória assegura que as transações entram em execução na ordem correta, mantendo a fiabilidade dos registos de ativos.
O design modular e a segurança da linguagem Move permitem que os desenvolvedores construam aplicações RWA confiáveis com mais facilidade. O potencial da Aptos na área de RWA reside na combinação de segurança e desempenho. No futuro, poderá focar na colaboração com instituições financeiras tradicionais para colocar ativos de alto valor na blockchain, utilizando a linguagem Move para criar padrões de tokenização altamente compatíveis.
pagamento em stablecoin
A linguagem Move do Aptos evita o double spending através de um modelo de recursos, garantindo a precisão de cada transferência de stablecoin. As baixas taxas de Gas tornam-na extremamente competitiva em cenários de pagamentos de baixo valor. A pré-ordenamento do pool de memórias e o Block-STM garantem a estabilidade e baixa latência das transações de pagamento.
O consenso descentralizado do AptosBFT reduz o risco de centralização, enquanto sua arquitetura modular suporta que os desenvolvedores integrem verificações de KYC/AML. Este design equilibrado torna o Aptos mais adequado para a entrada de instituições financeiras.
O potencial da Aptos no campo dos pagamentos PayFi e das stablecoins reside na tríade "segurança, eficiência e conformidade". No futuro, pode impulsionar a adoção em massa das stablecoins de forma sustentável, criar uma rede de pagamentos transfronteiriços ou colaborar com gigantes dos pagamentos para desenvolver um sistema de liquidação em cadeia.
Resumo: As diferenças tecnológicas da Aptos e a narrativa futura
O design do Aptos alcançou um equilíbrio inteligente entre desempenho e segurança. A pré-ordenação do pool de memória combinada com a paralelização otimista do Block-STM reduz a barreira de entrada para os nós e alcança uma alta taxa de transferência. Essa abordagem de "estabilidade com rapidez", apoiada pelo modelo de recursos da linguagem Move, confere ao Aptos uma maior segurança.
Combinando segurança e desempenho, a Aptos demonstra um enorme potencial na narrativa de RWA e PayFi. No campo de RWA, a alta capacidade de processamento da Aptos suporta a tokenização de ativos em larga escala. Em pagamentos PayFi e stablecoins, o baixo custo, a alta eficiência e a conformidade da Aptos apoiam micropagamentos e liquidações transfronteiriças, tornando-se um forte candidato a "infraestrutura de pagamento de próxima geração".
No futuro, a Aptos pode, através da narrativa de "rede de valor impulsionada pela segurança", conectar as finanças tradicionais com o ecossistema blockchain, continuando a fortalecer-se nas áreas de RWA e PayFi, construindo um novo paradigma de blockchain pública que combina confiança e escalabilidade.