Analyse du cycle de vie des transactions Aptos : exécution parallèle optimiste et agencement RWA

Analyse approfondie des différences clés entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie des transactions

Comparer les caractéristiques techniques des différentes blockchains peut souvent sembler complexe en raison des perspectives d'observation variées. Pour comprendre rapidement et précisément les différences entre Aptos et les autres blockchains, il est essentiel de choisir le bon angle d'analyse.

Cet article abordera le cycle de vie d'une transaction en analysant le processus complet de la création à la mise à jour finale de l'état, y compris cinq étapes clés : la création et l'initiation, la diffusion, le tri, l'exécution et la mise à jour de l'état. Grâce à cette perspective, nous pouvons mieux comprendre les idées de conception et les choix techniques des différentes blockchains.

Toutes les transactions blockchain s'articulent autour de ces cinq étapes. Cet article se concentre sur Aptos, en analysant en profondeur son design unique et en le comparant à Ethereum et Solana.

Comprendre de manière approfondie les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction

Aptos : conception optimiste et haute performance

Aptos est une blockchain publique axée sur la haute performance, dont le cycle de vie des transactions présente des similitudes avec Ethereum, mais qui a réalisé des améliorations de performance significatives grâce à une exécution parallèle optimiste unique et à l'optimisation de la mémoire tampon. Voici les étapes clés du cycle de vie des transactions sur Aptos :

Créer et lancer

Le réseau Aptos est composé de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. Les utilisateurs initient des transactions via des nœuds légers (comme des portefeuilles ou des applications), les nœuds légers transmettent les transactions aux nœuds complets à proximité, puis les nœuds complets se synchronisent avec les validateurs.

diffusion

Aptos a conservé le pool de mémoire, mais les pools de mémoire ne sont pas partagés après QuorumStore. Contrairement à Ethereum, son pool de mémoire n'est pas seulement un tampon de transactions. Après qu'une transaction entre dans le pool de mémoire, le système procède à un prétri selon des règles (comme FIFO ou les frais de Gas) pour garantir qu'il n'y a pas de conflits lors de l'exécution parallèle ultérieure. Ce design évite les exigences matérielles élevées liées à la nécessité de déclarer à l'avance les ensembles de lecture et d'écriture.

tri

Aptos utilise le consensus AptosBFT, les proposeurs ne peuvent en principe pas trier librement les transactions. L'aip-68 donne aux proposeurs le droit supplémentaire de remplir les transactions retardées. Le pré-tri du pool de mémoire a déjà été réalisé pour éviter les conflits, la génération de blocs dépend davantage de la coopération entre validateurs plutôt que d'une domination des proposeurs.

exécuter

Aptos utilise la technologie Block-STM pour réaliser une exécution parallèle optimiste. Les transactions sont supposées sans conflit et traitées simultanément, et si un conflit est détecté après l'exécution, les transactions affectées seront réexécutées. Cette méthode tire pleinement parti des processeurs multicœurs pour améliorer l'efficacité, avec un TPS pouvant atteindre 160 000.

mise à jour de l'état

État de synchronisation des validateurs, finalité confirmée par des points de contrôle, similaire au mécanisme Epoch d'Ethereum, mais avec une efficacité supérieure.

L'avantage principal d'Aptos réside dans la combinaison de l'exécution parallèle optimiste et du pré-tri du pool de mémoire, ce qui réduit les exigences de performance des nœuds tout en augmentant considérablement le débit.

Ethereum : la référence d'exécution en série

Ethereum, en tant que pionnier des contrats intelligents, est le point de départ de la technologie des chaînes publiques, et son cycle de vie des transactions fournit un cadre de base pour comprendre Aptos.

Cycle de vie des transactions Ethereum

  • Création et lancement : les utilisateurs initient des transactions via leur portefeuille par le biais d'un passerelle de relais ou d'une interface RPC.

  • Diffusion : La transaction entre dans le pool de mémoire publique, en attente d'être emballée.

  • Ordre : Après la mise à niveau PoS, les constructeurs de blocs empaquettent les transactions selon le principe de maximisation du profit, et soumettent à l'initiateur après le processus d'enchères de la couche de relais.

  • Exécution : traitement des transactions en série par l'EVM, mise à jour de l'état en un seul fil.

  • Mise à jour de l'état : Le bloc doit être confirmé par deux points de contrôle pour son caractère définitif.

L'exécution séquentielle et la conception de la mémoire de l'Ethereum limitent les performances, avec un temps de bloc de 12 secondes/par slot et un TPS relativement bas. En revanche, Aptos a réalisé un saut qualitatif grâce à l'exécution parallèle et à l'optimisation de la mémoire.

Comprendre en profondeur les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction

Solana : Optimisation extrême en parallèle déterministe

Solana est connu pour ses performances élevées, et son cycle de vie des transactions diffère considérablement de celui d'Aptos, notamment en ce qui concerne le pool de mémoire et la méthode d'exécution.

cycle de vie des transactions Solana

  • Création et initiation : les utilisateurs initient des transactions via leur portefeuille.

  • Diffusion : Pas de mémoire publique, les transactions sont envoyées directement aux proposeurs actuels et aux deux suivants.

  • Tri : Les proposeurs empaquettent les blocs en se basant sur le PoH (Proof of History), le temps de bloc n'est que de 400 millisecondes.

  • Exécution : La machine virtuelle Sealevel utilise une exécution parallèle déterministe, nécessitant la déclaration préalable des ensembles de lecture et d'écriture pour éviter les conflits.

  • Mise à jour de l'état : confirmation rapide du consensus BFT.

Solana n'utilise pas de pool de mémoire afin d'éviter que cela ne devienne un goulot d'étranglement en termes de performance. En raison de l'absence de pool de mémoire et du consensus PoH unique de Solana, les nœuds peuvent rapidement parvenir à un consensus sur l'ordre des transactions, évitant ainsi la nécessité que les transactions fassent la queue dans le pool de mémoire, permettant presque une exécution instantanée des transactions. Cependant, cela signifie également qu'en cas de surcharge du réseau, les transactions peuvent être rejetées plutôt qu'attendre, et les utilisateurs doivent les soumettre à nouveau.

En comparaison, l'optimisme parallèle d'Aptos ne nécessite pas de déclaration d'ensembles de lecture et d'écriture, le seuil d'entrée pour les nœuds est plus bas, mais le TPS est plus élevé.

Comprendre en profondeur les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction

Deux chemins d'exécution parallèle : Aptos vs Solana

L'exécution des transactions représente la mise à jour de l'état des blocs, c'est le processus de transformation des instructions de lancement des transactions en un état final. L'exécution parallèle fait référence au processus où plusieurs processeurs multi-cœurs calculent simultanément l'état du réseau. Actuellement, sur le marché, l'exécution parallèle est divisée en deux types : l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste. La différence entre ces deux directions de développement réside dans la manière de garantir qu'il n'y a pas de conflits dans les transactions parallèles.

Le moment de déterminer les conflits de dépendances des transactions parallèles définit la divergence entre l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste. Aptos et Solana ont choisi des directions différentes :

  • Parallélisme déterministe (Solana) : avant de diffuser des transactions, il est nécessaire de déclarer les ensembles de lecture et d'écriture. Le moteur Sealevel traite en parallèle les transactions sans conflit selon la déclaration, tandis que les transactions en conflit sont exécutées de manière séquentielle. L'avantage est l'efficacité, l'inconvénient est une demande matérielle élevée.

  • Optimisme parallèle (Aptos) : Supposons qu'il n'y ait pas de conflit de transaction, Block-STM exécute en parallèle puis vérifie ; en cas de conflit, il réessaie. Le prétri des mémoires réduit le risque de conflit, ce qui allège la charge des nœuds.

Par exemple, le solde du compte A est de 100, transaction 1 envoie 70 à B, transaction 2 envoie 50 à C. Solana confirme les conflits à l'avance par déclaration et traite les transactions dans l'ordre ; Aptos, après exécution parallèle, ajuste à nouveau si le solde est insuffisant. La flexibilité d'Aptos lui confère une plus grande évolutivité.

Confirmation de conflit anticipée par le biais du pool de mémoire en parallèle optimiste

La pensée centrale de l'optimisme parallèle est de supposer que les transactions traitées en parallèle ne seront pas en conflit, donc avant l'exécution des transactions, l'application n'a pas besoin de soumettre de déclaration de transaction. Si un conflit est découvert lors de la vérification après l'exécution de la transaction, Block-STM réexécutera les transactions affectées pour garantir la cohérence.

Dans la pratique, afin d'éviter que de nombreuses erreurs ne provoquent un ralentissement du fonctionnement de la blockchain publique, Aptos évite les risques à l'avance lors de la phase de diffusion des transactions. Une fois qu'une transaction entre dans la mémoire publique, elle est pré-triée selon des règles (comme FIFO et les frais de Gas) pour garantir qu'il n'y ait pas de conflits lors de l'exécution parallèle des transactions dans un même bloc. Ce pré-tri des transactions est la clé de l'implémentation de l'exécution parallèle optimiste par Aptos.

Contrairement à Solana qui nécessite l'introduction de déclarations de transaction, Aptos n'a pas besoin de ce mécanisme, ce qui réduit considérablement les exigences de performance des nœuds. En ce qui concerne les frais réseau pour garantir qu'il n'y a pas de conflit dans les transactions, l'impact de l'ajout d'un pool de mémoire par Aptos sur le TPS est bien inférieur au coût que Solana a engagé en introduisant des déclarations de transaction. Par conséquent, le TPS d'Aptos peut atteindre 160 000, soit plus du double de Solana.

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Le récit basé sur la sécurité est la direction de développement d'Aptos

RWA

Aptos avance activement vers la tokenisation des actifs réels et des solutions financières institutionnelles. Comparé à Ethereum, le Block-STM d'Aptos peut traiter plusieurs transactions de transfert d'actifs en parallèle, évitant les retards de validation dus à la congestion du réseau. Sur d'autres blockchains, un design sans mémoire peut entraîner le rejet de transactions en cas de surcharge du réseau, impactant la stabilité de la validation des RWA. Le pré-tri de la mémoire d'Aptos garantit que les transactions entrent en exécution dans l'ordre, maintenant la fiabilité des enregistrements d'actifs même pendant les périodes de pointe.

Les RWA nécessitent un support complexe de contrats intelligents, tels que la division des actifs, la distribution des revenus et les vérifications de conformité. La conception modulaire et la sécurité du langage Move permettent aux développeurs de construire plus facilement des applications RWA fiables. En comparaison, les langages de programmation d'autres blockchains publiques peuvent présenter des complexités, des risques de vulnérabilités ou une courbe d'apprentissage plus élevée.

Le potentiel d'Aptos dans le domaine des RWA réside dans la combinaison de la sécurité et de la performance. À l'avenir, elle pourrait se concentrer sur la collaboration avec des institutions financières traditionnelles pour mettre sur la chaîne des actifs de grande valeur tels que des obligations et des actions, en utilisant le langage Move pour créer des normes de tokenisation conformes. Ce récit de "sécurité + efficacité" permet à Aptos de se démarquer sur le marché des RWA.

En juillet 2024, Aptos a annoncé l'intégration de l'USDY d'Ondo Finance dans son écosystème, avec une intégration dans les principaux DEX et applications de prêt. Au 10 mars, la capitalisation boursière de l'USDY sur Aptos était d'environ 15 millions de dollars, représentant environ 2,5 % de la capitalisation boursière totale de l'USDY. En octobre 2024, Aptos a annoncé que Franklin Templeton avait lancé sur le réseau Aptos un fonds de monnaie du gouvernement américain (FOBXX) représenté par le jeton BENJI. De plus, Aptos collabore avec Libre pour promouvoir la tokenisation des titres, en mettant en chaîne les fonds d'investissement de plusieurs institutions, renforçant ainsi l'accès des investisseurs institutionnels.

paiement en stablecoin

Les paiements en stablecoins doivent garantir la finalité des transactions et la sécurité des actifs. Le langage Move d'Aptos prévient les doubles dépenses grâce à un modèle de ressources, assurant l'exactitude de chaque transfert de stablecoins. Par exemple, lorsque les utilisateurs paient avec de l'USDC sur Aptos, l'état de la transaction est strictement protégé, évitant ainsi les pertes de fonds en raison de vulnérabilités dans les contrats. De plus, les faibles frais de Gas d'Aptos le rendent extrêmement compétitif dans les scénarios de paiements de faible montant.

PayFi et les paiements en stablecoins doivent concilier décentralisation et conformité réglementaire. Le consensus décentralisé d'AptosBFT réduit les risques de centralisation, tandis que son architecture modulaire permet aux développeurs d'intégrer des vérifications KYC/AML. Par exemple, un émetteur de stablecoins peut déployer des contrats de conformité sur Aptos pour garantir que les transactions respectent la réglementation locale, sans sacrifier l'efficacité du réseau.

Le potentiel d'Aptos dans le domaine des paiements PayFi et des stablecoins repose sur la triade "sécurité, efficacité, conformité". À l'avenir, il continuera à promouvoir l'adoption à grande échelle des stablecoins, à créer des réseaux de paiement transfrontaliers ou à collaborer avec des géants du paiement pour développer des systèmes de règlement sur la chaîne. Un haut TPS et des coûts bas pourront également soutenir des scénarios de micropaiement, comme les récompenses en temps réel pour les créateurs de contenu. Le récit d'Aptos peut se concentrer sur "l'infrastructure de paiement de prochaine génération", attirant un flux bidirectionnel d'entreprises et d'utilisateurs.

Résumé : Les différences technologiques d'Aptos et le récit futur

À travers le prisme du cycle de vie des transactions, nous pouvons clairement comparer les différences de conception technique entre Aptos et d'autres chaînes publiques, et révéler leurs récits centraux respectifs.

La conception d'Aptos parvient à un équilibre ingénieux entre performance et sécurité. Son pré-tri de pool de mémoire associé à la parallélisation optimiste de Block-STM réduit le seuil d'entrée pour les nœuds tout en atteignant un débit élevé de 160 000 TPS. Cette approche de "chercher la rapidité dans la stabilité", combinée au modèle de ressources du langage Move, confère à Aptos une sécurité accrue.

C'est précisément sur la combinaison de cette sécurité et de cette performance qu'Aptos démontre un potentiel énorme dans la narration RWA et PayFi. Dans le domaine RWA, le haut débit d'Aptos soutient la mise en chaîne d'actifs à grande échelle, et les récents partenariats avec plusieurs institutions financières commencent déjà à porter leurs fruits. Dans le paiement PayFi et les paiements en stablecoins, le faible coût, l'efficacité et la conformité d'Aptos soutiennent les micropaiements et les règlements transfrontaliers, faisant d'Aptos un fort candidat pour "l'infrastructure de paiement de prochaine génération".

En somme, Aptos intègre des considérations de sécurité et d'efficacité à chaque étape du cycle de vie des transactions. À l'avenir, Aptos pourra, grâce à son récit de "réseau de valeur piloté par la sécurité", relier la finance traditionnelle à l'écosystème blockchain, continuer à se concentrer sur les domaines RWA et PayFi, et construire un nouveau schéma de chaîne publique alliant confiance et évolutivité.

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ImpermanentTherapistvip
· 07-17 22:45
Regardez attentivement avant de parler.
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FalseProfitProphetvip
· 07-17 17:13
Est-ce que cette chose est vraiment rapide ?
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BearEatsAllvip
· 07-16 17:07
Continuez à observer les chaînes publiques haute performance
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CoinBasedThinkingvip
· 07-16 17:07
Ce design est très intéressant
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OnchainSnipervip
· 07-16 17:06
Faisons une lecture des points clés.
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LiquidatedTwicevip
· 07-16 16:52
C'est juste que cela doit être traité en parallèle.
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MoonlightGamervip
· 07-16 16:40
C'est très clair.
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