Análise do ciclo de vida das transações Aptos: execução paralela otimista e layout RWA

Análise aprofundada das principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida das transações

Comparar as características técnicas de diferentes blockchains pode parecer complexo devido a diferentes ângulos de observação. Para entender rapidamente e com precisão as diferenças entre Aptos e outras blockchains, é fundamental escolher a perspectiva de análise adequada.

Este artigo abordará o ciclo de vida das transações, analisando o processo completo desde a criação até a atualização do estado final, incluindo cinco etapas-chave: criação e início, difusão, ordenação, execução e atualização do estado. Através desta perspectiva, podemos compreender claramente as ideias de design e as escolhas técnicas de diferentes blockchains.

Todas as transações em blockchain giram em torno destes cinco passos. Este artigo irá centrar-se na Aptos, analisando em profundidade o seu design único e fazendo uma comparação com o Ethereum e a Solana.

Compreender de forma simples e profunda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

Aptos: Design otimista e de alto desempenho em paralelo

Aptos é uma blockchain pública focada em alto desempenho, cujo ciclo de vida das transações é semelhante ao do Ethereum, mas que alcançou melhorias de desempenho significativas através de uma execução paralela otimista única e otimização do pool de memória. A seguir estão os passos chave do ciclo de vida das transações na Aptos:

Criar e iniciar

A rede Aptos é composta por nós leves, nós completos e validadores. Os usuários iniciam transações através de nós leves (como carteiras ou aplicações), que retransmitem as transações para nós completos próximos, e os nós completos sincronizam com os validadores.

transmissão

Aptos preserva o pool de memória, mas não compartilha entre os pools de memória após o QuorumStore. Ao contrário do Ethereum, seu pool de memória não é apenas um buffer de transações. Após as transações entrarem no pool de memória, o sistema realiza uma pré-seleção com base em regras (como FIFO ou taxa de Gas) para garantir que não haja conflitos durante a execução paralela subsequente. Este design evita a alta demanda de hardware que exige a declaração antecipada dos conjuntos de leitura e escrita.

ordenação

Aptos utiliza o consenso AptosBFT, onde os proponentes, em princípio, não podem ordenar transações livremente. O aip-68 concede aos proponentes o direito adicional de preencher as transações atrasadas. A pré-ordenamento do pool de memória foi concluída para evitar conflitos, e a geração de blocos depende mais da colaboração entre validadores do que da liderança dos proponentes.

executar

Aptos utiliza a tecnologia Block-STM para implementar a execução paralela otimista. As transações são assumidas como não conflituosas e processadas simultaneamente; se uma colisão for detectada após a execução, as transações afetadas serão reexecutadas. Este método aproveita ao máximo os processadores multicore para aumentar a eficiência, com um TPS que pode chegar a 160.000.

atualização de status

Estado de sincronização do validador, a finalização é confirmada por meio de pontos de verificação, semelhante ao mecanismo de Epoch do Ethereum, mas com maior eficiência.

A principal vantagem do Aptos reside na combinação de paralelismo otimista e pré-ordenamento do pool de memória, que reduz as exigências de desempenho dos nós e aumenta significativamente a capacidade de processamento.

Ethereum: Benchmark de execução serial

Ethereum, como o pioneiro dos contratos inteligentes, é o ponto de origem da tecnologia de blockchain pública, e seu ciclo de vida de transações fornece uma estrutura básica para entender Aptos.

Ciclo de vida da transação Ethereum

  • Criar e iniciar: Os usuários iniciam transações através da carteira via gateway de retransmissão ou interface RPC.

  • Broadcast: A transação entra no pool de memória pública, aguardando ser empacotada.

  • Ordenação: Após a atualização PoS, os construtores de blocos empacotam transações com base no princípio de maximização de lucro, e após o leilão da camada de retransmissão, as submetem ao proponente.

  • Execução: EVM processa transações em série, atualiza o estado em thread única.

  • Atualização de estado: O bloco deve ser confirmado em sua finalidade por dois pontos de verificação.

A execução em série e o design do pool de memória do Ethereum limitam o desempenho, com um tempo de bloco de 12 segundos/slot e um TPS relativamente baixo. Em contraste, o Aptos alcançou um salto qualitativo através da execução paralela e da otimização do pool de memória.

Compreender de forma simples as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos ao longo do ciclo de vida de uma transação

Solana: Otimização extrema de paralelismo determinístico

Solana é conhecida pelo seu alto desempenho, e seu ciclo de vida de transação difere significativamente do Aptos, especialmente em termos de pool de memória e método de execução.

Ciclo de vida da negociação Solana

  • Criar e iniciar: os usuários iniciam transações através da carteira.

  • Broadcast: Sem pool de memória pública, as transações são enviadas diretamente aos proponentes atuais e aos dois próximos.

  • Ordenação: O proponente empacota blocos com base no PoH (Prova de História), o tempo do bloco é de apenas 400 milissegundos.

  • Execução: A máquina virtual Sealevel utiliza execução paralela determinística, sendo necessário declarar antecipadamente o conjunto de leitura e escrita para evitar conflitos.

  • Atualização de estado: Confirmação rápida de consenso BFT.

A Solana não utiliza pools de memória para evitar que se torne um gargalo de desempenho. Devido à ausência de pools de memória e ao consenso PoH único da Solana, os nós conseguem rapidamente alcançar um consenso sobre a ordem das transações, evitando a necessidade de as transações entrarem em fila nos pools de memória, permitindo que as transações sejam quase instantaneamente concluídas. No entanto, isso também significa que, em caso de sobrecarga da rede, as transações podem ser descartadas em vez de aguardarem, necessitando que os usuários as reenviem.

Em comparação, a paralelização otimista do 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.

Compreender profundamente as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos ao longo do ciclo de vida de uma transação de forma simples

Duas abordagens de execução paralela: Aptos vs Solana

A execução de transações representa a atualização do estado do bloco, sendo o processo de conversão dos comandos de iniciação da transação em um estado final. A execução paralela refere-se ao processo em que múltiplos processadores de núcleo realizam cálculos do estado da rede simultaneamente. No mercado atual, a execução paralela divide-se em duas abordagens: execução paralela determinística e execução paralela otimista. As diferenças entre essas duas direções de desenvolvimento estão na forma como garantem que as transações paralelas não entrem em conflito.

O tempo para determinar conflitos de dependências em transações paralelas define a divergência entre duas direções de desenvolvimento: execução paralela determinística e execução paralela otimista. Aptos e Solana escolheram direções diferentes:

  • Paralelismo determinístico (Solana): Antes de transmitir a transação, é necessário declarar o conjunto de leitura e escrita. O motor Sealevel processa transações sem conflitos 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 posteriormente, e se houver conflitos, é feita uma nova tentativa. A pré-ordenamento da pool de memórias reduz o risco de conflitos, aliviando a carga dos nós.

Por exemplo, a conta A tem um saldo de 100, na transação 1 transfere 70 para B, na transação 2 transfere 50 para C. Solana confirma conflitos antecipadamente através de declarações e processa em ordem; Aptos executa em paralelo e, se descobrir que o saldo é insuficiente, ajusta novamente. A flexibilidade do Aptos torna-o mais escalável.

Confirmação de conflitos antecipada através da mempool em paralelo otimista

A ideia central da execução otimista em paralelo é supor que as transações processadas em paralelo não irão conflitar, portanto, antes da execução da transação, o lado da aplicação não precisa submeter uma declaração de transação. Se, após a execução da transação, a verificação descobrir um conflito, o Block-STM irá reexecutar as transações afetadas para garantir a consistência.

Na prática, para evitar que uma grande quantidade de erros cause lentidão na operação da blockchain pública, a Aptos antecipa a mitigação de riscos na fase de difusão de transações. Após uma transação entrar no pool de memória pública, ela será pré-classificada de acordo com regras (como FIFO e custos de Gas), garantindo que as transações dentro de um bloco não entrem em conflito durante a execução paralela. Esta pré-classificação de transações é a chave para a Aptos implementar a paralelização otimista.

Diferente da Solana, que precisa introduzir declarações de transação, a Aptos não necessita deste mecanismo, resultando em uma redução significativa nas exigências de desempenho dos nós. Em relação ao custo de rede para garantir que as transações não entrem em conflito, o impacto da Aptos ao adicionar um pool de memória no TPS é muito menor do que o custo de introduzir declarações de transação na Solana. Portanto, o TPS da Aptos pode atingir 160.000, mais do que o dobro da Solana.

Compreender de forma clara as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos ao longo do ciclo de vida de uma transação

A narrativa baseada na segurança é a direção de desenvolvimento da Aptos

RWA

Aptos está avançando ativamente na tokenização de ativos reais e soluções financeiras institucionais. Em comparação com Ethereum, o Block-STM da Aptos pode processar simultaneamente várias transações de transferência de ativos, evitando atrasos na confirmação devido à congestão da rede. Em outras blockchains, o design sem pool de memória pode descartar transações em caso de sobrecarga da rede, afetando a estabilidade da confirmação de RWA. A pré-ordenação do pool de memória da Aptos garante que as transações entrem em execução na ordem, mantendo a confiabilidade dos registros de ativos mesmo durante períodos de pico.

RWA necessita de suporte de contratos inteligentes complexos, como divisão de ativos, distribuição de rendimentos e verificação de conformidade. O design modular e a segurança da linguagem Move permitem que os desenvolvedores construam aplicações RWA confiáveis com mais facilidade. Em comparação, as linguagens de programação de outras cadeias públicas podem apresentar complexidade, riscos de vulnerabilidades ou uma curva de aprendizagem mais alta.

O potencial da Aptos no campo dos RWA reside na combinação de segurança e desempenho. No futuro, pode concentrar-se na colaboração com instituições financeiras tradicionais para colocar ativos de alto valor, como obrigações e ações, na blockchain, utilizando a linguagem Move para criar padrões de tokenização com forte conformidade. Essa narrativa de "segurança + eficiência" pode fazer a Aptos destacar-se no mercado de RWA.

Em julho de 2024, a Aptos anunciou a introdução do USDY da Ondo Finance em seu ecossistema, com integração nas principais DEX e aplicações de empréstimo. Até 10 de março, o valor de mercado do USDY na Aptos era de aproximadamente 15 milhões de dólares, representando cerca de 2,5% do valor total de mercado do USDY. Em outubro de 2024, a Aptos anunciou que a Franklin Templeton lançou na Aptos Network um fundo monetário do governo dos EUA (FOBXX) representado pelo token BENJI. Além disso, a Aptos colaborou com a Libre para promover a tokenização de valores mobiliários, levando os fundos de investimento de várias instituições para a blockchain, aumentando o acesso dos investidores institucionais.

pagamento em stablecoin

Os pagamentos com stablecoins precisam garantir a finalidade das transações e a segurança dos ativos. A linguagem Move da Aptos previne a dupla utilização através de um modelo de recursos, assegurando a precisão de cada transferência de stablecoin. Por exemplo, quando os usuários pagam com USDC na Aptos, o estado da transação é atualizado sob rigorosa proteção, evitando perdas de fundos devido a vulnerabilidades em contratos. Além disso, as baixas taxas de Gas da Aptos tornam-na extremamente competitiva em cenários de pagamentos de baixo valor.

O PayFi e os pagamentos com stablecoin devem equilibrar descentralização e conformidade regulatória. O consenso descentralizado do AptosBFT reduz o risco de centralização, enquanto sua arquitetura modular permite que os desenvolvedores integrem verificações de KYC/AML. Por exemplo, um emissor de stablecoin pode implantar contratos de conformidade no Aptos para garantir que as transações estejam em conformidade com as regulamentações locais, sem sacrificar a eficiência da rede.

O potencial da Aptos no campo dos pagamentos PayFi e das stablecoins reside na tríade "segurança, eficiência e conformidade". No futuro, continuará a promover a adoção em massa de stablecoins e a criar uma rede de pagamentos transfronteiriços, ou trabalhará em parceria com gigantes de pagamentos para desenvolver sistemas de liquidação em cadeia. A alta TPS e os baixos custos também poderão apoiar cenários de micropagamentos, como gorjetas em tempo real para criadores de conteúdo. A narrativa da Aptos pode se concentrar na "próxima geração de infraestrutura de pagamentos", atraindo fluxo de usuários e empresas em ambas as direções.

Resumo: As diferenças tecnológicas da Aptos e a narrativa futura

Através da perspetiva do ciclo de vida das transações, conseguimos comparar claramente as diferenças no design técnico entre Aptos e outras blockchains, e revelar as suas narrativas centrais.

O design da Aptos atinge 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 dos nós e alcança uma alta taxa de transferência de 160.000 TPS. Essa abordagem de "estabilidade e rapidez", juntamente com o modelo de recursos da linguagem Move, confere à Aptos uma maior segurança.

É precisamente com base nessa combinação de segurança e desempenho que Aptos demonstra um enorme potencial nas narrativas RWA e PayFi. No campo do RWA, a alta capacidade de processamento da Aptos suporta a tokenização em larga escala de ativos, e as recentes colaborações com várias instituições financeiras já mostram resultados. No contexto do PayFi e dos pagamentos com 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".

Em suma, o Aptos integrou considerações de segurança e eficiência em cada etapa do ciclo de vida das transações. No futuro, o Aptos poderá, com a narrativa de "rede de valor impulsionada pela segurança", conectar o setor financeiro tradicional com o ecossistema blockchain, continuando a investir nos campos de RWA e PayFi, e construir um novo paradigma de blockchain pública que combina confiança e escalabilidade.

Entender de forma simples as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

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ImpermanentTherapistvip
· 07-17 22:45
Olhe com atenção antes de falar
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FalseProfitProphetvip
· 07-17 17:13
Esta coisa é realmente rápida?
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BearEatsAllvip
· 07-16 17:07
Continuar a ver blockchains de alto desempenho
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CoinBasedThinkingvip
· 07-16 17:07
Este design é muito interessante
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OnchainSnipervip
· 07-16 17:06
Vamos interpretar um ponto chave.
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LiquidatedTwicevip
· 07-16 16:52
é necessário processar em paralelo
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MoonlightGamervip
· 07-16 16:40
Fica muito claro.
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