Analyse approfondie du cycle de vie des transactions : les différences techniques entre Ethereum, Solana et Aptos

Comparer les caractéristiques techniques de différentes blockchains peut sembler ennuyeux ou unidimensionnel selon le point de vue. Pour comprendre pleinement les différences entre Aptos et d'autres blockchains, utiliser le cycle de vie des transactions comme point d'entrée est un bon choix. En analysant le processus complet des transactions depuis leur création jusqu'à la mise à jour finale de l'état, y compris la création et l'initiation, la diffusion, le tri, l'exécution et la mise à jour de l'état, nous pouvons clairement saisir les concepts de conception et les choix techniques de chaque blockchain.

Toutes les transactions blockchain se déroulent autour de ces cinq étapes. Cet article se concentre sur Aptos, analyse son design unique et le compare à Ethereum et Solana.

Aptos: conception optimiste et hautes performances en parallèle

Aptos est une blockchain publique axée sur la haute performance. Bien que son cycle de vie des transactions soit similaire à celui d'Ethereum, elle réalise des améliorations de performance significatives grâce à une exécution parallèle optimiste unique et à l'optimisation du pool de mémoire.

Créer et lancer

Le réseau Aptos est constitué de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. Les utilisateurs initient des transactions via des nœuds légers ( tels que des portefeuilles ou des applications ), les nœuds légers transmettent les transactions aux nœuds complets à proximité, qui se synchronisent ensuite avec les validateurs.

diffusion

Aptos a conservé le pool de mémoire, mais il n'est plus partagé entre les pools de mémoire après QuorumStore. Contrairement à Ethereum, le pool de mémoire d'Aptos n'est pas seulement un tampon de transactions. Une fois que les transactions entrent dans le pool de mémoire, le système les pré-trie selon certaines règles telles que FIFO ou les frais de Gas ( pour garantir qu'il n'y a pas de conflit lors de l'exécution parallèle ultérieure. Ce design évite les exigences matérielles élevées comme celles de Solana qui nécessitent une déclaration préalable des ensembles de lecture et d'écriture.

) tri

Aptos utilise le consensus AptosBFT, où le proposeur ne peut en principe pas trier les transactions librement. L'aip-68 accorde au proposeur le droit supplémentaire de remplir les transactions retardées. Le prétri des pools de mémoire a été effectué à l'avance pour éviter les conflits, et la génération de blocs dépend davantage de la collaboration entre les validateurs, plutôt que d'être dominée par le proposeur.

exécuter

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

mise à jour de l'état

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

Le principal avantage d'Aptos réside dans la combinaison du parallélisme optimiste et du pré-tri des pools de mémoire, ce qui réduit à la fois les exigences de performance des nœuds et améliore considérablement le débit.

Ethereum : référence d'exécution sérielle

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 initiation : Les utilisateurs initient des transactions via leur portefeuille à travers un réseau de relais ou une interface RPC.

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

• Tri : Après la mise à niveau PoS, les constructeurs de blocs regroupent les transactions selon le principe de maximisation des profits, puis soumettent les enchères de la couche de relais aux proposeurs.

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

• Mise à jour de l'état : Les blocs doivent être confirmés par deux points de contrôle pour leur finalité.

L'exécution en série et la conception du pool de mémoire d'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 bond qualitatif grâce à l'exécution parallèle et à l'optimisation du pool de mémoire.

![Comprendre en profondeur les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a5b5546d58b5eba68facda9b230e8122.webp(

Solana : optimisation extrême et parallèle déterministe

Solana est réputé 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

• Créer et initier : l'utilisateur initie la transaction via son portefeuille.

• Diffusion : Pas de pool de mémoire publique, transactions envoyées directement aux proposants actuels et aux deux suivants.

• Tri : Le proposeur regroupe les blocs basés sur 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 une 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 pour éviter les goulets d'étranglement en matière 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 d'attendre dans le pool de mémoire, les transactions pouvant être exécutées presque instantanément. Cependant, cela signifie également qu'en cas de surcharge du réseau, les transactions peuvent être abandonnées plutôt que d'attendre, et les utilisateurs doivent les soumettre à nouveau.

En comparaison, l'optimisme parallèle d'Aptos ne nécessite pas de déclaration des ensembles de lecture/écriture, le seuil 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])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ac280657be72df387dded103bee79208.webp(

Deux chemins d'exécution parallèle : Aptos vs Solana

L'exécution des transactions représente la mise à jour de l'état du bloc, c'est le processus de transformation des instructions de transaction en état final. L'exécution parallèle fait référence au calcul simultané de l'état du réseau par des processeurs multicœurs. Actuellement, l'exécution parallèle sur le marché se divise en deux types : l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste, la différence réside dans la manière de garantir qu'il n'y a pas de conflit entre les transactions parallèles.

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

• Optimiste et parallèle ) Aptos ( : Supposer que les transactions n'ont pas de conflit, la validation après l'exécution parallèle de Block-STM. En cas de conflit, réessayer. Le prétri des pools de mémoire réduit le risque de conflit, allégeant la charge des nœuds.

Exemple : le solde du compte A est de 100, transaction 1 transfert 70 à B, transaction 2 transfert 50 à C. Solana confirme les conflits à l'avance par déclaration et traite dans l'ordre ; Aptos exécute en parallèle et si le solde est insuffisant, ajuste à nouveau. La flexibilité d'Aptos le rend plus évolutif.

Confirmation des conflits anticipée par les pools de mémoire en parallèle optimiste

L'hypothèse optimiste parallèle est que les transactions ne se chevauchent pas et qu'il n'est pas nécessaire de les déclarer à l'avance. Cependant, pour éviter qu'un grand nombre de conflits ne provoque un ralentissement de la blockchain publique, Aptos effectue un pré-tri lors de la phase de diffusion des transactions.

Sur Aptos, une fois qu'une transaction entre dans le pool de mémoire public, elle est pré-classée selon les règles ) telles que FIFO et les frais de Gas (, garantissant qu'il n'y a pas de conflit lors de l'exécution parallèle des transactions dans le bloc. Cela signifie que les proposeurs d'Aptos n'ont en réalité pas la capacité de trier les transactions, et qu'il n'y a pas de constructeurs de blocs dans le réseau. Cette pré-classification est la clé de la parallélisation optimiste d'Aptos, sans nécessiter de déclarations de transaction comme Solana, réduisant considérablement les exigences de performance des nœuds. L'impact du pool de mémoire d'Aptos sur le TPS est bien inférieur au coût des déclarations de transaction introduites par Solana, permettant ainsi à Aptos d'atteindre un TPS de 160 000, soit plus du double de Solana.

![Comprendre en profondeur les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-99c993e92d55b0fc27ffb530d2bce05b.webp(

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

) RWA

Aptos est en train de promouvoir activement la tokenisation des actifs réels et des solutions financières institutionnelles. Son Block-STM peut traiter en parallèle plusieurs transactions de transfert d'actifs, évitant ainsi les retards de confirmation dus à la congestion du réseau. Le pré-tri du pool de mémoire garantit que les transactions sont exécutées dans l'ordre, maintenant ainsi la fiabilité des enregistrements d'actifs. La conception modulaire et la sécurité du langage Move aident à construire des applications RWA fiables.

En juillet 2024, Aptos introduit l'USDY d'Ondo Finance et l'intègre dans des DEX majeurs et des applications de prêt. En octobre 2024, Franklin Templeton lance le token BENJI sur Aptos. Aptos collabore également avec Libre pour promouvoir la tokenisation des titres, amenant plusieurs fonds d'investissement sur la blockchain et renforçant l'accès des investisseurs institutionnels.

paiement en stablecoin

Le langage Move d'Aptos empêche les paiements en double grâce à un modèle de ressources, garantissant l'exactitude des transferts de stablecoins. Des frais de Gas bas le rendent compétitif dans les scénarios de paiements de faible montant. Le prétri des pools de mémoire et Block-STM garantissent la stabilité des transactions de paiement et une faible latence.

Le consensus décentralisé d'AptosBFT réduit les risques de centralisation, et l'architecture modulaire prend en charge l'intégration des contrôles KYC/AML. Aptos peut répondre aux exigences de conformité des institutions financières tout en garantissant l'efficacité du réseau.

L'avantage d'Aptos dans le domaine des paiements PayFi et des stablecoins réside dans la combinaison de "sécurité, efficacité et conformité". Cela pourrait à l'avenir favoriser l'adoption à grande échelle des stablecoins, créer un réseau de paiements transfrontaliers ou collaborer avec des géants du paiement pour développer un système de règlement sur chaîne. Un TPS élevé et des coûts bas peuvent également soutenir des scénarios de micropaiement, comme les dons en temps réel aux créateurs de contenu.

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

La conception d'Aptos trouve un équilibre entre performance et sécurité. Le prétri des pools de mémoire associé à la parallélisation optimiste de Block-STM réduit le seuil d'entrée des nœuds et permet un haut débit de 160 000 TPS. Le mécanisme de prétri est conservé pour garantir la stabilité du réseau sous forte charge. Le modèle de ressources du langage Move offre une sécurité accrue.

Aptos montre son potentiel dans les narrations RWA et PayFi. Un débit élevé supporte l'intégration massive d'actifs sur la chaîne, et a collaboré avec plusieurs institutions financières. Dans le domaine des paiements, des coûts bas, une grande efficacité et la conformité soutiennent les micropaiements et les règlements transfrontaliers.

À l'avenir, Aptos pourra, grâce à son récit de "réseau de valeur axé sur la sécurité", relier la finance traditionnelle à l'écosystème blockchain, en continuant à se concentrer sur les domaines RWA et PayFi, et construire un nouveau cadre de blockchain publique alliant confiance et évolutivité.

![Comprendre en profondeur les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-896a7d0451130b18307958e3c2a219df.webp(