Анализ инновационных технологий Aptos: оптимистичное параллельное выполнение и оптимизация Пула памяти способствуют развитию в области RWA и стейблкоинов.
Глубокое понимание различий технологий публичных цепей: взгляд на жизненный цикл транзакций
Сравнение технических характеристик различных публичных блокчейнов может показаться сложным из-за разных углов обзора. Для быстрой и точной оценки различий между публичными блокчейнами крайне важно выбрать подходящую точку входа.
В данной статье будет рассмотрен жизненный цикл одной транзакции, включая полный процесс от создания до обновления конечного состояния, который состоит из пяти этапов: создание и инициирование, трансляция, сортировка, выполнение и обновление состояния. Этот подход позволяет четко продемонстрировать концепцию проектирования и технические компромиссы публичных блокчейнов. На этой основе мы можем понять основные идеи различных публичных блокчейнов и исследовать, как разрабатывать привлекательные для рынка приложения на конкретном публичном блокчейне.
Все сделки с блокчейном вращаются вокруг этих пяти шагов. В этой статье будет подробно проанализирован уникальный дизайн Aptos и проведено сравнение с Ethereum и Solana.
Aptos: Оптимистичное параллельное выполнение и высокопроизводительный дизайн
Aptos — это высокопроизводительная публичная цепочка, жизненный цикл транзакций которой похож на таковой в Ethereum, но благодаря уникальному оптимистичному параллельному выполнению и оптимизации пула памяти достигается значительное повышение производительности. Ключевые этапы жизненного цикла транзакций Aptos следующие:
Создание и инициирование
Сеть Aptos состоит из легких узлов, полных узлов и валидаторов. Пользователи инициируют транзакции через легкие узлы (такие как кошельки или приложения), легкие узлы передают транзакции ближайшим полным узлам, а полные узлы затем синхронизируются с валидаторами.
радио
Aptos сохраняет пул памяти, но после QuorumStore пулы памяти не разделяются. В отличие от Ethereum, его пул памяти не просто буфер для транзакций. После того как транзакция попадает в пул памяти, система выполняет предварительную сортировку в соответствии с правилами (такими как FIFO или стоимость газа), чтобы гарантировать отсутствие конфликтов во время последующего параллельного выполнения транзакций. Этот дизайн избегает высоких аппаратных требований, связанных с необходимостью предварительного объявления наборов для чтения и записи.
сортировка
Aptos использует консенсус AptosBFT, и инициаторы принципиально не могут свободно сортировать транзакции. aip-68 предоставляет инициаторам дополнительные права на заполнение задержанных транзакций. Предварительная сортировка в пуле памяти уже завершена для избежания конфликтов, а генерация блоков больше зависит от сотрудничества между валидаторами, а не от инициативы инициаторов.
Выполнение
Aptos использует технологию Block-STM для реализации оптимистичного параллельного выполнения. Транзакции предполагаются без конфликтов и обрабатываются одновременно; если после выполнения обнаруживаются конфликты, затронутые транзакции будут повторно выполнены. Этот метод использует многопроцессорные системы для повышения эффективности, TPS может достигать 160000.
Обновление статуса
Состояние синхронизации валидатора, окончательность подтверждается контрольной точкой, аналогично механизму Epoch в Ethereum, но с большей эффективностью.
Основное преимущество Aptos заключается в сочетании оптимистичного параллелизма и предварительной сортировки в памяти, что снижает требования к производительности узлов и значительно увеличивает пропускную способность.
Эфириум: эталон последовательного исполнения
Эфириум, как создатель смарт-контрактов, является исходной точкой технологии публичных блокчейнов, а его жизненный цикл транзакций предоставляет основную структуру для понимания других публичных блокчейнов.
Жизненный цикл транзакций Эфириума
Создание и инициирование: пользователи инициируют транзакции через кошелек с помощью шлюза реле или RPC-интерфейса.
Трансляция: Сделка попадает в общий пул памяти, ожидая упаковки.
Сортировка: После обновления PoS строители блоков упаковывают транзакции по принципу максимизации прибыли, после чего они подают их на предложение после торгов на промежуточном уровне.
Выполнение: EVM последовательно обрабатывает транзакции, обновление состояния в одном потоке.
Обновление статуса: Блоки должны пройти две контрольные точки для подтверждения окончательности.
Ограничения производительности, связанные с последовательным выполнением и дизайном пула памяти Ethereum, приводят к времени блока в 12 секунд/слот и низкому TPS. В отличие от этого, Aptos достиг качественного прорыва благодаря параллельному выполнению и оптимизации пула памяти.
Solana: крайняя оптимизация с детерминированным параллелизмом
Солана известна своей высокой производительностью, ее жизненный цикл транзакций значительно отличается от Aptos, особенно в отношении пула памяти и способов выполнения.
Жизненный цикл交易 Solana
Создание и инициирование: Пользователь инициирует сделку через кошелек.
Трансляция: отсутствие общего пула памяти, транзакции отправляются непосредственно текущему и двум следующим предложителям.
Сортировка: Предложители упаковывают блоки на основе PoH (Доказательство истории), время блока составляет всего 400 миллисекунд.
Выполнение: Виртуальная машина Sealevel использует детерминированное параллельное выполнение, необходимо заранее объявить наборы чтения и записи, чтобы избежать конфликтов.
Причина, по которой Solana не использует пул памяти, заключается в том, что пул памяти может стать узким местом производительности. Из-за отсутствия пула памяти и уникального консенсуса PoH в Solana узлы могут быстро достигать консенсуса по порядку транзакций, что устраняет необходимость ожидания транзакций в пуле памяти, и транзакции могут почти мгновенно обрабатываться. Однако это также означает, что в случае перегрузки сети транзакции могут быть отклонены, а не ждать, и пользователям необходимо повторно отправить их.
В отличие от этого, в Aptos оптимистичное параллельное выполнение не требует объявления наборов для чтения и записи, порог для узлов ниже, а TPS выше.
Два пути параллельного выполнения: Aptos против Solana
Исполнение транзакции представляет собой обновление состояния блока, это процесс преобразования команды инициирования транзакции в состояние с окончательностью. Узлы предполагают, что транзакция успешна, и вычисляют ее влияние на состояние сети, этот процесс вычисления и есть исполнение.
Параллельное выполнение в блокчейне относится к процессу одновременного вычисления состояния сети с использованием многоядерных процессоров. В настоящее время параллельное выполнение на рынке делится на два типа: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное выполнение. Различия между этими двумя направлениями разработки коренятся в том, как обеспечить отсутствие конфликтов между параллельными транзакциями.
Определение момента конфликта зависимостей параллельных транзакций определяет дифференциацию двух направлений разработки: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное выполнение. Aptos и Solana выбрали разные направления:
Детерминированный параллелизм (Solana): перед трансляцией транзакции необходимо объявить наборы для чтения и записи, движок Sealevel обрабатывает параллельные безконфликтные транзакции согласно объявлениям, конфликтующие транзакции выполняются последовательно. Преимущества: высокая эффективность, недостатки: высокие требования к оборудованию.
Оптимистичное параллельное выполнение (Aptos): предполагается, что транзакции не конфликтуют, параллельное выполнение Block-STM проверяется после выполнения, в случае конфликта происходит повторная попытка. Предварительная сортировка в пуле памяти снижает риск конфликтов, нагрузка на узлы становится легче.
Пример: Баланс аккаунта A 100, транзакция 1 перевести 70 B, транзакция 2 перевести 50 C. Solana предварительно подтверждает конфликты через декларации и обрабатывает в порядке; Aptos выполняет параллельно и, если обнаруживает недостаток баланса, корректирует его заново. Гибкость Aptos делает его более масштабируемым.
Оптимистичное параллельное завершение подтверждения конфликтов через пул памяти
Основная идея оптимистичной параллельности заключается в предположении, что транзакции, обрабатываемые параллельно, не будут конфликтовать, поэтому перед выполнением транзакций приложению не нужно отправлять заявление о транзакции. Если при проверке после выполнения транзакции обнаруживается конфликт, Block-STM повторно выполнит затронутые транзакции для обеспечения согласованности.
Однако на практике, если заранее не подтвердить, конфликтуют ли зависимости транзакции, во время реального выполнения может возникнуть множество ошибок, что приведет к задержкам в работе публичной цепи. Таким образом, оптимистичное параллельное выполнение не является простой гипотезой о том, что транзакции не конфликтуют, а представляет собой стадию, на которой заранее минимизируются риски, и эта стадия - стадия трансляции транзакций.
На Aptos, после того как транзакция попадает в общую память, она предварительно сортируется в соответствии с определенными правилами (такими как FIFO и уровень Gas-расходов), чтобы гарантировать, что транзакции в одном блоке не конфликтуют при параллельном выполнении. Следовательно, можно увидеть, что у предложителя Aptos на самом деле нет возможности сортировки транзакций, и в сети нет строителей блоков. Эта предварительная сортировка транзакций является ключом к оптимистичному параллелизму Aptos. В отличие от Solana, которая требует введения деклараций транзакций, Aptos не нуждается в этом механизме, что значительно снижает требования к производительности узлов. При обеспечении отсутствия конфликтов транзакций сетевые затраты Aptos на влияние памяти на TPS значительно меньше, чем затраты, связанные с введением деклараций транзакций в Solana. Таким образом, TPS Aptos может достигать 160 000, что более чем в два раза превышает Solana.
Наратив, основанный на безопасности, является направлением развития Aptos
RWA
Преимущества Aptos в области RWA:
Block-STM может параллельно обрабатывать несколько транзакций по переводу активов, избегая задержек в подтверждении прав, вызванных загруженностью сети.
Предварительная сортировка пула памяти обеспечивает последовательное выполнение транзакций, поддерживая надежность учета активов.
Модульный дизайн и безопасность языка Move упрощают создание надежных приложений RWA.
Сочетание безопасности и производительности, подходит для сотрудничества с традиционными финансовыми учреждениями, позволяет переносить активы высокой стоимости на блокчейн.
Прогресс Aptos в области RWA:
В июле 2024 года будет введен USDY от Ondo Finance с рыночной капитализацией около 15 миллионов долларов.
В октябре 2024 года Franklin Templeton запускает токен BENJI на Aptos.
Сотрудничество с Libre для продвижения токенизации ценных бумаг, перевод нескольких инвестиционных фондов на блокчейн.
Платежи в стабильных монетах
Преимущества Aptos в области платежей с использованием стейблкоинов:
Язык Move предотвращает двойные траты с помощью модели ресурсов, обеспечивая точность транзакций.
Низкие газовые сборы делают его конкурентоспособным в сценариях мелких платежей.
Предварительная сортировка пулов памяти и Block-STM обеспечивают стабильность и низкую задержку платежных транзакций.
Децентрализованный консенсус AptosBFT снижает риски централизации и одновременно поддерживает встроенные проверки KYC/AML.
Потенциал Aptos в области PayFi и платежей с использованием стейблкоинов:
Стимулирование широкого применения стабильных монет для создания сети трансакций между странами.
Сотрудничество с платежными гигантами для разработки системы расчетов на блокчейне.
Поддержка микроплатежных сценариев, таких как реальные вознаграждения для создателей контента.
Резюме: Технологические отличия Aptos и будущее повествование
Дизайн Aptos достиг баланса между производительностью и безопасностью. Предварительная сортировка пула памяти в сочетании с оптимистичным параллелизмом Block-STM снизила порог для узлов и обеспечила высокую пропускную способность в 160 000 TPS. Этот подход «стабильности и быстроты», дополненный ресурсной моделью языка Move, дает Aptos большую безопасность.
Aptos демонстрирует огромный потенциал в нарративах RWA и PayFi. В области RWA высокий пропускной способности Aptos поддерживает масштабное оцифровывание активов, уже установлены партнерские отношения с несколькими финансовыми учреждениями. В PayFi и платежах с использованием стейблкоинов низкие затраты, высокая эффективность и соблюдение норм Aptos поддерживают микроплатежи и трансакции через границы.
В будущем Aptos сможет связать традиционные финансы и блокчейн-экосистему благодаря нарративу "ценностной сети, управляемой безопасностью", продолжая активно развивать области RWA и PayFi и создавая новую экосистему публичных цепей, сочетающую доверие и масштабируемость.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
13 Лайков
Награда
13
8
Поделиться
комментарий
0/400
HeCalledMeADog
· 16ч назад
Нет объема
Посмотреть ОригиналОтветить0
GasGuru
· 17ч назад
высокий tps не спасёт aptos
Посмотреть ОригиналОтветить0
WhaleSurfer
· 17ч назад
Потратил деньги на несколько сотен aptos, это меня погубило, тю~
Посмотреть ОригиналОтветить0
ponzi_poet
· 17ч назад
Я снова заснул, о чем была статья?
Посмотреть ОригиналОтветить0
FarmHopper
· 17ч назад
Слушай, слушай, слушай, разве это не изменённый код Ethereum?
Посмотреть ОригиналОтветить0
OnchainDetective
· 17ч назад
Так сложно, что проще сказать, что Aptos скопировал Sol.
Посмотреть ОригиналОтветить0
fomo_fighter
· 17ч назад
Снова говорят об Aptos? В следующем году на бычьем рынке посмотрим, кто будет смеяться последним.
Анализ инновационных технологий Aptos: оптимистичное параллельное выполнение и оптимизация Пула памяти способствуют развитию в области RWA и стейблкоинов.
Глубокое понимание различий технологий публичных цепей: взгляд на жизненный цикл транзакций
Сравнение технических характеристик различных публичных блокчейнов может показаться сложным из-за разных углов обзора. Для быстрой и точной оценки различий между публичными блокчейнами крайне важно выбрать подходящую точку входа.
В данной статье будет рассмотрен жизненный цикл одной транзакции, включая полный процесс от создания до обновления конечного состояния, который состоит из пяти этапов: создание и инициирование, трансляция, сортировка, выполнение и обновление состояния. Этот подход позволяет четко продемонстрировать концепцию проектирования и технические компромиссы публичных блокчейнов. На этой основе мы можем понять основные идеи различных публичных блокчейнов и исследовать, как разрабатывать привлекательные для рынка приложения на конкретном публичном блокчейне.
Все сделки с блокчейном вращаются вокруг этих пяти шагов. В этой статье будет подробно проанализирован уникальный дизайн Aptos и проведено сравнение с Ethereum и Solana.
Aptos: Оптимистичное параллельное выполнение и высокопроизводительный дизайн
Aptos — это высокопроизводительная публичная цепочка, жизненный цикл транзакций которой похож на таковой в Ethereum, но благодаря уникальному оптимистичному параллельному выполнению и оптимизации пула памяти достигается значительное повышение производительности. Ключевые этапы жизненного цикла транзакций Aptos следующие:
Создание и инициирование
Сеть Aptos состоит из легких узлов, полных узлов и валидаторов. Пользователи инициируют транзакции через легкие узлы (такие как кошельки или приложения), легкие узлы передают транзакции ближайшим полным узлам, а полные узлы затем синхронизируются с валидаторами.
радио
Aptos сохраняет пул памяти, но после QuorumStore пулы памяти не разделяются. В отличие от Ethereum, его пул памяти не просто буфер для транзакций. После того как транзакция попадает в пул памяти, система выполняет предварительную сортировку в соответствии с правилами (такими как FIFO или стоимость газа), чтобы гарантировать отсутствие конфликтов во время последующего параллельного выполнения транзакций. Этот дизайн избегает высоких аппаратных требований, связанных с необходимостью предварительного объявления наборов для чтения и записи.
сортировка
Aptos использует консенсус AptosBFT, и инициаторы принципиально не могут свободно сортировать транзакции. aip-68 предоставляет инициаторам дополнительные права на заполнение задержанных транзакций. Предварительная сортировка в пуле памяти уже завершена для избежания конфликтов, а генерация блоков больше зависит от сотрудничества между валидаторами, а не от инициативы инициаторов.
Выполнение
Aptos использует технологию Block-STM для реализации оптимистичного параллельного выполнения. Транзакции предполагаются без конфликтов и обрабатываются одновременно; если после выполнения обнаруживаются конфликты, затронутые транзакции будут повторно выполнены. Этот метод использует многопроцессорные системы для повышения эффективности, TPS может достигать 160000.
Обновление статуса
Состояние синхронизации валидатора, окончательность подтверждается контрольной точкой, аналогично механизму Epoch в Ethereum, но с большей эффективностью.
Основное преимущество Aptos заключается в сочетании оптимистичного параллелизма и предварительной сортировки в памяти, что снижает требования к производительности узлов и значительно увеличивает пропускную способность.
Эфириум: эталон последовательного исполнения
Эфириум, как создатель смарт-контрактов, является исходной точкой технологии публичных блокчейнов, а его жизненный цикл транзакций предоставляет основную структуру для понимания других публичных блокчейнов.
Жизненный цикл транзакций Эфириума
Создание и инициирование: пользователи инициируют транзакции через кошелек с помощью шлюза реле или RPC-интерфейса.
Трансляция: Сделка попадает в общий пул памяти, ожидая упаковки.
Сортировка: После обновления PoS строители блоков упаковывают транзакции по принципу максимизации прибыли, после чего они подают их на предложение после торгов на промежуточном уровне.
Выполнение: EVM последовательно обрабатывает транзакции, обновление состояния в одном потоке.
Обновление статуса: Блоки должны пройти две контрольные точки для подтверждения окончательности.
Ограничения производительности, связанные с последовательным выполнением и дизайном пула памяти Ethereum, приводят к времени блока в 12 секунд/слот и низкому TPS. В отличие от этого, Aptos достиг качественного прорыва благодаря параллельному выполнению и оптимизации пула памяти.
Solana: крайняя оптимизация с детерминированным параллелизмом
Солана известна своей высокой производительностью, ее жизненный цикл транзакций значительно отличается от Aptos, особенно в отношении пула памяти и способов выполнения.
Жизненный цикл交易 Solana
Создание и инициирование: Пользователь инициирует сделку через кошелек.
Трансляция: отсутствие общего пула памяти, транзакции отправляются непосредственно текущему и двум следующим предложителям.
Сортировка: Предложители упаковывают блоки на основе PoH (Доказательство истории), время блока составляет всего 400 миллисекунд.
Выполнение: Виртуальная машина Sealevel использует детерминированное параллельное выполнение, необходимо заранее объявить наборы чтения и записи, чтобы избежать конфликтов.
Обновление статуса: Быстрое подтверждение BFT консенсуса.
Причина, по которой Solana не использует пул памяти, заключается в том, что пул памяти может стать узким местом производительности. Из-за отсутствия пула памяти и уникального консенсуса PoH в Solana узлы могут быстро достигать консенсуса по порядку транзакций, что устраняет необходимость ожидания транзакций в пуле памяти, и транзакции могут почти мгновенно обрабатываться. Однако это также означает, что в случае перегрузки сети транзакции могут быть отклонены, а не ждать, и пользователям необходимо повторно отправить их.
В отличие от этого, в Aptos оптимистичное параллельное выполнение не требует объявления наборов для чтения и записи, порог для узлов ниже, а TPS выше.
Два пути параллельного выполнения: Aptos против Solana
Исполнение транзакции представляет собой обновление состояния блока, это процесс преобразования команды инициирования транзакции в состояние с окончательностью. Узлы предполагают, что транзакция успешна, и вычисляют ее влияние на состояние сети, этот процесс вычисления и есть исполнение.
Параллельное выполнение в блокчейне относится к процессу одновременного вычисления состояния сети с использованием многоядерных процессоров. В настоящее время параллельное выполнение на рынке делится на два типа: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное выполнение. Различия между этими двумя направлениями разработки коренятся в том, как обеспечить отсутствие конфликтов между параллельными транзакциями.
Определение момента конфликта зависимостей параллельных транзакций определяет дифференциацию двух направлений разработки: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное выполнение. Aptos и Solana выбрали разные направления:
Детерминированный параллелизм (Solana): перед трансляцией транзакции необходимо объявить наборы для чтения и записи, движок Sealevel обрабатывает параллельные безконфликтные транзакции согласно объявлениям, конфликтующие транзакции выполняются последовательно. Преимущества: высокая эффективность, недостатки: высокие требования к оборудованию.
Оптимистичное параллельное выполнение (Aptos): предполагается, что транзакции не конфликтуют, параллельное выполнение Block-STM проверяется после выполнения, в случае конфликта происходит повторная попытка. Предварительная сортировка в пуле памяти снижает риск конфликтов, нагрузка на узлы становится легче.
Пример: Баланс аккаунта A 100, транзакция 1 перевести 70 B, транзакция 2 перевести 50 C. Solana предварительно подтверждает конфликты через декларации и обрабатывает в порядке; Aptos выполняет параллельно и, если обнаруживает недостаток баланса, корректирует его заново. Гибкость Aptos делает его более масштабируемым.
Оптимистичное параллельное завершение подтверждения конфликтов через пул памяти
Основная идея оптимистичной параллельности заключается в предположении, что транзакции, обрабатываемые параллельно, не будут конфликтовать, поэтому перед выполнением транзакций приложению не нужно отправлять заявление о транзакции. Если при проверке после выполнения транзакции обнаруживается конфликт, Block-STM повторно выполнит затронутые транзакции для обеспечения согласованности.
Однако на практике, если заранее не подтвердить, конфликтуют ли зависимости транзакции, во время реального выполнения может возникнуть множество ошибок, что приведет к задержкам в работе публичной цепи. Таким образом, оптимистичное параллельное выполнение не является простой гипотезой о том, что транзакции не конфликтуют, а представляет собой стадию, на которой заранее минимизируются риски, и эта стадия - стадия трансляции транзакций.
На Aptos, после того как транзакция попадает в общую память, она предварительно сортируется в соответствии с определенными правилами (такими как FIFO и уровень Gas-расходов), чтобы гарантировать, что транзакции в одном блоке не конфликтуют при параллельном выполнении. Следовательно, можно увидеть, что у предложителя Aptos на самом деле нет возможности сортировки транзакций, и в сети нет строителей блоков. Эта предварительная сортировка транзакций является ключом к оптимистичному параллелизму Aptos. В отличие от Solana, которая требует введения деклараций транзакций, Aptos не нуждается в этом механизме, что значительно снижает требования к производительности узлов. При обеспечении отсутствия конфликтов транзакций сетевые затраты Aptos на влияние памяти на TPS значительно меньше, чем затраты, связанные с введением деклараций транзакций в Solana. Таким образом, TPS Aptos может достигать 160 000, что более чем в два раза превышает Solana.
Наратив, основанный на безопасности, является направлением развития Aptos
RWA
Преимущества Aptos в области RWA:
Прогресс Aptos в области RWA:
Платежи в стабильных монетах
Преимущества Aptos в области платежей с использованием стейблкоинов:
Потенциал Aptos в области PayFi и платежей с использованием стейблкоинов:
Резюме: Технологические отличия Aptos и будущее повествование
Дизайн Aptos достиг баланса между производительностью и безопасностью. Предварительная сортировка пула памяти в сочетании с оптимистичным параллелизмом Block-STM снизила порог для узлов и обеспечила высокую пропускную способность в 160 000 TPS. Этот подход «стабильности и быстроты», дополненный ресурсной моделью языка Move, дает Aptos большую безопасность.
Aptos демонстрирует огромный потенциал в нарративах RWA и PayFi. В области RWA высокий пропускной способности Aptos поддерживает масштабное оцифровывание активов, уже установлены партнерские отношения с несколькими финансовыми учреждениями. В PayFi и платежах с использованием стейблкоинов низкие затраты, высокая эффективность и соблюдение норм Aptos поддерживают микроплатежи и трансакции через границы.
В будущем Aptos сможет связать традиционные финансы и блокчейн-экосистему благодаря нарративу "ценностной сети, управляемой безопасностью", продолжая активно развивать области RWA и PayFi и создавая новую экосистему публичных цепей, сочетающую доверие и масштабируемость.