Сравнение жизненного цикла транзакций Aptos, Ethereum и Solana: анализ технологических различий и будущего развития

Глубокий анализ различий в жизненном цикле транзакций Ethereum, Solana и Aptos

Сравнение технических различий между различными блокчейнами может показаться скучным в зависимости от глубины наблюдения. Чтобы быстро и точно понять различия между Aptos и другими блокчейнами, важно выбрать подходящую точку входа.

Жизненный цикл сделки является идеальной перспективой для анализа. Рассматривая полный процесс сделки от создания до обновления конечного состояния, включая создание и инициирование, трансляцию, сортировку, исполнение и обновление состояния, мы можем четко понять подходы и технические компромиссы в дизайне публичной цепи. Исходя из этого, отступая назад, можно понять основные нарративы различных публичных цепей; продвигаясь вперед, можно исследовать, как создать привлекательные для рынка приложения на Aptos.

Все блокчейн-транзакции строятся вокруг этих пяти шагов. В этой статье мы сосредоточимся на Aptos, проанализируем его уникальный дизайн и сравним ключевые различия между Ethereum и Solana.

Глубокое и простое понимание основных различий между Эфиром, Solana и Aptos в жизненном цикле одной транзакции

Aptos: Оптимистичное параллельное выполнение и высокопроизводительный дизайн

Aptos — это высокопроизводительная публичная цепочка, чей жизненный цикл транзакций похож на жизненный цикл Ethereum, но благодаря уникальному оптимистичному параллельному выполнению и оптимизации пула памяти достигнуты значительные улучшения. Вот ключевые этапы жизненного цикла транзакций на Aptos:

Создание и инициирование

Сеть Aptos состоит из легких узлов, полных узлов и валидаторов. Пользователи инициируют транзакции через легкие узлы (например, кошельки или приложения), легкие узлы передают транзакции ближайшим полным узлам, которые затем синхронизируются с валидаторами.

трансляция

Aptos сохранил пул памяти, однако после QuorumStore пулы памяти не делятся. В отличие от Ethereum, его пул памяти не просто буфер для транзакций. После того как транзакция попадает в пул памяти, система предварительно сортирует её в соответствии с правилами (например, FIFO или комиссия за газ), обеспечивая отсутствие конфликтов при последующем параллельном выполнении транзакций. Эта конструкция избегает высокой аппаратной нагрузки, необходимой Solana для предварительного объявления наборов чтения и записи.

сортировка

Aptos использует консенсус AptosBFT, при этом инициатор в принципе не может свободно упорядочивать транзакции, aip-68 наделяет инициатора дополнительным правом заполнять отложенные транзакции. Предварительная сортировка в памяти выполнена заранее для избежания конфликтов, создание блока больше зависит от сотрудничества между валидаторами, а не от инициативы инициатора.

Выполнить

Aptos использует технологию Block-STM для реализации оптимистического параллельного выполнения. Транзакции предполагаются неконфликтующими и обрабатываются одновременно; если после выполнения обнаруживается конфликт, затронутые транзакции будут повторно выполнены. Этот подход использует многопроцессорные системы для повышения эффективности, TPS может достигать 160,000.

Обновление статуса

Состояние синхронизации валидатора, финализация подтверждается контрольной точкой, аналогично механизму Эпохи в Ethereum, но с большей эффективностью.

Основное преимущество Aptos заключается в сочетании оптимистичного параллелизма и предсортивки в пуле памяти, что снижает требования к производительности узлов и значительно увеличивает пропускную способность.

Ethereum: эталон последовательного выполнения

Ethereum как создатель смарт-контрактов является исходной точкой технологии публичных цепей, а его жизненный цикл транзакций предоставляет базовую структуру для понимания Aptos.

Жизненный цикл транзакций Ethereum

  • Создание и инициирование: Пользователь инициирует транзакцию через кошелек с помощью реле-гейта или RPC интерфейса.

  • Трансляция: Сделка попадает в общий пул памяти и ожидает упаковки.

  • Сортировка: После обновления PoS строители блоков упаковывают транзакции по принципу максимизации прибыли, а затем представляют их предложителю после аукциона на промежуточном уровне.

  • Исполнение: EVM последовательно обрабатывает транзакции, обновляя состояние в одном потоке.

  • Обновление статуса: Блок должен пройти два контрольных пункта для подтверждения окончательности.

Производительность Ethereum ограничена сериализацией выполнения и дизайном пула памяти, время блока составляет 12 секунд/слот, TPS довольно низкий. В отличие от этого, Aptos достиг качественного прорыва благодаря параллельному выполнению и оптимизации пула памяти.

Глубокое и простое понимание основных различий между Эфиром, Solana и Aptos в жизненном цикле одной транзакции

Solana: максимальная оптимизация с определенной параллельностью

Solana известен высокой производительностью, его жизненный цикл транзакций значительно отличается от Aptos, особенно в отношении пула памяти и методов выполнения.

Жизненный цикл торговли Solana

  • Создание и инициирование: пользователи инициируют транзакции через кошелек.

  • Трансляция: нет публичного пула памяти, транзакции отправляются непосредственно текущему и следующим двум предложителям.

  • Сортировка: Предлагающий упаковывает 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 пулы памяти, заключается в том, что пулы памяти могут стать узким местом производительности. Из-за отсутствия пулов памяти и уникального консенсуса PoH в Solana узлы могут быстро достигать консенсуса по порядку транзакций, что исключает необходимость ожидания транзакций в пуле памяти, и транзакции могут практически моментально завершаться. Однако это также означает, что в случае перегрузки сети транзакции могут быть отклонены, а не ждать, и пользователям необходимо будет повторно отправить их.

В отличие от этого, оптимистичное параллельное выполнение Aptos не требует объявления наборов чтения и записи, порог для узлов ниже, а TPS выше.

Глубокое и простое понимание основных различий между Ethereum, Solana и Aptos в жизненном цикле одной транзакции

Два пути параллельного выполнения: Aptos против Solana

Исполнение транзакции представляет собой обновление состояния блока, это процесс преобразования инструкции о запуске транзакции в состояние с окончательным результатом. Как понимать это изменение? Узлы предполагают, что транзакция успешна, вычисляют ее влияние на состояние сети, и этот процесс вычисления и есть исполнение.

Таким образом, параллельное выполнение в блокчейне относится к процессу одновременного вычисления состояния сети многоядерным процессором. В текущем рынке параллельное выполнение делится на два типа: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное выполнение. Разница между этими двумя направлениями разработки заключается в том, как обеспечить отсутствие конфликтов между параллельными транзакциями — то есть, существуют ли зависимости между транзакциями.

Таким образом, видно, что момент определения конфликтов зависимостей параллельных транзакций в жизненном цикле транзакций определяет дифференциацию двух направлений разработки: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное выполнение. Aptos и Solana выбрали разные направления:

  • Детерминированное параллельное выполнение (Solana): перед распространением транзакций необходимо объявить наборы чтения и записи, движок Sealevel обрабатывает параллельные транзакции без конфликтов в соответствии с заявлением, 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 повторная попытка. Предварительная сортировка в пуле памяти снижает риск конфликтов, нагрузка на узлы меньше.

Пример: баланс счета A 100, транзакция 1 переводит 70 к B, транзакция 2 переводит 50 к C. Solana заранее подтверждает конфликты через заявления и обрабатывает по порядку; Aptos после параллельного выполнения, если обнаружит недостаток баланса, корректирует заново. Гибкость Aptos делает его более масштабируемым.

Оптимистичное параллельное завершение подтверждения конфликтов через пул памяти

Оптимистичная параллельность основывается на предположении, что транзакции, обрабатываемые параллельно, не будут конфликтовать, поэтому перед выполнением транзакций на стороне приложения нет необходимости отправлять декларацию транзакции. Если во время проверки после выполнения транзакции будет обнаружен конфликт, Block-STM повторно выполнит затронутые транзакции, чтобы обеспечить согласованность.

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. Поэтому оптимистичное параллельное выполнение не является простым предположением о том, что транзакции не конфликтуют, а представляет собой стадию, на которой заранее предотвращаются риски, и эта стадия — это стадия广播 транзакций.

На Aptos, после того как транзакция попадает в общий пул памяти, она предварительно сортируется в соответствии с определенными правилами (такими как FIFO и уровень Gas-расходов), что гарантирует отсутствие конфликтов при параллельном выполнении транзакций в одном блоке. Таким образом, можно увидеть, что у предложителей Aptos на самом деле нет возможности сортировать транзакции, и в сети также отсутствуют строители блоков. Эта предварительная сортировка транзакций является ключом к реализации оптимистичного параллелизма в Aptos. В отличие от Solana, которая требует введения декларации транзакций, Aptos не нуждается в этом механизме, что значительно снижает требования к производительности узлов. С точки зрения сетевых затрат, связанных с обеспечением отсутствия конфликтов между транзакциями, влияние добавления пула памяти на TPS в Aptos значительно меньше, чем затраты, связанные с введением декларации транзакций в Solana. Поэтому TPS Aptos может достигать 160,000, что более чем в два раза превышает Solana. Влияние предварительной сортировки транзакций увеличивает сложность захвата MEV на Aptos, что имеет как положительные, так и отрицательные последствия для пользователей.

Глубокое и простое понимание основных различий между Ethereum, Solana и Aptos в жизненном цикле одной сделки

Наратив, основанный на безопасности, является направлением развития Aptos

RWA

Aptos активно продвигает токенизацию реальных активов и решения для институциональных финансов. В отличие от Ethereum, Block-STM Aptos может параллельно обрабатывать множество транзакций по передаче активов, избегая задержек в подтверждении прав собственности из-за перегрузки сети. На некоторых публичных блокчейнах, несмотря на высокую скорость транзакций, отсутствие дизайна пула памяти может привести к потере транзакций в условиях перегрузки сети, что влияет на стабильность подтверждения прав собственности на RWA. Предварительная сортировка пула памяти Aptos обеспечивает последовательное выполнение транзакций, даже в часы пик, поддерживая надежность учета активов.

RWA требует поддержки сложных смарт-контрактов, таких как деление активов, распределение доходов и проверка соответствия. Модульный дизайн и безопасность языка Move позволяют разработчикам легче создавать надежные приложения RWA. В отличие от этого, языки программирования других публичных цепочек могут иметь сложность и риски уязвимости, что увеличивает затраты на разработку или требует более высокой кривой обучения для разработчиков. Экологичность Aptos, как ожидается, привлечет больше RWA проектов, создавая положительный цикл.

Потенциал Aptos в области RWA заключается в сочетании безопасности и производительности. В будущем он может сосредоточиться на сотрудничестве с традиционными финансовыми учреждениями, переводя на блокчейн такие высокоценные активы, как облигации и акции, используя язык Move для создания высококомплектных токенизированных стандартов. Эта нарратив "безопасность + эффективность" может позволить Aptos выделиться на рынке RWA.

В июле 2024 года Aptos официально объявил о внедрении USDY от Ondo Finance в свою экосистему и интеграции с основными DEX и приложениями для кредитования. По состоянию на 10 марта, рыночная капитализация USDY на Aptos составляет около 15 миллионов долларов, что составляет примерно 2,5% от общей рыночной капитализации USDY. В октябре 2024 года Aptos объявил, что Franklin Templeton запустил на Aptos Network валютный фонд правительства США (FOBXX), представленный токеном BENJI. Кроме того, Aptos сотрудничает с Libre для продвижения токенизации ценных бумаг, переводя инвестиционные фонды Brevan Howard, BlackRock и Hamilton Lane на блокчейн, что улучшает доступ институциональных инвесторов.

Платежи в стейблкоинах

Платежи в стабильных монетах должны обеспечивать окончательность транзакций и безопасность активов. Язык Move от Aptos предотвращает двойные расходы с помощью модели ресурсов, гарантируя точность каждого перевода стабильных монет. Например, когда пользователь осуществляет платеж с помощью USDC на Aptos, состояние транзакции обновляется под строгой защитой, чтобы избежать потери средств из-за уязвимостей в контрактах. Кроме того, низкие комиссии за газ на Aptos (благодаря высокому TPS, распределяющему затраты) делают его весьма конкурентоспособным в сценах мелких платежей. Высокие комиссии за газ на некоторых публичных блокчейнах ограничивают их платежные приложения, в то время как другие публичные блокчейны, хотя и имеют низкие затраты, могут сталкиваться с риском потери транзакций в условиях перегрузки сети, что может повлиять на пользовательский опыт. Предварительная сортировка мемпула и Block-STM от Aptos гарантируют стабильность и низкую задержку платежных транзакций.

PayFi и стабильные монеты должны учитывать как децентрализацию, так и соблюдение нормативных требований. Децентрализованный консенсус AptosBFT снижает централизационные риски, в то время как его модульная архитектура поддерживает внедрение разработчиками проверок KYC/AML. Например, эмитент стабильной монеты может развернуть в Aptos соответствующий контракт, чтобы гарантировать, что сделки соответствуют местным нормативам, не жертвуя эффективностью сети. Это превосходит централизационную релейную модель некоторых публичных цепей и компенсирует потенциальные недостатки соблюдения со стороны других публичных цепей с доминированием предложителей. Сбалансированный дизайн Aptos делает его более подходящим для входа финансовых учреждений.

Потенциал Aptos в области PayFi и стабильных монет заключается в триаде "безопасность, эффективность, соответствие". В будущем будет продолжаться продвижение массового принятия стабильных монет, создание сети трансакций через границы или сотрудничество с крупными платежными компаниями для разработки систем расчетов на блокчейне. Высокий TPS и низкие затраты также поддерживают сценарии микроплатежей, такие как мгновенные вознаграждения для создателей контента. Наратив Aptos может сосредоточиться на "инфраструктуре платежей следующего поколения", привлекая как корпоративный, так и пользовательский трафик.

Преимущества Aptos в области безопасности — предсортировка пула памяти, блок

APT-2.69%
ETH-0.59%
SOL-1.97%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • 7
  • Поделиться
комментарий
0/400
LeekCuttervip
· 07-27 08:13
Инфраструктура мощнее всех, но никто ее не использует.
Посмотреть ОригиналОтветить0
SchrodingerAirdropvip
· 07-27 04:59
Старые деньги просто должны лежать и считать Аирдропы
Посмотреть ОригиналОтветить0
fren.ethvip
· 07-25 10:49
Первое поколение неудачников. Теперь главные игроки зарабатывают на продаже курсов. Каждый день прогнозы все неверны.
Посмотреть ОригиналОтветить0
SnapshotStrikervip
· 07-24 13:52
Никакое молоко не сравнится с Genshin Impact.
Посмотреть ОригиналОтветить0
ImaginaryWhalevip
· 07-24 13:49
Эфир拥姐永远滴神
Посмотреть ОригиналОтветить0
ProbablyNothingvip
· 07-24 13:44
Снова слышу про Aptos, уже хватит.
Посмотреть ОригиналОтветить0
CryptoFortuneTellervip
· 07-24 13:33
Зачем вообще это изучать?
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить