Comprender las diferencias clave entre Ethereum, Solana y Aptos a lo largo de la vida útil de una transacción

Artículo original de Kevin, investigador de Movemaker

Comparar las diferencias técnicas entre el lenguaje Move, Aptos y otras cadenas públicas puede ser aburrido debido a la diferente profundidad de observación. El análisis general es inevitablemente rascar la picazón, y al profundizar en el código es fácil ver el bosque por los árboles. Para comprender de forma rápida y precisa lo que diferencia a Aptos de otras cadenas públicas, es importante elegir un ancla adecuada.

El autor cree que el ciclo de vida de una transacción es el mejor punto de entrada. Al analizar los pasos completos de una transacción desde la creación hasta la actualización del estado final, incluida la creación y el inicio, la difusión, la clasificación, la ejecución y la actualización del estado, podemos comprender claramente las ideas de diseño y las compensaciones técnicas de la cadena pública. Tomando esto como punto de referencia, dar un paso atrás y ser capaz de entender las narrativas centrales de las diferentes cadenas públicas; Dé un paso más allá y explore cómo crear aplicaciones atractivas para el mercado en Aptos.

Como se muestra a continuación, todas las transacciones de blockchain giran en torno a estos cinco pasos, pero este artículo se centrará en Aptos, diseccionará su diseño único y comparará las diferencias clave entre Ethereum y Solana.

! Comprender las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción

Aptos: Diseño Paralelo Optimista y de Alto Rendimiento

Aptos es una cadena pública con énfasis en el alto rendimiento, y su ciclo de vida de transacción es similar al de Ethereum, pero con una mejora significativa a través de una ejecución paralela optimista única y la optimización de mempool. Estos son los pasos clave en el ciclo de vida de la transacción en Aptos:

Creación e Iniciación

La red de Aptos consta de nodos ligeros, nodos completos y validadores. El usuario inicia una transacción a través de un nodo ligero (como una billetera o una aplicación) y el nodo ligero reenvía la transacción a un nodo completo cercano, que a su vez se sincroniza con el validador.

Radiodifusión

Aptos conserva el mempool, pero no se comparte entre los mempools después de QuorumStore. A diferencia de Ethereum, su mempool es más que un simple búfer de transacciones. Una vez que las transacciones ingresan al mempool, el sistema las clasifica previamente de acuerdo con reglas como FIFO o tarifas de gas para garantizar que las transacciones estén libres de conflictos cuando se ejecuten en paralelo en un momento posterior. Este diseño evita el alto requisito de hardware de Solana para declarar colecciones de lectura y escritura por adelantado.

clasificación

Aptos adopta el consenso de AptosBFT, los proponentes no pueden ordenar libremente las transacciones en principio, y AIP-68 otorga a los proponentes el derecho de completar adicionalmente las transacciones retrasadas. La prevención de conflictos se ha realizado de antemano para el pedido anticipado de mempool, y la generación de bloques se basa más en la colaboración del validador que en la dirigida por el proponente.

Ejecución

Aptos utiliza la tecnología Block-STM para una ejecución paralela optimista. Se supone que las transacciones están libres de conflictos y se procesan al mismo tiempo, y si se encuentra un conflicto después de la ejecución, la transacción afectada se volverá a ejecutar. Este enfoque aprovecha los procesadores multinúcleo para aumentar la eficiencia, con TPS de hasta 160.000.

Actualizaciones de estado

Los validadores sincronizan el estado, la finalidad se confirma mediante puntos de control, similar al mecanismo Epoch de Ethereum, pero más eficiente.

La principal fortaleza de Aptos es la combinación de paralelismo optimista y pedidos anticipados de mempool, lo que reduce los requisitos de rendimiento de los nodos y aumenta drásticamente el rendimiento. Como puede ver en el siguiente diagrama, la arquitectura de red de Aptos es claramente compatible con este diseño:

! Comprender las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción

Fuente: Libro blanco de Aptos

Ethereum: El punto de referencia para la ejecución en serie

Como pionero de los contratos inteligentes, Ethereum es el origen de la tecnología de cadena pública, y su ciclo de vida de transacción proporciona un marco básico para comprender Aptos.

ciclo de vida de las transacciones de Ethereum

Crear e iniciar: El usuario inicia una transacción a través de la billetera a través de la puerta de enlace de retransmisión o la interfaz RPC. Difusión: La transacción entra en el grupo de memoria pública y está a la espera de ser empaquetada. Clasificación:P Después de la actualización del oS, el constructor de bloques empaqueta la transacción de acuerdo con el principio de maximización de ganancias, y la capa de retransmisión puja por ella y la envía al proponente. Ejecución: La EVM procesa las transacciones en serie, actualizando el estado en un solo hilo. Actualización de estado: La finalidad del bloque debe ser confirmada por dos puntos de control.

La ejecución en serie y el diseño del mempool de Ethereum limitan el rendimiento, con un tiempo de bloque de 12 segundos/ranura y un TPS bajo. Por el contrario, Aptos ha dado un salto cuántico a través de la ejecución paralela y la optimización de mempool.

! Comprender las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción en términos simples

Solana: Optimización extrema para el paralelismo determinista

Solana es conocida por su alto rendimiento, y su ciclo de vida de transacción difiere significativamente del de Aptos, especialmente en términos de mempooling y ejecución.

el ciclo de vida de las transacciones de Solana

Crear e iniciar: El usuario inicia una transacción a través de la billetera. Difusión: No hay mempool público, las transacciones se envían directamente al actual y a los dos proponentes siguientes. Clasificación: El proponente empaqueta el bloque en función de PoH (Proof of History), y el tiempo de bloque es de solo 400 milisegundos. Ejecución: la máquina virtual Sealevel utiliza la ejecución paralela determinista y las colecciones de lectura y escritura deben declararse por adelantado para evitar conflictos. Actualización de estado: Confirmación rápida del consenso de BFT.

La razón por la que Solana no utiliza mempools es que pueden ser un cuello de botella en el rendimiento. Sin mempool y con el consenso PoH único de Solana, los nodos pueden alcanzar rápidamente el consenso de orden de transacción, eliminando la necesidad de que las transacciones se pongan en cola en el mempool, y las transacciones se pueden completar casi instantáneamente. Sin embargo, esto también significa que si la red está sobrecargada, las transacciones pueden descartarse en lugar de esperar y los usuarios deberán volver a enviarlas.

Por el contrario, el paralelismo optimista de Aptos no requiere la declaración de conjuntos de lectura/escritura, y el umbral del nodo es menor, pero el TPS es mayor.

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Fuente: Shoal Research

Dos caminos para la ejecución paralela: Aptos vs Solana

La ejecución de una transacción representa una actualización del estado del bloque y es el proceso mediante el cual la instrucción de inicio de la transacción se transforma en un estado final. ¿Cómo se entiende este cambio? El nodo asume que la transacción se ha realizado correctamente y calcula su impacto en el estado de la red, y se ejecuta este proceso de cálculo.

Por lo tanto, la ejecución paralela en una cadena de bloques se refiere al proceso mediante el cual varios procesadores de núcleo calculan simultáneamente el estado de la red. En el mercado actual, la ejecución paralela se divide en dos formas: ejecución paralela determinista y ejecución paralela optimista. La diferencia entre las dos direcciones de desarrollo radica en cómo garantizar que las transacciones paralelas no entren en conflicto, es decir, si hay dependencias entre las transacciones.

Se puede ver que en el ciclo de vida de la transacción, se determina el tiempo de los conflictos de dependencia de transacciones paralelas, lo que determina la diferenciación entre la ejecución paralela determinista y la ejecución paralela optimista, y Aptos y Solana han elegido diferentes direcciones:

• Paralelo determinista (Solana): Antes de que se transmita la transacción, se debe declarar la colección de lectura y escritura, y el motor Sealevel procesa transacciones libres de conflictos en paralelo de acuerdo con la declaración, y las transacciones en conflicto se ejecutan en serie. La ventaja es la alta eficiencia y la desventaja son los altos requisitos de hardware.
• Paralelo optimista (Aptos): Suponiendo que no hay conflicto en la transacción, el Block-STM ejecuta la transacción en paralelo y la verifica, y vuelve a intentarlo si hay un conflicto. El pedido anticipado de Mempool reduce el riesgo de colisiones y reduce la carga de los nodos.

Ejemplo: La cuenta A tiene un saldo de 100, la transacción 1 a 70 a B, la transacción 2 a 50 a C. Solana reconoce los conflictos de antemano declarándolos y los maneja secuencialmente; Si se determina que el saldo es insuficiente después de ejecutar Aptos en paralelo, se reajustará. La flexibilidad de Aptos lo hace más escalable.

El paralelismo optimista utiliza mempools para reconocer los conflictos de antemano

La idea central del paralelismo optimista es la suposición de que las transacciones procesadas en paralelo no entran en conflicto, por lo que la aplicación no necesita enviar una instrucción de transacción antes de que se ejecute la transacción. Si se encuentra un conflicto durante la validación posterior a la transacción, Block-STM vuelve a ejecutar la transacción afectada para garantizar la coherencia.

Sin embargo, en la práctica, si no confirma de antemano si las dependencias de la transacción están en conflicto, puede producirse un gran número de errores durante la ejecución real, lo que provoca el retraso de la cadena pública. Por lo tanto, el paralelismo optimista no consiste simplemente en asumir que la transacción está libre de conflictos, sino en evitar riesgos de antemano en una determinada etapa, que es la etapa de difusión de la transacción.

En Aptos, las transacciones se ordenan previamente de acuerdo con ciertas reglas, como FIFO y tarifas de gas, después de que ingresan al mempool público, para garantizar que las transacciones dentro de un bloque no entren en conflicto cuando se ejecutan en paralelo. Se puede ver que el proponente de Aptos en realidad no tiene la capacidad de ordenar transacciones, y no hay un constructor de bloques en la red. Este pedido anticipado de transacciones es clave para el paralelismo optimista de Aptos. A diferencia de Solana, que requiere declaraciones de transacciones, Aptos no requiere este mecanismo, por lo que los requisitos para el rendimiento de los nodos se reducen significativamente. En cuanto a la sobrecarga de la red para garantizar que las transacciones no entren en conflicto, el impacto de que Aptos se una al mempool en TPS es mucho menor que el coste de introducir declaraciones de transacciones en Solana. Como resultado, Aptos tiene un TPS de hasta 160.000, más del doble que Solana. El impacto del pedido anticipado de transacciones es que es más difícil capturar MEV en Aptos, lo que tiene ventajas y desventajas para los usuarios, y no se repetirá aquí.

La narración basada en la seguridad es hacia donde se dirige Aptos

• RWA: Aptos está promoviendo activamente la tokenización de activos del mundo real y las soluciones de finanzas institucionales. En comparación con Ethereum, Block-STM de Aptos puede procesar múltiples transacciones de transferencia de activos en paralelo, evitando el retraso de la confirmación debido a la congestión de la red. En Solana o Sui, a pesar de la rápida velocidad de transacción, el diseño sin mempool puede interrumpir las transacciones cuando la red está sobrecargada, lo que afecta a la estabilidad de la propiedad de RWA. El pedido anticipado de mempool de Aptos garantiza que las transacciones se ejecuten secuencialmente, manteniendo la confiabilidad de los registros de activos incluso durante los períodos pico. Los APR requieren un soporte complejo de contratos inteligentes, como la división de activos, la distribución de rendimientos y las comprobaciones de cumplimiento. El diseño modular y la seguridad del lenguaje Move facilitan a los desarrolladores la creación de aplicaciones RWA fiables. Por el contrario, la complejidad y el riesgo de vulnerabilidades en Ethereum Solidity aumentan los costos de desarrollo, mientras que la programación de Rust de Solana, aunque eficiente, requiere una alta curva de aprendizaje para los desarrolladores. Se espera que el respeto por el medio ambiente de Aptos atraiga más proyectos de APR a la tierra, creando un ciclo positivo. El potencial de Aptos en el espacio RWA radica en la combinación de seguridad y rendimiento. En el futuro, puede centrarse en trabajar con instituciones financieras tradicionales para poner activos de alto valor, como bonos y acciones, en la cadena, y utilizar el lenguaje Move para crear un estándar de tokenización altamente compatible. Esta narrativa de “seguridad + eficiencia” es lo que distingue a Aptos en el mercado de RWA.

En julio de 2024, Aptos anunció oficialmente la introducción de USDY de Ondo Finance en el ecosistema y lo integró con los principales DEX y aplicaciones de préstamos, a partir del 10 de marzo, la capitalización de mercado de USDY en Aptos es de aproximadamente USD 15 millones, lo que representa aproximadamente el 2.5% de la capitalización de mercado total de USDY. En octubre de 2024, Aptos anunció que Franklin Templeton había lanzado el Franklin On-Chain U.S. Government Money Fund (FOBXX) representado por el token BENJI en la red Aptos. Además, Aptos se asoció con Libre para avanzar en la tokenización de valores, trayendo fondos de inversión de Brevan Howard, BlackRock y Hamilton Lane a la cadena para mejorar el acceso de los inversores institucionales.

• Pagos con stablecoins: Los pagos con stablecoins deben garantizar la finalidad de las transacciones y la seguridad de los activos. El lenguaje Move de Aptos garantiza la precisión de cada transferencia de stablecoin al evitar el doble gasto a través de un modelo de recursos. Por ejemplo, cuando los usuarios pagan con USDC en Aptos, las actualizaciones del estado de las transacciones están estrictamente protegidas para evitar la pérdida de fondos debido a vulnerabilidades contractuales. Además, las bajas tarifas de gas de Aptos (gracias al alto costo compartido de TPS) lo hacen extremadamente competitivo en escenarios de micropagos. Las altas tarifas de gas de Ethereum limitan sus aplicaciones de pago, y el bajo costo de Solana puede afectar la experiencia del usuario debido al riesgo de caídas de transacciones cuando la red está sobrecargada. Los pedidos anticipados de mempool y Block-STM de Aptos garantizan la estabilidad y la baja latencia de las transacciones de pago.

Los pagos de PayFi y stablecoin deben equilibrar la descentralización y el cumplimiento normativo. El consenso descentralizado de AptosBFT reduce el riesgo de centralización, mientras que su arquitectura modular permite a los desarrolladores integrar comprobaciones KYC/AML. Por ejemplo, un emisor de stablecoin puede implementar contratos compatibles en Aptos para garantizar que las transacciones cumplan con las regulaciones locales sin sacrificar la eficiencia de la red. Esto es superior al modelo de retransmisión centralizada de Ethereum, y también compensa las posibles deficiencias de cumplimiento lideradas por los proponentes de Solana. El diseño equilibrado de Aptos lo hace más adecuado para que las instituciones financieras ingresen.

El potencial de Aptos en el espacio de pago de PayFi y stablecoin radica en la trinidad de “seguridad, eficiencia y cumplimiento”. En el futuro, continuaremos promoviendo la adopción a gran escala de stablecoins, construyendo redes de pago transfronterizas o cooperando con gigantes de pagos para desarrollar sistemas de liquidación en cadena. El alto TPS y el bajo costo también pueden admitir escenarios de micropagos, como propinas en tiempo real para los creadores de contenido. La narrativa de Aptos puede centrarse en la “infraestructura de pago de próxima generación” que atrae tráfico bidireccional para empresas y usuarios.

Los beneficios de seguridad de Aptos (pedidos anticipados de mempool, Block-STM, AptosBFT y el lenguaje Move) no solo mejoran la resistencia a los ataques, sino que también proporcionan una base sólida para las narrativas RWA y PayFi. En el espacio RWA, su alta seguridad y rendimiento admiten la tokenización de activos y las transacciones a gran escala; En los pagos con PayFi y stablecoins, el bajo coste y la alta eficiencia impulsan las aplicaciones del mundo real. En comparación con la robusta pero ineficiente de Ethereum, y la alta velocidad pero la alta barrera de entrada de Solana, Aptos abre nuevos caminos con un enfoque equilibrado. En el futuro, Aptos puede aprovechar estas ventajas para dar forma a la narrativa de una “red de valor impulsada por la seguridad” y convertirse en un puente entre la economía tradicional y la cadena de bloques.

Resumen: Diferencias técnicas de Aptos vs. narrativa futura

A través de la lente del ciclo de vida de las transacciones, pudimos comparar claramente las diferencias de diseño técnico entre Aptos y Ethereum, Solana y Sui, y revelar sus narrativas centrales. La siguiente tabla resume las similitudes y diferencias entre los cuatro en las fases de emisión, secuenciación y ejecución, destacando las ventajas únicas de Aptos:

! Comprender las principales diferencias entre Ethereum, Solana y Aptos en el ciclo de vida de una transacción en términos simples

Aptos está diseñado para lograr un equilibrio inteligente entre rendimiento y seguridad. Su pedido anticipado de mempool, combinado con el paralelismo optimista de Block-STM, reduce la barrera del nodo y logra un alto rendimiento de 160.000 TPS, superando el paralelismo determinista de Solana y el paralelismo a nivel de objeto de Sui. En comparación con la ejecución en serie de Ethereum, el paralelismo de Aptos aporta un salto cualitativo; A diferencia de las optimizaciones agresivas de Solana y Sui que eliminan los grupos de memoria, Aptos conserva un mecanismo de pedido anticipado para garantizar la estabilidad de la red bajo altas cargas. Este enfoque “estable”, complementado por el modelo de recursos del lenguaje Move, brinda a Aptos una mayor seguridad, tanto para defenderse contra ataques DDoS como contra vulnerabilidades contraídas, mejor que la arquitectura tradicional de Ethereum y la alta dependencia del hardware de Solana. En comparación con Sui, que también se basa en el lenguaje Move, la diferenciación de Aptos y Sui es más reveladora. Sui está centrado en objetos y persigue un rendimiento extremo a través del orden de DAG y el paralelismo a nivel de objeto, lo que es adecuado para escenarios de administración de activos de alta simultaneidad. Aptos, por otro lado, está centrado en la cuenta, confiando en mempools y paralelismo optimista, teniendo en cuenta tanto la versatilidad como la compatibilidad ecológica. Esta diferencia no solo refleja la elección de la ruta tecnológica, sino que también indica una divergencia en la dirección de la aplicación: Sui puede ser más hábil en la manipulación de activos complejos, mientras que Aptos tiene una ventaja en escenarios impulsados por la seguridad. Es en base a esta combinación de seguridad y rendimiento que Aptos muestra un gran potencial en la narrativa de RWA y PayFi. En el espacio RWA, el alto rendimiento de Aptos respalda la alimentación de activos en cadena a gran escala, y las recientes asociaciones con Ondo Finance (capitalización de mercado en USDY de alrededor de USD 15 millones), Franklin Templeton y Libre han comenzado a dar sus frutos. En los pagos de PayFi y stablecoins, el bajo costo, la alta eficiencia y el soporte de cumplimiento de Aptos para micropagos y liquidaciones transfronterizas, lo que lo convierte en un fuerte candidato para la “infraestructura de pago de próxima generación”.

En resumen, Aptos incorpora consideraciones de seguridad y eficiencia en todos los aspectos del ciclo de vida de la transacción, lo que es diferente de la robustez e ineficiencia de Ethereum, el alto rendimiento y el alto umbral de Solana, y la extrema optimización basada en objetos de Sui. En el futuro, Aptos puede confiar en la narrativa de la “red de valor impulsada por la seguridad” para conectar los ecosistemas tradicionales de finanzas y blockchain, continuar haciendo esfuerzos en el campo de RWA y PayFi, y construir un nuevo patrón de cadena pública con confianza y escalabilidad.

Acerca de Movemaker

Movemaker es la primera organización comunitaria oficial autorizada por la Fundación Aptos e iniciada conjuntamente por Ankaa y BlockBooster, centrándose en promover la construcción y el desarrollo de la comunidad de habla china de Aptos. Como representante oficial de Aptos en la región de habla china, Movemaker se compromete a construir un ecosistema de Aptos diverso, abierto y próspero conectando a desarrolladores, usuarios, capital y muchos socios del ecosistema.

Renuncia:

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