Comprendre les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos sur la durée de vie d’une transaction

Article original de Kevin, chercheur chez Movemaker

Comparer les différences techniques entre le langage Move, Aptos et d’autres chaînes publiques peut être ennuyeux en raison de la profondeur d’observation différente. L’analyse générale gratte inévitablement les démangeaisons, et en approfondissant le code, il est facile de voir la forêt derrière les arbres. Pour comprendre rapidement et précisément ce qui différencie Aptos des autres chaînes publiques, il est important de choisir un point d’ancrage approprié.

L’auteur estime que le cycle de vie d’une transaction est le meilleur point d’entrée. En analysant les étapes complètes d’une transaction, de la création 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 idées de conception et les compromis techniques de la chaîne publique. En prenant cela comme point de référence, prenez du recul et soyez capable de comprendre les récits de base des différentes chaînes publiques ; Allez plus loin et découvrez comment créer des applications attrayantes sur le marché sur Aptos.

Comme indiqué ci-dessous, toutes les transactions blockchain tournent autour de ces cinq étapes, mais cet article se concentrera sur Aptos, disséquera sa conception unique et comparera les principales différences entre Ethereum et Solana.

! Comprendre les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d’une transaction

Aptos : conception parallèle optimiste et haute performance

Aptos est une chaîne publique qui met l’accent sur la haute performance, et son cycle de vie de transaction est similaire à celui d’Ethereum, mais avec une amélioration significative grâce à une exécution parallèle optimiste unique et à l’optimisation du mempool. Voici les étapes clés du cycle de vie des transactions sur Aptos :

Création & Initiation

Le réseau Aptos se compose de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. L’utilisateur initie une transaction par le biais d’un nœud léger (tel qu’un portefeuille ou une application), et le nœud léger transfère la transaction à un nœud complet à proximité, qui à son tour se synchronise avec le validateur.

Diffusion

Aptos conserve le mempool, mais il n’est pas partagé entre les mempools après QuorumStore. Contrairement à Ethereum, son mempool est plus qu’un simple tampon de transaction. Une fois que les transactions sont entrées dans le mempool, le système les pré-trie en fonction de règles telles que les FIFO ou les frais de gaz pour s’assurer que les transactions sont exemptes de conflit lorsqu’elles sont exécutées en parallèle à une date ultérieure. Cette conception évite l’exigence matérielle élevée de Solana de déclarer les collections en lecture-écriture à l’avance.

tri

Aptos adopte le consensus AptosBFT, les soumissionnaires ne peuvent en principe pas ordonner librement des transactions, et l’AIP-68 donne aux soumissionnaires le droit de remplir en plus les transactions différées. L’évitement des conflits a été fait à l’avance pour la précommande des mempools, et la génération de blocs repose davantage sur la collaboration des validateurs plutôt que sur celle des proposants.

Exécution

Aptos utilise la technologie Block-STM pour une exécution parallèle optimiste. Les transactions sont supposées être exemptes de conflit et traitées en même temps, et si un conflit est détecté après l’exécution, la transaction affectée sera réexécutée. Cette approche s’appuie sur des processeurs multicœurs pour une efficacité accrue, avec des TPS allant jusqu’à 160 000.

Mises à jour de statut

Les validateurs synchronisent l’état, la finalité est confirmée par des points de contrôle, similaire au mécanisme Epoch d’Ethereum, mais plus efficace.

La principale force d’Aptos est la combinaison du parallélisme optimiste et de la précommande de mempool, ce qui réduit les exigences de performance des nœuds et augmente considérablement le débit. Comme vous pouvez le voir dans le schéma ci-dessous, l’architecture réseau d’Aptos prend clairement en charge cette conception :

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Source : Livre blanc d’Aptos

Ethereum : la référence de l’exécution en série

En tant que pionnier des contrats intelligents, Ethereum est à l’origine 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

Créer et initier : l’utilisateur initie une transaction via le portefeuille via la passerelle relais ou l’interface RPC. Diffusion : La transaction est placée dans le pool de mémoire publique et attend d’être empaquetée. Tri:P Après la mise à niveau du système d’exploitation, le constructeur de blocs emballe la transaction selon le principe de la maximisation des profits, et la couche relais enchérit sur celle-ci et la soumet au proposant. Exécution : L’EVM traite les transactions en série, en mettant à jour l’état dans un seul thread. Mise à jour du statut : La finalité du blocage doit être confirmée par deux points de contrôle.

L’exécution en série et la conception du mempool d’Ethereum limitent les performances, avec un temps de bloc de 12 secondes/emplacement et un faible TPS. En revanche, Aptos a fait un bond en avant grâce à l’exécution parallèle et à l’optimisation des mempools.

! Comprendre les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d’une transaction en termes simples

Solana : Optimisation extrême pour le parallélisme déterministe

Solana est connu pour ses hautes performances, et son cycle de vie des transactions diffère considérablement de celui d’Aptos, notamment en termes de mempooling et d’exécution.

le cycle de vie des transactions Solana

Créer et lancer : l’utilisateur initie une transaction via le portefeuille. Diffusion : Il n’y a pas de mempool public, les transactions sont envoyées directement au proposant actuel et aux deux suivants. Tri : Le proposant emballe le bloc sur la base de PoH (Proof of History), et le temps de blocage n’est que de 400 millisecondes. Exécution : La machine virtuelle Sealevel utilise une exécution parallèle déterministe, et les collections en lecture-écriture doivent être déclarées à l’avance pour éviter les conflits. Mise à jour du statut : Confirmation rapide du consensus BFT.

La raison pour laquelle Solana n’utilise pas de mempools est qu’ils peuvent constituer un goulot d’étranglement en termes de performances. En l’absence de mempool et du consensus PoH unique de Solana, les nœuds sont en mesure d’atteindre rapidement le consensus de l’ordre des transactions, éliminant ainsi la nécessité de mettre les transactions en file d’attente dans le mempool, et les transactions peuvent être remplies presque instantanément. Cependant, cela signifie également que si le réseau est surchargé, les transactions peuvent être abandonnées au lieu d’attendre et les utilisateurs devront les soumettre à nouveau.

En revanche, le parallélisme optimiste d’Aptos ne nécessite pas la déclaration d’ensembles de lecture/écriture, et le seuil de nœud est plus bas, mais le TPS est plus élevé.

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Source : Recherche sur les hauts-fonds

Deux voies pour l’exécution parallèle : Aptos vs Solana

L’exécution d’une transaction représente une mise à jour de l’état du bloc et est le processus par lequel l’instruction d’initiation de la transaction est transformée en un état final. Comment ce changement est-il compris ? Le nœud part du principe que la transaction est réussie et calcule son impact sur l’état du réseau, et ce processus de calcul est exécuté.

Ainsi, l’exécution parallèle dans une blockchain fait référence au processus par lequel plusieurs processeurs principaux calculent simultanément l’état du réseau. Sur le marché actuel, l’exécution parallèle est divisée en deux manières : l’exécution parallèle déterministe et l’exécution parallèle optimiste. La différence entre les deux directions de développement réside dans la manière de s’assurer que les transactions parallèles n’entrent pas en conflit, c’est-à-dire s’il existe des dépendances entre les transactions.

On peut voir que dans le cycle de vie de la transaction, le timing des conflits de dépendance de transaction parallèle est déterminé, ce qui détermine la différenciation entre l’exécution parallèle déterministe et l’exécution parallèle optimiste, et Aptos et Solana ont choisi des directions différentes :

• Parallèle déterministe (Solana) : avant que la transaction ne soit diffusée, la collection en lecture et en écriture doit être déclarée, et le moteur Sealevel traite les transactions sans conflit en parallèle conformément à la déclaration, et les transactions conflictuelles sont exécutées en série. L’avantage est une efficacité élevée et l’inconvénient est une exigence matérielle élevée.
• Parallèle optimiste (Aptos) : En supposant qu’il n’y a pas de conflit dans la transaction, le Block-STM exécute la transaction en parallèle et la vérifie, et réessaie s’il y a un conflit. La précommande de Mempool réduit le risque de collisions et réduit la charge sur les nœuds.

Exemple : Le compte A a un solde de 100, la transaction 1 à 70 à B, la transaction 2 à 50 à C. Solana reconnaît les conflits à l’avance en les déclarant et les traite de manière séquentielle ; Si le solde s’avère insuffisant après l’exécution d’Aptos en parallèle, il sera réajusté. La flexibilité d’Aptos le rend plus évolutif.

Le parallélisme optimiste utilise des mempools pour reconnaître les conflits à l’avance

L’idée de base du parallélisme optimiste est l’hypothèse selon laquelle les transactions traitées en parallèle ne sont pas en conflit, de sorte que l’application n’a pas besoin de soumettre une déclaration de transaction avant que la transaction ne soit exécutée. Si un conflit est détecté lors de la validation post-transaction, Block-STM réexécute la transaction affectée pour assurer la cohérence.

Cependant, dans la pratique, si vous ne confirmez pas à l’avance si les dépendances de transaction sont conflictuelles, un grand nombre d’erreurs peuvent se produire lors de l’exécution réelle, ce qui entraîne un décalage de la chaîne publique. Par conséquent, le parallélisme optimiste ne consiste pas simplement à supposer que la transaction est exempte de conflits, mais à éviter les risques à l’avance à un certain stade, qui est l’étape de diffusion de la transaction.

Sur Aptos, les transactions sont précommandées selon certaines règles, telles que le FIFO et les frais de gaz, après leur entrée dans le mempool public, afin de s’assurer que les transactions au sein d’un bloc n’entrent pas en conflit lorsqu’elles sont exécutées en parallèle. On peut voir que le proposant d’Aptos n’a pas réellement la capacité d’ordonner des transactions, et qu’il n’y a pas de constructeur de blocs dans le réseau. Cette pré-commande des transactions est la clé du parallélisme optimiste d’Aptos. Contrairement à Solana, qui exige des déclarations de transaction, Aptos n’a pas besoin de ce mécanisme, de sorte que les exigences en matière de performances des nœuds sont considérablement réduites. En ce qui concerne la surcharge du réseau pour s’assurer que les transactions n’entrent pas en conflit, l’impact de l’adhésion d’Aptos au mempool sur TPS est beaucoup plus faible que le coût d’introduction des déclarations de transaction dans Solana. En conséquence, Aptos a un TPS allant jusqu’à 160 000, soit plus du double de celui de Solana. L’impact de la précommande de transaction est qu’il est plus difficile de capturer le MEV sur Aptos, ce qui présente à la fois des avantages et des inconvénients pour les utilisateurs, et ne sera pas répété ici.

La narration basée sur la sécurité est la direction que prend Aptos

• RWA : Aptos promeut activement la tokenisation d’actifs dans le monde réel et les solutions de financement institutionnel. Par rapport à Ethereum, le Block-STM d’Aptos peut traiter plusieurs transactions de transfert d’actifs en parallèle, évitant ainsi le retard de confirmation dû à la congestion du réseau. Sur Solana ou Sui, malgré la vitesse de transaction rapide, la conception sans mempool peut abandonner les transactions lorsque le réseau est surchargé, ce qui affecte la stabilité de la propriété RWA. La précommande mempool d’Aptos garantit que les transactions sont exécutées de manière séquentielle, ce qui permet de maintenir la fiabilité des enregistrements d’actifs même pendant les périodes de pointe. Les RWA nécessitent une prise en charge complexe des contrats intelligents, tels que le fractionnement des actifs, la distribution du rendement et les contrôles de conformité. La conception modulaire et la sécurité du langage Move permettent aux développeurs de créer plus facilement des applications RWA fiables. En revanche, la complexité et le risque de vulnérabilités d’Ethereum Solidity augmentent les coûts de développement, tandis que la programmation Rust de Solana, bien qu’efficace, nécessite une courbe d’apprentissage élevée pour les développeurs. On s’attend à ce que le respect de l’environnement d’Aptos attire davantage de projets de PDC sur le territoire, créant ainsi un cycle positif. Le potentiel d’Aptos dans le domaine des actifs pondérés en fonction des risques réside dans la combinaison de la sécurité et de la performance. À l’avenir, il pourra se concentrer sur la collaboration avec les institutions financières traditionnelles pour mettre des actifs de grande valeur tels que les obligations et les actions sur la chaîne, et utiliser le langage Move pour créer une norme de tokenisation hautement conforme. Ce discours « sécurité + efficacité » est ce qui distingue Aptos sur le marché des actifs pondérés en fonction des risques.

En juillet 2024, Aptos a officiellement annoncé l’introduction de l’USDY d’Ondo Finance dans l’écosystème et l’a intégré aux principaux DEX et applications de prêt, au 10 mars, la capitalisation boursière d’USDY sur Aptos est d’environ 15 millions de dollars, ce qui représente environ 2,5 % de la capitalisation boursière totale d’USDY. En octobre 2024, Aptos a annoncé que Franklin Templeton avait lancé le Franklin On-Chain U.S. Government Money Fund (FOBXX) représenté par le jeton BENJI sur le réseau Aptos. En outre, Aptos s’est associé à Libre pour faire progresser la tokenisation des titres, en amenant des fonds d’investissement de Brevan Howard, BlackRock et Hamilton Lane sur la chaîne afin d’améliorer l’accès des investisseurs institutionnels.

• Paiements en stablecoins : Les paiements en stablecoins doivent garantir le caractère définitif des transactions et la sécurité des actifs. Le langage Move d’Aptos garantit l’exactitude de chaque transfert de stablecoin en évitant les doubles dépenses grâce à un modèle de ressources. Par exemple, lorsque les utilisateurs paient avec des USDC sur Aptos, les mises à jour de l’état des transactions sont strictement protégées pour éviter la perte de fonds due à des vulnérabilités contractuelles. De plus, les faibles frais de gaz d’Aptos (grâce au partage élevé des coûts TPS) le rendent extrêmement compétitif dans les scénarios de micropaiement. Les frais de gaz élevés d’Ethereum limitent ses applications de paiement, et le faible coût de Solana peut affecter l’expérience utilisateur en raison du risque de pertes de transactions lorsque le réseau est surchargé. La précommande mempool et le Block-STM d’Aptos garantissent la stabilité et la faible latence des transactions de paiement.

Les paiements PayFi et les stablecoins doivent trouver un équilibre entre la décentralisation et la conformité réglementaire. Le consensus décentralisé d’AptosBFT réduit le risque de centralisation, tandis que son architecture modulaire permet aux développeurs d’intégrer des contrôles KYC/AML. Par exemple, un émetteur de stablecoins peut déployer des contrats conformes sur Aptos pour s’assurer que les transactions sont conformes aux réglementations locales sans sacrifier l’efficacité du réseau. C’est supérieur au modèle de relais centralisé d’Ethereum, et cela compense également les lacunes potentielles en matière de conformité menées par les proposants de Solana. La conception équilibrée d’Aptos le rend plus adapté à l’entrée des institutions financières.

Le potentiel d’Aptos dans l’espace de paiement PayFi et stablecoin réside dans la trinité de « sécurité, efficacité et conformité ». À l’avenir, nous continuerons à promouvoir l’adoption à grande échelle des stablecoins, à construire des réseaux de paiement transfrontaliers ou à coopérer avec les géants du paiement pour développer des systèmes de règlement on-chain. Le TPS élevé et le faible coût peuvent également prendre en charge des scénarios de micropaiement, tels que les pourboires en temps réel pour les créateurs de contenu. Le discours d’Aptos peut se concentrer sur « l’infrastructure de paiement de nouvelle génération » qui attire un trafic bidirectionnel pour les entreprises et les utilisateurs.

Les avantages en matière de sécurité d’Aptos (précommande de mempool, Block-STM, AptosBFT et le langage Move) améliorent non seulement la résistance aux attaques, mais fournissent également une base solide pour les récits RWA et PayFi. Dans le domaine des actifs pondérés en fonction des risques, sa haute sécurité et son débit prennent en charge la tokenisation des actifs et les transactions à grande échelle ; Dans les paiements PayFi et stablecoins, le faible coût et la haute efficacité sont à l’origine des applications du monde réel. Comparé à la robustesse mais inefficace d’Ethereum, et à la grande vitesse mais à la barrière à l’entrée élevée de Solana, Aptos innove avec une approche équilibrée. À l’avenir, Aptos pourra tirer parti de ces avantages pour façonner le récit d’un « réseau de valeur axé sur la sécurité » et devenir un pont entre l’économie traditionnelle et la blockchain.

Résumé : Les différences techniques d’Aptos par rapport au récit futur

À travers le prisme du cycle de vie de la transaction, nous avons pu comparer clairement les différences de conception technique entre Aptos et Ethereum, Solana et Sui, et révéler leurs principaux récits. Le tableau suivant résume les similitudes et les différences entre les quatre phases de diffusion, de séquençage et d’exécution, en soulignant les avantages uniques d’Aptos :

! Comprendre les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d’une transaction en termes simples

Aptos est conçu pour trouver un équilibre intelligent entre performance et sécurité. Sa précommande de mempool, combinée au parallélisme optimiste de Block-STM, abaisse la barrière des nœuds et atteint un débit élevé de 160 000 TPS, surpassant le parallélisme déterministe de Solana et le parallélisme au niveau de l’objet de Sui. Par rapport à l’exécution en série d’Ethereum, le parallélisme d’Aptos apporte un saut qualitatif ; Contrairement aux optimisations agressives de Solana et Sui qui suppriment les pools de mémoire, Aptos conserve un mécanisme de précommande pour assurer la stabilité du réseau sous des charges élevées. Cette approche « stable », complétée par le modèle de ressources du langage Move, offre à Aptos une plus grande sécurité – à la fois pour se défendre contre les attaques DDoS et les vulnérabilités contractuelles – mieux que l’architecture traditionnelle d’Ethereum et la forte dépendance matérielle de Solana. Par rapport au Sui, qui est également basé sur le langage Move, la différenciation entre Aptos et Sui est plus révélatrice. Sui est centré sur l’objet et recherche des performances extrêmes grâce à l’ordre DAG et au parallélisme au niveau de l’objet, ce qui convient aux scénarios de gestion d’actifs à forte concurrence. Aptos, quant à lui, est centré sur les comptes, s’appuyant sur des mempools et un parallélisme optimiste, en tenant compte à la fois de la polyvalence et de la compatibilité écologique. Cette différence reflète non seulement le choix de la voie technologique, mais indique également une divergence dans la direction de l’application : Sui peut être plus apte à manipuler des actifs complexes, tandis qu’Aptos a un avantage dans les scénarios axés sur la sécurité. C’est sur la base de cette combinaison de sécurité et de performance qu’Aptos montre un grand potentiel dans le récit RWA et PayFi. Dans l’espace RWA, le débit élevé d’Aptos prend en charge l’alimentation d’actifs on-chain à grande échelle, et les récents partenariats avec Ondo Finance (capitalisation boursière USDY d’environ 15 millions de dollars), Franklin Templeton et Libre ont commencé à porter leurs fruits. Dans le domaine des paiements PayFi et des stablecoins, le faible coût, la haute efficacité et la prise en charge de la conformité d’Aptos pour les micropaiements et les règlements transfrontaliers en font un candidat solide pour une « infrastructure de paiement de nouvelle génération ».

En résumé, Aptos intègre des considérations de sécurité et d’efficacité dans tous les aspects du cycle de vie des transactions, ce qui est différent de la robustesse et de l’inefficacité d’Ethereum, des performances élevées et du seuil élevé de Solana, et de l’optimisation extrême axée sur les objets de Sui. À l’avenir, Aptos pourra s’appuyer sur le récit d’un « réseau de valeur axé sur la sécurité » pour connecter les écosystèmes de la finance traditionnelle et de la blockchain, continuer à faire des efforts dans le domaine des RWA et de la PayFi, et construire un nouveau modèle de chaîne publique avec à la fois confiance et évolutivité.

À propos de Movemaker

Movemaker est la première organisation communautaire officielle autorisée par la Fondation Aptos et initiée conjointement par Ankaa et BlockBooster, axée sur la promotion de la construction et du développement de la communauté sinophone Aptos. En tant que représentant officiel d’Aptos dans la région sinophone, Movemaker s’engage à construire un écosystème Aptos diversifié, ouvert et prospère en connectant les développeurs, les utilisateurs, les capitaux et de nombreux partenaires de l’écosystème.

Démenti:

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