Entenda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos ao longo da vida útil de uma transação

Artigo original de Kevin, o Pesquisador da Movemaker

Comparar as diferenças técnicas entre a linguagem Move, Aptos e outras cadeias públicas pode ser chato devido à diferente profundidade de observação. A análise geral está inevitavelmente arranhando a coceira, e indo fundo no código é fácil ver a floresta para as árvores. Para entender de forma rápida e precisa o que diferencia o Aptos de outras redes públicas, é importante escolher uma âncora adequada.

O autor acredita que o ciclo de vida de uma transação é o melhor ponto de entrada. Ao analisar as etapas completas de uma transação, desde a criação até a atualização de estado final, incluindo criação e iniciação, difusão, classificação, execução e atualização de estado, podemos compreender claramente as ideias de design e as compensações técnicas da cadeia pública. Tomando isso como referência, dar um passo atrás e ser capaz de entender as narrativas centrais de diferentes cadeias públicas; Dê um passo além e explore como criar aplicativos atraentes para o mercado no Aptos.

Como mostrado abaixo, todas as transações de blockchain giram em torno desses cinco passos, mas este artigo se concentrará em Aptos, dissecará seu design exclusivo e comparará as principais diferenças entre Ethereum e Solana.

! Entenda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

Aptos: Paralelo Otimista & Design de Alto Desempenho

O Aptos é uma cadeia pública com ênfase no alto desempenho, e seu ciclo de vida de transação é semelhante ao do Ethereum, mas com uma melhoria significativa através de execução paralela otimista única e otimização de mempool. Aqui estão as principais etapas do ciclo de vida da transação no Aptos:

Criação & Iniciação

A rede Aptos consiste em nós de luz, nós completos e validadores. O usuário inicia uma transação através de um nó leve (como uma carteira ou aplicativo), e o nó leve encaminha a transação para um nó completo próximo, que por sua vez sincroniza com o validador.

Radiodifusão

O Aptos mantém o mempool, mas ele não é compartilhado entre mempools após o QuorumStore. Ao contrário do Ethereum, seu mempool é mais do que apenas um buffer de transações. Depois que as transações entram no mempool, o sistema as pré-classifica de acordo com regras como FIFO ou taxas de gás para garantir que as transações sejam livres de conflitos quando forem executadas em paralelo em um momento posterior. Esse design evita a alta exigência de hardware do Solana para declarar coleções de leitura e gravação com antecedência.

classificação

A Aptos adota o consenso AptosBFT, os proponentes não podem ordenar livremente as transações em princípio, e o AIP-68 dá aos proponentes o direito de preencher adicionalmente as transações atrasadas. A prevenção de conflitos foi feita com antecedência para a pré-encomenda do mempool, e a geração de blocos depende mais da colaboração do validador do que do proponente.

Execução ###

O Aptos usa a tecnologia Block-STM para uma execução paralela otimista. As transações são consideradas livres de conflitos e processadas ao mesmo tempo, e se um conflito for encontrado após a execução, a transação afetada será executada novamente. Essa abordagem aproveita os processadores multi-core para aumentar a eficiência, com TPS de até 160.000.

Atualizações de status

Os validadores sincronizam o estado, a finalidade é confirmada por checkpointing, semelhante ao mecanismo Epoch do Ethereum, mas mais eficiente.

A força central do Aptos é a combinação de paralelismo otimista e pré-encomenda de mempool, que reduz os requisitos de desempenho do nó e aumenta drasticamente a taxa de transferência. Como você pode ver no diagrama abaixo, a arquitetura de rede da Aptos suporta claramente esse design:

! Entenda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação

Fonte: Livro Branco da Aptos

Ethereum: O benchmark para execução serial

Como o pioneiro dos contratos inteligentes, o Ethereum é a origem da tecnologia de cadeia pública, e seu ciclo de vida de transação fornece uma estrutura básica para entender Aptos.

ciclo de vida da transação Ethereum

Criar & Iniciar: O usuário inicia uma transação através da carteira através do gateway de retransmissão ou interface RPC. Transmissão: A transação vai para o pool de memória pública e está aguardando para ser empacotada. Classificação:P Após a atualização do oS, o construtor de blocos empacota a transação de acordo com o princípio da maximização do lucro, e a camada de relé licita e submete-a ao proponente. Execução: O EVM processa transações em série, atualizando o estado em um único thread. Atualização de status: A finalidade do bloqueio precisa ser confirmada por dois pontos de verificação.

A execução serial e o design mempool do Ethereum limitam o desempenho, com um tempo de bloqueio de 12 segundos/slot e um TPS baixo. Em contraste, o Aptos deu um salto quântico através da execução paralela e otimização de mempool.

! Entenda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação em termos simples

Solana: Otimização Extrema para Paralelismo Determinístico

Solana é conhecido por seu alto desempenho, e seu ciclo de vida de transação difere significativamente do Aptos, especialmente em termos de mempooling e execução.

o ciclo de vida da transação Solana

Criar & Iniciar: O usuário inicia uma transação através da carteira. Transmissão: Não há mempool público, as transações são enviadas diretamente para os dois proponentes atuais e seguintes. Classificação: O proponente empacota o bloco com base em PoH (Proof of History), e o tempo de bloqueio é de apenas 400 milissegundos. Execução: A máquina virtual Sealevel usa execução paralela determinística e as coleções de leitura-gravação precisam ser declaradas com antecedência para evitar conflitos. Atualização de status: confirmação rápida do consenso BFT.

A razão pela qual Solana não usa mempools é que eles podem ser um gargalo de desempenho. Sem mempool e com o consenso PoH exclusivo de Solana, os nós são capazes de alcançar rapidamente o consenso de ordem de transação, eliminando a necessidade de as transações serem enfileiradas no mempool, e as transações podem ser preenchidas quase instantaneamente. No entanto, isso também significa que, se a rede estiver sobrecarregada, as transações podem ser descartadas em vez de esperar e os usuários precisarão reenviar.

Em contraste, o paralelismo otimista de Aptos não requer a declaração de conjuntos de leitura/gravação, e o limiar do nó é menor, mas o TPS é maior.

! Entenda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação em termos simples

Fonte: Shoal Research

Dois caminhos para execução paralela: Aptos vs Solana

A execução de uma transação representa uma atualização do estado do bloco e é o processo pelo qual a instrução de iniciação da transação é transformada em um estado final. Como se entende esta mudança? O nó assume que a transação foi bem-sucedida e calcula seu impacto no estado da rede, e esse processo de cálculo é executado.

Assim, a execução paralela em um blockchain refere-se ao processo pelo qual vários processadores principais computam simultaneamente o estado da rede. No mercado atual, a execução paralela é dividida em duas maneiras: execução paralela determinística e execução paralela otimista. A diferença entre as duas direções de desenvolvimento está enraizada em como garantir que as transações paralelas não entrem em conflito – ou seja, se há dependências entre as transações.

Pode-se ver que, no ciclo de vida da transação, o tempo dos conflitos de dependência de transações paralelas é determinado, o que determina a diferenciação entre execução paralela determinística e execução paralela otimista, e Aptos e Solana escolheram direções diferentes:

• Paralelo determinístico (Solana): Antes da transação ser transmitida, a coleção de leitura e gravação precisa ser declarada, e o mecanismo Sealevel processa transações livres de conflitos em paralelo de acordo com a declaração, e as transações conflitantes são executadas em série. A vantagem é a alta eficiência, e a desvantagem é os altos requisitos de hardware.
• Paralelo Otimista (Aptos): Assumindo que não há conflito na transação, o Block-STM executa a transação em paralelo e verifica-a, e tenta novamente se houver um conflito. A pré-encomenda do Mempool reduz o risco de colisões e reduz a carga sobre os nós.

Exemplo: A conta A tem um saldo de 100, transação 1 a 70 a B, transação 2 a 50 a C. Solana reconhece antecipadamente os conflitos, declarando-os, e trata-os sequencialmente; Se o saldo for considerado insuficiente após o Aptos ser executado em paralelo, ele será reajustado. A flexibilidade do Aptos torna-o mais escalável.

O paralelismo otimista usa mempools para reconhecer conflitos com antecedência

A ideia central do paralelismo otimista é a suposição de que as transações processadas em paralelo não entram em conflito, portanto, o aplicativo não precisa enviar uma declaração de transação antes que a transação seja executada. Se for encontrado um conflito durante a validação pós-transação, o Block-STM reexecuta a transação afetada para garantir a consistência.

No entanto, na prática, se você não confirmar se as dependências da transação estão conflitantes com antecedência, um grande número de erros pode ocorrer durante a execução real, resultando no atraso da cadeia pública. Portanto, o paralelismo otimista não é simplesmente assumir que a transação é livre de conflitos, mas evitar riscos antecipadamente em um determinado estágio, que é o estágio de transmissão da transação.

No Aptos, as transações são pré-ordenadas de acordo com certas regras, como FIFO e taxas de gás, depois de entrarem no mempool público, para garantir que as transações dentro de um bloco não entrem em conflito quando executadas em paralelo. Pode-se ver que o proponente do Aptos não tem realmente a capacidade de ordenar transações, e não há nenhum construtor de blocos na rede. Essa pré-encomenda de transações é fundamental para o paralelismo otimista da Aptos. Ao contrário do Solana, que requer declarações de transação, o Aptos não requer esse mecanismo, portanto, os requisitos para o desempenho do nó são significativamente reduzidos. Em termos da sobrecarga da rede para garantir que as transações não entrem em conflito, o impacto da adesão do Aptos ao mempool no TPS é muito menor do que o custo da introdução de declarações de transação em Solana. Como resultado, o Aptos tem um TPS de até 160.000, mais do que o dobro de Solana. O impacto da pré-encomenda de transações é que é mais difícil capturar MEV no Aptos, o que tem vantagens e desvantagens para os usuários, e não será repetido aqui.

A narrativa baseada em segurança é para onde o Aptos está indo

• RWA: A Aptos está promovendo ativamente a tokenização de ativos do mundo real e soluções financeiras institucionais. Em comparação com o Ethereum, o Block-STM da Aptos pode processar várias transações de transferência de ativos em paralelo, evitando o atraso da confirmação devido ao congestionamento da rede. Em Solana ou Sui, apesar da velocidade de transação rápida, o design sem mempool pode descartar transações quando a rede está sobrecarregada, afetando a estabilidade da propriedade da RWA. A pré-encomenda mempool da Aptos garante que as transações sejam executadas sequencialmente, mantendo a confiabilidade dos registros de ativos mesmo durante os períodos de pico. Os RWAs exigem suporte complexo a contratos inteligentes, como divisão de ativos, distribuição de rendimento e verificações de conformidade. O design modular e a segurança da linguagem Move tornam mais fácil para os desenvolvedores criarem aplicativos RWA confiáveis. Em contraste, a complexidade e o risco de vulnerabilidades no Ethereum Solidity aumentam os custos de desenvolvimento, enquanto a programação Rust de Solana, embora eficiente, requer uma alta curva de aprendizado para os desenvolvedores. Espera-se que a eco-simpatia do Aptos atraia mais projetos RWA para terra, criando um ciclo positivo. O potencial da Aptos no espaço RWA reside na combinação de segurança e desempenho. No futuro, ele pode se concentrar em trabalhar com instituições financeiras tradicionais para colocar ativos de alto valor, como títulos e ações, na cadeia, e usar a linguagem Move para criar um padrão de tokenização altamente compatível. Esta narrativa de “segurança + eficiência” é o que diferencia a Aptos no mercado RWA.

Em julho de 2024, a Aptos anunciou oficialmente a introdução do USDY da Ondo Finance no ecossistema, e integrou-o com as principais DEXs e aplicações de empréstimo, a partir de 10 de março, a capitalização de mercado do USDY no Aptos é de cerca de US $ 15 milhões, representando cerca de 2,5% da capitalização de mercado total do USDY. Em outubro de 2024, a Aptos anunciou que Franklin Templeton havia lançado o Franklin On-Chain U.S. Government Money Fund (FOBXX) representado pelo token BENJI na Aptos Network. Além disso, a Aptos fez uma parceria com a Libre para avançar na tokenização de títulos, trazendo fundos de investimento de Brevan Howard, BlackRock e Hamilton Lane on-chain para melhorar o acesso de investidores institucionais.

• Pagamentos por stablecoin: os pagamentos com stablecoin precisam garantir a finalidade das transações e a segurança dos ativos. A linguagem Move da Aptos garante a precisão de cada transferência de stablecoin, evitando gastos duplos através de um modelo de recursos. Por exemplo, quando os usuários pagam com USDC no Aptos, as atualizações de status da transação são estritamente protegidas para evitar a perda de fundos devido a vulnerabilidades contratuais. Além disso, as baixas taxas de gás da Aptos (graças ao alto compartilhamento de custos do TPS) a tornam extremamente competitiva em cenários de micropagamento. As altas taxas de gás do Ethereum limitam seus aplicativos de pagamento, e o baixo custo de Solana pode afetar a experiência do usuário devido ao risco de quedas de transações quando a rede está sobrecarregada. A pré-encomenda mempool da Aptos e o Block-STM garantem a estabilidade e a baixa latência das operações de pagamento.

Os pagamentos de PayFi e stablecoin precisam equilibrar a descentralização e a conformidade regulatória. O consenso descentralizado do AptosBFT reduz o risco de centralização, enquanto sua arquitetura modular permite que os desenvolvedores incorporem verificações KYC/AML. Por exemplo, um emissor de stablecoin pode implantar contratos compatíveis no Aptos para garantir que as transações estejam em conformidade com as regulamentações locais sem sacrificar a eficiência da rede. Isso é superior ao modelo de retransmissão centralizada do Ethereum e também compensa as potenciais deficiências de conformidade lideradas pelos proponentes de Solana. O design equilibrado da Aptos torna a entrada mais adequada para as instituições financeiras.

O potencial da Aptos no espaço de pagamento PayFi e stablecoin está na trindade de “segurança, eficiência e conformidade”. No futuro, continuaremos a promover a adoção em larga escala de stablecoins, a construir redes de pagamento transfronteiras ou a cooperar com gigantes de pagamentos para desenvolver sistemas de liquidação on-chain. O TPS alto e o baixo custo também podem suportar cenários de micropagamento, como gorjetas em tempo real para criadores de conteúdo. A narrativa de Aptos pode se concentrar na “infraestrutura de pagamento de próxima geração” que atrai tráfego bidirecional para empresas e usuários.

Os benefícios de segurança do Aptos – pré-encomenda de mempool, Block-STM, AptosBFT e a linguagem Move – não só melhoram a resistência a ataques, mas também fornecem uma base sólida para narrativas RWA e PayFi. No espaço RWA, sua alta segurança e taxa de transferência suportam tokenização de ativos e transações em larga escala; Em pagamentos PayFi e stablecoin, o baixo custo e a alta eficiência impulsionam aplicações do mundo real. Comparado com o robusto, mas ineficiente, do Ethereum e a alta velocidade, mas alta barreira de entrada de Solana, o Aptos abre novos caminhos com uma abordagem equilibrada. No futuro, a Aptos pode aproveitar essas vantagens para moldar a narrativa de uma “rede de valor orientada para a segurança” e se tornar uma ponte entre a economia tradicional e o blockchain.

Resumo: Diferenças Técnicas de Aptos vs. Narrativa Futura

Através da lente do ciclo de vida da transação, fomos capazes de comparar claramente as diferenças de design técnico entre Aptos e Ethereum, Solana e Sui, e revelar suas narrativas centrais. A tabela a seguir resume as semelhanças e diferenças entre os quatro nas fases de transmissão, sequenciamento e execução, destacando as vantagens únicas do Aptos:

! Entenda as principais diferenças entre Ethereum, Solana e Aptos no ciclo de vida de uma transação em termos simples

O Aptos foi concebido para alcançar um equilíbrio inteligente entre desempenho e segurança. Sua pré-encomenda de mempool, combinada com o paralelismo otimista do Block-STM, reduz a barreira do nó e alcança uma alta taxa de transferência de 160.000 TPS, superando o paralelismo determinístico de Solana e o paralelismo no nível de objeto de Sui. Comparado com a execução serial do Ethereum, o paralelismo de Aptos traz um salto qualitativo; Em contraste com as otimizações agressivas de Solana e Sui que cortam pools de memória, o Aptos mantém um mecanismo de pré-encomenda para garantir a estabilidade da rede sob altas cargas. Essa abordagem “constante”, complementada pelo modelo de recursos da linguagem Move, dá ao Aptos maior segurança – tanto para se defender contra ataques DDoS quanto para contrair vulnerabilidades – melhor do que a arquitetura tradicional do Ethereum e a alta dependência de hardware do Solana. Em comparação com o Sui, que também se baseia na linguagem Move, a diferenciação do Aptos e do Sui é mais reveladora. O Sui é centrado no objeto e busca um desempenho extremo por meio da ordenação do DAG e do paralelismo no nível do objeto, que é adequado para cenários de gerenciamento de ativos de alta simultaneidade. Aptos, por outro lado, é account-centric, contando com mempools e paralelismo otimista, levando em conta tanto a versatilidade quanto a compatibilidade ecológica. Essa diferença não apenas reflete a escolha do caminho da tecnologia, mas também indica uma divergência na direção do aplicativo: o Sui pode ser mais hábil em manipular ativos complexos, enquanto o Aptos tem uma vantagem em cenários orientados à segurança. É com base nesta combinação de segurança e desempenho que a Aptos mostra um grande potencial na narrativa RWA e PayFi. No espaço RWA, o alto rendimento da Aptos suporta a alimentação on-chain de ativos em grande escala, e parcerias recentes com a Ondo Finance (capitalização de mercado USDY de cerca de US$ 15 milhões), Franklin Templeton e Libre começaram a dar frutos. Em pagamentos PayFi e stablecoin, o suporte de baixo custo, alta eficiência e conformidade da Aptos para micropagamentos e liquidações transfronteiriças, tornando-a um forte candidato para “infraestrutura de pagamento de próxima geração”.

Em resumo, o Aptos incorpora considerações de segurança e eficiência em todos os aspetos do ciclo de vida da transação, o que é diferente da robustez e ineficiência do Ethereum, do alto desempenho e alto limiar de Solana e da extrema otimização orientada a objetos da Sui. No futuro, a Aptos pode confiar na narrativa de “rede de valor orientada por segurança” para conectar finanças tradicionais e ecossistemas de blockchain, continuar a fazer esforços no campo de RWA e PayFi e construir um novo padrão de cadeia pública com confiança e escalabilidade.

Sobre o Movemaker

Movemaker é a primeira organização comunitária oficial autorizada pela Fundação Aptos e iniciada conjuntamente pela Ankaa e BlockBooster, com foco na promoção da construção e desenvolvimento da comunidade de língua chinesa Aptos. Como representante oficial da Aptos na região de língua chinesa, a Movemaker está comprometida em construir um ecossistema Aptos diversificado, aberto e próspero, conectando desenvolvedores, usuários, capital e muitos parceiros do ecossistema.

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