Понимать ключевые различия между Ethereum, Solana и Aptos в течение всего срока действия транзакции

Оригинальная статья Кевина, исследователя из Movemaker

Сравнивать технические различия между языком Move, Aptos и другими публичными цепочками может быть скучно из-за разной глубины наблюдения. Общий анализ неизбежно вызывает раздражение, и, углубившись в код, легко увидеть лес за деревьями. Чтобы быстро и точно понять, что отличает Aptos от других публичных сетей, важно выбрать подходящий якорь.

Автор считает, что жизненный цикл транзакции является лучшей точкой входа. Анализируя все этапы транзакции от создания до окончательного обновления состояния, включая создание и инициацию, широковещательную передачу, сортировку, выполнение и обновление состояния, мы можем четко понять идеи дизайна и технические компромиссы публичной цепочки. Взяв это за ориентир, сделайте шаг назад и сможете понять основные нарративы различных публичных сетей; Сделайте еще один шаг вперед и узнайте, как создавать привлекательные для рынка приложения на Aptos.

Как показано ниже, все транзакции в блокчейне вращаются вокруг этих пяти шагов, но в этой статье мы сосредоточимся на Aptos, проанализируем его уникальный дизайн и сравним ключевые различия между Ethereum и Solana.

! Понять основные различия между Ethereum, Solana и Aptos в жизненном цикле транзакции

Aptos: оптимистичный параллельный и высокопроизводительный дизайн

Aptos — это публичная цепочка с акцентом на высокую производительность, а ее жизненный цикл транзакций аналогичен жизненному циклу Ethereum, но со значительным улучшением за счет уникального оптимистичного параллельного выполнения и оптимизации мемпула. Вот ключевые шаги в жизненном цикле транзакции на Aptos:

Сотворение и посвящение

Сеть Aptos состоит из легких узлов, полных узлов и валидаторов. Пользователь инициирует транзакцию через легкий узел (например, кошелек или приложение), а легкий узел пересылает транзакцию ближайшему полному узлу, который, в свою очередь, синхронизируется с валидатором.

Вещание

Aptos сохраняет мемпул, но он не разделяется между мемпулами после QuorumStore. В отличие от Ethereum, его мемпул — это больше, чем просто буфер транзакций. После того, как транзакции попадают в мемпул, система предварительно сортирует их в соответствии с такими правилами, как FIFO или плата за газ, чтобы гарантировать, что транзакции будут бесконфликтными при параллельном выполнении в более позднее время. Такая структура позволяет избежать высоких требований Solana к оборудованию для предварительного объявления коллекций для чтения и записи.

сортировка

Aptos принимает консенсус AptosBFT, авторы предложений не могут свободно заказывать транзакции в принципе, а AIP-68 дает им право дополнительно заполнять отложенные транзакции. Предотвращение конфликтов было сделано заранее для предварительного заказа мемпула, а генерация блоков больше зависит от сотрудничества валидаторов, а не от инициаторов.

Исполнение

Aptos использует технологию Block-STM для оптимистичного параллельного выполнения. Предполагается, что транзакции являются бесконфликтными и обрабатываются одновременно, и если конфликт будет обнаружен после выполнения, затронутая транзакция будет выполнена повторно. Этот подход использует многоядерные процессоры для повышения эффективности с частотой кадров до 160 000.

Обновления статуса

Валидаторы синхронизируют состояние, окончательность подтверждается контрольными точками, аналогично механизму Epoch в Ethereum, но более эффективно.

Основным преимуществом Aptos является сочетание оптимистичного параллелизма и предварительного заказа мемпула, что снижает требования к производительности узлов и значительно увеличивает пропускную способность. Как видно на схеме ниже, сетевая архитектура Aptos явно поддерживает эту схему:

! [Понимать основные различия между Ethereum, Solana и Aptos в жизненном цикле транзакции](https://img.gateio.im/social/moments-6860398e115240a6fd2ca1f18249af4d019283746574839201

Источник: Белая книга Aptos

Ethereum: эталон последовательного исполнения

Будучи пионером смарт-контрактов, Ethereum является источником технологии публичной цепочки, а его жизненный цикл транзакций обеспечивает базовую основу для понимания Aptos.

) жизненного цикла транзакций Ethereum

Create & Initiate: Пользователь инициирует транзакцию через кошелек через ретрансляционный шлюз или интерфейс RPC. Широковещательная: Транзакция попадает в пул публичной памяти и ожидает упаковки. Сортировка:P После обновления oS конструктор блоков упаковывает транзакцию в соответствии с принципом максимизации прибыли, а уровень ретрансляции делает ставку на нее и отправляет ее автору предложения. Выполнение: EVM обрабатывает транзакции последовательно, обновляя состояние в одном потоке. Обновление статуса: Окончательность блокировки должна быть подтверждена двумя контрольными точками.

Последовательное исполнение Ethereum и дизайн мемпула ограничивают производительность, время блока составляет 12 секунд на слот и низкий TPS. Напротив, Aptos совершил квантовый скачок благодаря параллельному выполнению и оптимизации мемпула.

! [Понять основные различия между Ethereum, Solana и Aptos в жизненном цикле транзакции простыми словами]###https://img.gateio.im/social/moments-606390d37f53254e7b9bef0e4de5e41b019283746574839201

Solana: экстремальная оптимизация для детерминированного параллелизма

Solana известна своей высокой производительностью, а ее жизненный цикл транзакций значительно отличается от Aptos, особенно с точки зрения мемпулинга и исполнения.

( жизненного цикла транзакций Solana

Create & Initiate: Пользователь инициирует транзакцию через кошелек. Трансляция: Публичного мемпула нет, транзакции отправляются непосредственно текущему и следующим двум инициаторам. Сортировка: Автор предложения упаковывает блок на основе PoH (Proof of History), а время блока составляет всего 400 миллисекунд. Выполнение: Виртуальная машина Sealevel использует детерминированное параллельное выполнение, и коллекции чтения и записи должны быть объявлены заранее, чтобы избежать конфликтов. Обновление статуса: быстрое подтверждение консенсуса BFT.

Причина, по которой Solana не использует мемпулы, заключается в том, что они могут быть узким местом производительности. Благодаря отсутствию мемпула и уникальному консенсусу PoH Solana, узлы могут быстро достичь консенсуса по порядку транзакций, устраняя необходимость постановки транзакций в очередь в мемпуле, и транзакции могут быть выполнены практически мгновенно. Однако это также означает, что если сеть перегружена, транзакции могут быть отброшены вместо ожидания, и пользователям нужно будет отправить их повторно.

В отличие от этого, оптимистичный параллелизм Aptos не требует объявления наборов чтения/записи, и порог узла ниже, но TPS выше.

! [Понять основные различия между Ethereum, Solana и Aptos в жизненном цикле транзакции простыми словами])https://img.gateio.im/social/moments-f1569cdb5efb35f49aa8cae5da1472d7###

Источник: Shoal Research

Два пути для параллельного выполнения: Aptos vs Solana

Выполнение транзакции представляет собой обновление состояния блока и является процессом, с помощью которого инструкция инициации транзакции преобразуется в конечное состояние. Как понимать это изменение? Узел предполагает, что транзакция прошла успешно, и вычисляет ее влияние на состояние сети, и этот процесс вычисления выполняется.

Таким образом, параллельное выполнение в блокчейне относится к процессу, с помощью которого несколько ядерных процессоров одновременно вычисляют состояние сети. На современном рынке параллельное исполнение делится на два вида: детерминированное параллельное выполнение и оптимистичное параллельное исполнение. Разница между двумя направлениями развития коренится в том, как гарантировать, что параллельные транзакции не конфликтуют, т.е. есть ли зависимости между транзакциями.

Видно, что в жизненном цикле транзакции определяется время возникновения конфликтов зависимостей параллельных транзакций, что определяет дифференциацию между детерминированным параллельным выполнением и оптимистичным параллельным выполнением, причем Aptos и Solana выбрали разные направления:

• Детерминированная параллель (Solana): Перед трансляцией транзакции необходимо объявить коллекцию чтения и записи, и механизм Sealevel обрабатывает бесконфликтные транзакции параллельно в соответствии с объявлением, а конфликтующие транзакции выполняются последовательно. Преимуществом является высокая эффективность, а недостатком – высокие требования к аппаратному обеспечению.
• Optimistic Parallel (Aptos): Предполагая, что в транзакции нет конфликта, Block-STM выполняет транзакцию параллельно и проверяет ее, а также повторяет попытку, если конфликт есть. Предварительный заказ мемпула снижает риск коллизий и снижает нагрузку на узлы.

Пример: Счет А имеет сальдо 100, транзакция 1 - 70 - Б, транзакция 2 - 50 - С. Solana заранее признает конфликты, объявляя их, и обрабатывает их последовательно; Если баланс окажется недостаточным после параллельного выполнения Aptos, он будет скорректирован. Гибкость Aptos делает его более масштабируемым.

Оптимистичный параллелизм использует мемпулы для предварительного подтверждения конфликтов

Основная идея оптимистичного параллелизма заключается в предположении, что транзакции, обрабатываемые параллельно, не конфликтуют, поэтому приложению не нужно отправлять выписку по транзакции перед выполнением транзакции. Если во время проверки после транзакции обнаруживается конфликт, Block-STM повторно выполняет затронутую транзакцию для обеспечения согласованности.

Однако на практике, если заранее не подтвердить, конфликтуют ли зависимости транзакций, во время фактического выполнения может возникнуть большое количество ошибок, что приведет к запаздыванию публичной цепочки. Таким образом, оптимистичный параллелизм заключается не просто в предположении, что транзакция бесконфликтна, а в заблаговременном избегании рисков на определенном этапе, который является стадией трансляции транзакции.

На Aptos транзакции предварительно заказываются в соответствии с определенными правилами, такими как FIFO и плата за газ, после того, как они попадают в публичный мемпул, чтобы гарантировать, что транзакции внутри блока не конфликтуют при параллельном выполнении. Видно, что инициатор Aptos на самом деле не имеет возможности заказывать транзакции, а конструктора блоков в сети нет. Такой предварительный порядок транзакций является ключом к оптимистичному параллелизму Aptos. В отличие от Solana, которая требует объявления транзакций, Aptos не требует этого механизма, поэтому требования к производительности ноды значительно снижены. С точки зрения накладных расходов на сеть, связанных с обеспечением того, чтобы транзакции не конфликтовали, влияние присоединения Aptos к мемпулу на TPS намного меньше, чем затраты на введение объявлений транзакций в Solana. В результате Aptos имеет TPS до 160 000, что более чем в два раза больше, чем у Solana. Влияние предварительного заказа транзакций заключается в том, что на Aptos сложнее получить MEV, что имеет как преимущества, так и недостатки для пользователей, и не будет повторяться здесь.

Сторителлинг, основанный на безопасности, - это то, куда движется Aptos

• RWA: Aptos активно продвигает токенизацию реальных активов и решения в области институционального финансирования. По сравнению с Ethereum, Block-STM от Aptos может обрабатывать несколько транзакций по переводу активов параллельно, избегая задержки подтверждения из-за перегрузки сети. На Solana или Sui, несмотря на высокую скорость транзакций, конструкция без мемпула может сбрасывать транзакции при перегрузке сети, что влияет на стабильность владения RWA. Предзаказ мемпула Aptos обеспечивает последовательное выполнение транзакций, сохраняя надежность записей активов даже в пиковые периоды. RWA требуют комплексной поддержки смарт-контрактов, такой как разделение активов, распределение доходности и проверки соответствия. Модульная структура и безопасность языка Move облегчают разработчикам создание надежных приложений RWA. Напротив, сложность и риск уязвимостей в Ethereum Solidity увеличивают затраты на разработку, в то время как программирование Solana на Rust, хотя и эффективно, требует высокой кривой обучения для разработчиков. Ожидается, что экологичность Aptos привлечет больше проектов RWA на землю, создавая положительный цикл. Потенциал Aptos в пространстве RWA заключается в сочетании безопасности и производительности. В будущем он может сосредоточиться на работе с традиционными финансовыми учреждениями, чтобы поместить в цепочку дорогостоящие активы, такие как облигации и акции, и использовать язык Move для создания стандарта токенизации с высокой степенью соответствия. Этот нарратив «безопасность + эффективность» - это то, что отличает Aptos на рынке RWA.

В июле 2024 года Aptos официально объявил о внедрении USDY от Ondo Finance в экосистему и интегрировал его с основными DEX и кредитными приложениями, по состоянию на 10 марта рыночная капитализация USDY на Aptos составляет около $15 млн, что составляет около 2,5% от общей рыночной капитализации USDY. В октябре 2024 года Aptos объявила, что Franklin Templeton запустил Franklin On-Chain U.S. Government Money Fund (FOBXX), представленный токеном BENJI в сети Aptos. Кроме того, Aptos заключил партнерское соглашение с Libre для продвижения токенизации ценных бумаг, привлекая инвестиционные фонды от Brevan Howard, BlackRock и Hamilton Lane в блокчейн для расширения доступа институциональных инвесторов.

• Платежи в стейблкоинах: Платежи в стейблкоинах необходимы для обеспечения окончательности транзакций и безопасности активов. Язык Move от Aptos обеспечивает точность каждого перевода стейблкоинов, предотвращая двойное расходование средств с помощью ресурсной модели. Например, когда пользователи платят USDC на Aptos, обновления статуса транзакций строго защищены, чтобы избежать потери средств из-за уязвимостей контрактов. Кроме того, низкая плата за газ Aptos (благодаря высокому распределению затрат TPS) делает его чрезвычайно конкурентоспособным в сценариях микроплатежей. Высокая плата за газ Ethereum ограничивает его платежные приложения, а низкая стоимость Solana может повлиять на пользовательский опыт из-за риска обрыва транзакций при перегрузке сети. Предварительный заказ мемпула Aptos и Block-STM обеспечивают стабильность и низкую задержку платежных транзакций.

Платежи PayFi и стейблкоинами должны сбалансировать децентрализацию и соответствие нормативным требованиям. Децентрализованный консенсус AptosBFT снижает риск централизации, а его модульная архитектура позволяет разработчикам встраивать проверки KYC/AML. Например, эмитент стейблкоинов может развернуть соответствующие контракты на Aptos, чтобы обеспечить соответствие транзакций местным правилам без ущерба для эффективности сети. Это превосходит модель централизованной ретрансляции Ethereum, а также компенсирует потенциальные недостатки соответствия, возглавляемые инициаторами Solana. Сбалансированный дизайн Aptos делает его более подходящим для входа финансовых учреждений.

Потенциал Aptos в платежном пространстве PayFi и стейблкоинов заключается в триединстве «безопасность, эффективность и соответствие». В будущем мы продолжим способствовать масштабному внедрению стейблкоинов, строить трансграничные платежные сети или сотрудничать с платежными гигантами для разработки систем ончейн-расчетов. Высокий TPS и низкая стоимость также могут поддерживать сценарии микроплатежей, такие как чаевые в режиме реального времени для создателей контента. Повествование Aptos может быть сосредоточено на «платежной инфраструктуре следующего поколения», которая привлекает двусторонний трафик для бизнеса и пользователей.

Преимущества безопасности Aptos — предварительный заказ мемпула, Block-STM, AptosBFT и язык Move — не только повышают устойчивость к атакам, но и обеспечивают прочную основу для нарративов RWA и PayFi. В пространстве RWA его высокая безопасность и пропускная способность поддерживают токенизацию активов и крупномасштабные транзакции; В платежах PayFi и стейблкоинах низкая стоимость и высокая эффективность стимулируют реальные приложения. По сравнению с надежным, но неэффективным Ethereum и высокой скоростью, но высоким барьером входа Solana, Aptos открывает новые горизонты благодаря сбалансированному подходу. В будущем Aptos может использовать эти преимущества, чтобы сформировать нарратив «сети ценности, основанной на безопасности» и стать мостом между традиционной экономикой и блокчейном.

Резюме: Технические различия Aptos против нарратива будущего

Через призму жизненного цикла транзакций мы смогли четко сравнить различия в техническом дизайне между Aptos и Ethereum, Solana и Sui и раскрыть их основные нарративы. В следующей таблице приведены сходства и различия между четырьмя этапами трансляции, виртуализации и выполнения, подчеркивая уникальные преимущества Aptos:

! Понять основные различия между Ethereum, Solana и Aptos в жизненном цикле транзакции простыми словами

Aptos разработан для достижения разумного баланса между производительностью и безопасностью. Предварительный заказ мемпула в сочетании с оптимистичным параллелизмом Block-STM снижает барьер узлов и обеспечивает высокую пропускную способность в 160 000 TPS, превосходя детерминированный параллелизм Solana и параллелизм на уровне объектов Sui. По сравнению с последовательным выполнением Ethereum, параллелизм Aptos дает качественный скачок; В отличие от агрессивных оптимизаций Solana и Sui, которые вырезают пулы памяти, Aptos сохраняет механизм предварительного заказа для обеспечения стабильности сети при высоких нагрузках. Этот «устойчивый» подход, дополненный ресурсной моделью языка Move, обеспечивает Aptos большую безопасность — как для защиты от DDoS-атак, так и для уязвимостей контрактов — лучше, чем традиционная архитектура Ethereum и высокая аппаратная зависимость Solana. По сравнению с Sui, который также основан на языке Move, дифференциация Aptos и Sui более показательна. Sui является объектно-ориентированным и стремится к высочайшей производительности за счет упорядочения групп обеспечения доступности баз данных и параллелизма на уровне объектов, что подходит для сценариев управления ресурсами с высоким параллелизмом. Aptos, с другой стороны, ориентирован на учет, полагаясь на мемпулы и оптимистичный параллелизм, принимая во внимание как универсальность, так и экологичность. Это различие не только отражает выбор технологического пути, но и указывает на расхождение в направлении применения: Sui может быть более искусен в манипулировании сложными активами, в то время как Aptos имеет преимущество в сценариях, ориентированных на безопасность. Именно благодаря такому сочетанию безопасности и производительности Aptos демонстрирует большой потенциал в повествовании RWA и PayFi. В пространстве RWA высокая пропускная способность Aptos поддерживает крупномасштабное питание активов в сети, а недавние партнерские отношения с Ondo Finance (рыночная капитализация USDY составляет около 15 миллионов долларов), Franklin Templeton и Libre начали приносить плоды. Что касается платежей в PayFi и стейблкоинах, низкая стоимость, высокая эффективность и поддержка соответствия требованиям для микроплатежей и трансграничных расчетов Aptos делают его сильным кандидатом на роль «платежной инфраструктуры следующего поколения».

Таким образом, Aptos включает соображения безопасности и эффективности в каждый аспект жизненного цикла транзакций, что отличается от надежности и неэффективности Ethereum, высокой производительности и высокого порога Solana и экстремальной объектно-ориентированной оптимизации Sui. В будущем Aptos может полагаться на нарратив о «сети ценности, основанной на безопасности», чтобы соединить традиционные финансы и блокчейн-экосистемы, продолжать прилагать усилия в области RWA и PayFi, а также строить новую модель публичной цепи с доверием и масштабируемостью.

О Movemaker

Movemaker — первая официальная общественная организация, авторизованная Aptos Foundation и совместно инициированная Ankaa и BlockBooster, специализирующаяся на содействии созданию и развитию китайскоязычного сообщества Aptos. Как официальный представитель Aptos в китайскоязычном регионе, Movemaker стремится создать разнообразную, открытую и процветающую экосистему Aptos, объединяя разработчиков, пользователей, капитал и многих партнеров по экосистеме.

Отказ:

Эта статья/блог носит исключительно информационный характер и отражает личные взгляды автора и не обязательно отражает позицию Movemaker. Данная статья не предназначена для предоставления: (i) инвестиционных советов или рекомендаций по инвестициям; (ii) предложение или побуждение к покупке, продаже или владению цифровыми активами; или (iii) финансовые, бухгалтерские, юридические или налоговые консультации. Владение цифровыми активами, включая стейблкоины и NFT, чрезвычайно рискованно, очень волатильно по цене и даже может обесцениться. Вам следует тщательно обдумать, подходит ли вам торговля или владение цифровыми активами в свете вашего собственного финансового положения. Пожалуйста, проконсультируйтесь со своим юридическим, налоговым или инвестиционным консультантом, если у вас есть вопросы о ваших конкретных обстоятельствах. Информация, представленная в этой статье, включая рыночные данные и статистику, если таковые имеются, предназначена только для общих информационных целей. При подготовке этих рисунков и графиков были приняты разумные меры, но мы не несем ответственности за любые фактические ошибки или упущения, выраженные в них.