8 основных факторов инноваций сети Aptos

Как сеть блокчейнов с минимальной задержкой и максимальной пропускной способностью, Aptos произвел значительные изменения в разработке Web3 приложений для разработчиков. В этой статье будут представлены 8 основных инноваций, способствующих развитию сети Aptos.

1. Язык Move: более подходящий для разработки приложений

Aptos использует язык программирования Move, предоставляя разработчикам более превосходную среду разработки, что значительно повышает эффективность разработки. Move - это выразительный и простой в использовании язык, специально разработанный для безопасного управления активами.

Блокчейн Aptos тесно интегрирован с языком Move и разделяет многие основные проектные идеи, что делает Aptos эффективной и приятной платформой для разработки на Move. Язык Move изначально был разработан для предшественника Aptos, и это родство гарантирует, что существующие разработчики Move могут без проблем перейти на Aptos, а новички также могут воспользоваться уже имеющейся документацией и примерами.

Aptos добавил множество функций на уровне языка и фрейма, значительно улучшив экосистему Move. Это включает в себя усовершенствованную архитектуру безопасности, детально настраиваемую газовую метрику, возможность обновления кода, учетные записи ресурсов и т. д. Move Prover, как инструмент формальной верификации Move смарт-контрактов, обеспечивает дополнительную защиту для инвариантов контрактов и активно расширяется на Aptos.

Многие ранние исследователи и разработчики языка Move все еще активно участвуют в экосистеме Aptos, продолжая развивать язык Move и сообщество. После четырех лет тестирования и верификации язык Move стал зрелым языком разработки уровня производства.

2. Block-STM: приносит большую свободу программирования

Block-STM является новым типом движка параллельного выполнения смарт-контрактов, построенным на основе принципов памяти транзакций Aptos и оптимистичного контроля конкурентности. Этот инновационный подход к параллелизации транзакций может ускорить скорость обработки транзакций без ущерба для опыта разработки.

В отличие от параллельного исполняющего движка, который требует чтения и записи данных для разрушения атомарности транзакций, Block-STM позволяет разработчикам кодировать без ограничений, достигая более высокой пропускной способности и более низкой задержки для реальных приложений. Разработчики могут легко создавать высокопараллельные приложения. Block-STM поддерживает более богатые атомарные операции, чем другие параллельные среды, обычно без необходимости разбивать операции на несколько транзакций, что снижает задержку, повышает эффективность затрат и улучшает пользовательский опыт.

3. Управление в цепочке и децентрализация

Для поддержки действительно децентрализованной и безразрешительной сети Layer 1 Aptos встроил механизм управления на блокчейне, который позволяет бесшовно изменять конфигурации сети и виртуальной машины. Тестовая сеть Aptos и основная сеть подтвердили это.

В основной сети, снижение "ограничений на увеличение голосовых прав" повысило надежность сети. Установка более строгих порогов позволяет быстро запустить сеть, более 52% держателей токенов проголосовали за это предложение, чтобы помочь защитить сеть.

С момента своего появления сообщество Aptos может создавать и голосовать за предложения, влияющие на действия блокчейна. Предложения по управлению включают: изменение продолжительности эпохи, корректировку минимального/максимального долевого участия валидаторов, изменение флага, обновление основного кода блокчейна и обновление модулей Aptos Framework (, а также набор основных библиотек разработки Move ) для исправления ошибок или улучшения функциональности.

4. AptosBFTv4: Эффективный консенсус

AptosBFTv4 является первым производственным BFT-протоколом блокчейна с жестким доказательством корректности. Этот протокол использует механизм оптимистичного отклика, обеспечивая низкую задержку и высокую пропускную способность, полностью используя возможности базовой сети. Улучшив Hotstuff, AptosBFTv4 уменьшает задержку подтверждения с 3 шагов до 2 шагов, снижая задержку на 33% без ущерба для компенсации связи.

Данная реализация учитывает строгие требования безопасности и возможность обновления, четко разделяя неизменяемые компоненты для изоляции и эффективного аудита, а также соблюдая принципы, исключающие разветвления. Тот же стек программного обеспечения прошел 4 обновления и был протестирован в реальной сети, что доказало продуманность и надежность его процесса разработки. В четвертой итерации AptosBFTv4 стал самым быстрым готовым к производству протоколом согласия с ошибкой Базантии.

Aptos может гарантировать, что даже если отдельные узлы выйдут из строя, вся сеть будет продолжать работать нормально. Это достигается благодаря системе репутации на блокчейне, которая использует прошлую доступность и производительность в качестве будущих индикаторов, автоматически минимизируя негативное влияние медлительных и плохо работающих валидаторов.

5. Меры безопасности для повышения доверия пользователей

Учетные записи Aptos поддерживают гибкое управление ключами, включая ротацию ключей, шифрование и гибкость, а также модель смешанного управления. Ротация ключей является хорошей практикой использования и имеет решающее значение для предотвращения удаленных атак. На других блокчейнах ротация может осуществляться только путем перемещения всех активов на новую учетную запись. Aptos декомпозирует учетные записи и ключи, что позволяет бесшовно добавлять новые алгоритмы цифровой подписи для поддержки различных типов открытых и закрытых ключей. Модель смешанного управления поддерживает расширенные схемы восстановления и управления учетными записями, что помогает преодолеть разрыв между Web2 и Web3.

Кошелек может использовать функцию предварительного выполнения транзакций, чтобы объяснить результаты транзакции перед подписью пользователя. Предварительная оценка транзакции может уменьшить такие риски безопасности, как фишинг. Для дальнейшей оптимизации пользовательского опыта блокчейн Aptos ограничивает осуществимость каждой транзакции с помощью тройной защиты: серийного номера, срока действия и ID цепочки, чтобы предотвратить неограниченное влияние на подписанта.

Консенсусный протокол Aptos и сертифицированное хранилище обеспечивают бесшовную практическую поддержку протоколов легких клиентов, тем самым предоставляя более безопасный и надежный пользовательский опыт. Сеть приветствует всех, кто хочет подключиться к полным узлам для прямого доступа к сертифицированным данным, что отражает концепцию Web3 "не доверяй, проверяй". Aptos построен на эффективной структуре многократной передачи, обеспечивая участникам высокую пропускную способность и низкую задержку сети распространения состояния блокчейна. Участники могут обрабатывать все транзакции с момента создания, а также могут пропускать историю и напрямую синхронизировать последнее состояние. Легкие клиенты могут синхронизировать часть состояния блокчейна, такую как конкретные аккаунты или значения данных, и включать проверенное чтение состояния, например, используя BFT-метки времени для получения проверенного баланса аккаунта.

6. Модульная архитектура, ориентированная на будущее

Aptos имеет историю масштабируемости, с самого начала основанную на модульности и гибкости в дизайне. Это позволяет архитектуре Aptos поддерживать частые обновления, быстро внедрять последние технологические достижения и обеспечивать техническую поддержку для новых случаев использования.

Модульная архитектура Aptos обеспечивает гибкость клиентов и оптимизирована для частых обновлений без остановки. Эти характеристики были проверены в предыдущих итерациях основной сети, тестовой сети и внутренних стресс-тестах. Блокчейн Aptos включает встроенный протокол управления изменениями на цепочке, который позволяет быстро развертывать новые технологические инновации и поддерживать новые сценарии веб-приложений Web3.

7. Механизм вознаграждения на основе предложений

В тестовой сети Aptos Incentive Testnet 3 была внедрена система вознаграждений для операторов узлов на основе голосования. В этой модели, как только две трети голосов достигают узла-предложителя, достигается BFT консенсус. Это означает, что одна треть последующих голосов не учитывается, и соответствующие валидаторы не получают вознаграждение.

Это может привести к задержкам в конкуренции, поскольку валидаторы, находящиеся ближе к кластеру основных узлов, обычно получают больше вознаграждений. Операторы узлов стремятся переместить узлы ближе к основному кластеру, чтобы улучшить задержку и увеличить вознаграждения за ставку, но это может подорвать децентрализацию и географическое распределение. Для содействия большей степени децентрализации Aptos теперь внедрил систему вознаграждений за ставку на основе производительности предложений.

Система, основанная на предложениях, имеет более длительное время ожидания, чем голосование, и менее чувствительна к задержкам между регионами. Это увеличивает коэффициент вознаграждения для узлов в удаленных районах и сдерживает влияние географического распределения. Например, если валидатор находится не близко к максимальному кластеру узлов, его вознаграждение не уменьшится слишком сильно. Модель вознаграждения все еще учитывает поведение голосования, поскольку хорошая эффективность голосования влияет на вероятности избрания предложителей.

8. Высокопроизводительное разреженное дерево Меркла

Aptos использует Jellyfish Merkle Tree (JMT), применяя монотонно возрастающую версионную модель ключей для оптимизации производительности записи на основе LSM-деревьев, таких как RocksDB(. JMT достигает практического оптимального баланса между CPU, I/O и использованием памяти, обеспечивая удовлетворительную производительность при контроле размера данных состояния на диске.

Помимо JMT в качестве формата персистентного состояния Aptos, существует еще одна реализация разреженного Меркле-дерева в памяти без блокировок. Эта реализация специально разработана для кэширования и параллелизации, используется в сочетании с Block-STM для обеспечения высокой производительности глобальных обновлений состояния.

![8 основных инноваций, которые сделают Aptos лидером среди новых блокчейнов])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(