İşlem Yaşam Döngüsünü Derinlemesine Analiz: Ethereum, Solana ve Aptos'un Teknik Farkları

Farklı kamu blok zincirlerinin teknik farklılıklarını karşılaştırmak, gözlem açısına göre sıkıcı görünebilir. Aptos ile diğer kamu blok zincirleri arasındaki farkları hızlı ve doğru bir şekilde anlamak için uygun bir kesişim noktası seçmek çok önemlidir. Bu makalede, işlemin oluşturulmasından nihai durum güncellemesine kadar olan tüm adımları analiz etmek için işlem yaşam döngüsü temel alınacak; bu adımlar arasında oluşturma ve başlatma, yayınlama, sıralama, yürütme ve durum güncellemesi yer alacak. Böylece her kamu blok zincirinin tasarım mantığını ve teknik tercihlerini kavrayacağız.

Tüm blockchain işlemleri bu beş adım etrafında döner. Bu makalede Aptos'a odaklanarak, onun benzersiz tasarımını analiz edeceğiz ve Ethereum ile Solana arasındaki temel farklılıkları karşılaştıracağız.

Aptos: İyimser Paralel ve Yüksek Performans Tasarımı

Aptos, yüksek performansa odaklanan bir halka açık blok zinciridir; işlem yaşam döngüsü Ethereum'a benzer, ancak benzersiz optimistik paralel yürütme ve bellek havuzu optimizasyonu ile önemli bir iyileşme sağlanmıştır. İşte Aptos'taki işlem yaşam döngüsünün ana adımları:

oluşturma ve başlatma

Aptos ağı, hafif düğümler, tam düğümler ve doğrulayıcılardan oluşur. Kullanıcılar, cüzdan veya uygulama ( gibi hafif düğüm ) üzerinden işlem başlatır, hafif düğüm işlemi yakınındaki tam düğümlere iletir, tam düğüm ise doğrulayıcılara senkronize eder.

yayın

Aptos, hafıza havuzunu korumuş, ancak QuorumStore'dan sonra hafıza havuzları arasında paylaşım yoktur. Ethereum'dan farklı olarak, hafıza havuzu yalnızca bir işlem tamponu değildir. İşlemler hafıza havuzuna girdiğinde, sistem ( gibi FIFO veya Gaz ücreti ) kurallarına göre ön sıralama yaparak, sonrasında paralel yürütme sırasında işlemlerin çakışmamasını garanti eder. Bu tasarım, Solana'nın önceden okuma/yazma kümesi beyan etme gereksinimlerinin yüksek donanım gereksinimini önler.

sıralama

Aptos, AptosBFT konsensüsünü benimsemekte, önerici esasen işlemleri serbestçe sıralayamaz, aip-68 önericiye gecikmiş işlemleri doldurma hakkı vermektedir. Bellek havuzundaki ön sıralama, çatışmanın önlenmesini sağlamak için önceden tamamlanmıştır, blok üretimi daha çok doğrulayıcılar arasındaki işbirliğine dayanmakta, önericinin liderliğinden ziyade.

yürüt

Aptos, Block-STM teknolojisini kullanarak iyimser paralel yürütme sağlar. İşlemler çakışma olmadığı varsayımıyla aynı anda işlenir; eğer yürütme sonrası bir çakışma tespit edilirse, etkilenen işlemler yeniden yürütülür. Bu yöntem, çok çekirdekli işlemcileri kullanarak verimliliği artırır ve TPS 160.000'e kadar çıkabilir.

durum güncellemesi

Doğrulayıcı senkronizasyon durumu, nihai doğrulama kontrol noktası onayı ile sağlanır, bu Ethereum'un Epoch mekanizmasına benzer, ancak daha verimlidir.

Aptos'un temel avantajı, optimistik paralellik ile bellek havuzu ön sıralamasının birleşiminde yatmaktadır; bu, hem düğüm performans gereksinimlerini azaltmakta hem de önemli ölçüde verimliliği artırmaktadır.

Ethereum: Seri İcra Ölçeği

Ethereum, akıllı sözleşmelerin öncüsü olarak, halka açık blok zinciri teknolojisinin başlangıç noktasıdır ve işlem yaşam döngüsü, Aptos'u anlamak için temel bir çerçeve sağlar.

Ethereum işlem yaşam döngüsü

• Oluşturma ve Başlatma: Kullanıcı cüzdan aracılığıyla bir ara geçit veya RPC arayüzü üzerinden işlem başlatır.

• Yayın: İşlem genel bellek havuzuna girdi, paketlenmeyi bekliyor.

• Sıralama: PoS güncellemesinden sonra, blok inşa edenler kâr maksimizasyonu ilkesine göre işlemleri paketler, ara katman teklifler vererek öneren kişiye sunar.

• Uygulama: EVM seri işleme işlemleri, tek iş parçacığıyla durumu güncelleme.

• Durum güncellemesi: Blok, nihai tasdik için iki kontrol noktasından geçmelidir.

Ethereum'un seri yürütme ve bellek havuzu tasarımı performansı sınırlıyor, blok süresi 12 saniye/slot, TPS düşük. Buna karşılık, Aptos paralel yürütme ve bellek havuzu optimizasyonu ile niteliksel bir sıçrama gerçekleştirdi.

Solana: Kesinlik ve Paralellikte Uç Optimizasyon

Solana yüksek performansıyla tanınır, işlem yaşam döngüsü Aptos'tan önemli ölçüde farklıdır, özellikle bellek havuzu ve yürütme biçimi açısından.

Solana işlem yaşam döngüsü

• Oluşturma ve başlatma: Kullanıcı, cüzdan aracılığıyla işlem başlatır.

• Yayın: Kamu bellek havuzu yok, işlemler doğrudan mevcut ve sonraki iki önericiye gönderilir.

• Sıralama: Teklif sahipleri PoH(Tarih Kanıtı) temelinde blokları paketler, blok süresi yalnızca 400 milisaniye.

• Uygulama: Sealevel sanal makinesi, çelişkileri önlemek için okuma/yazma kümesini önceden bildirmeyi gerektiren belirleyici paralel yürütme kullanır.

• Durum güncellemesi: BFT konsensüsü hızlı onay.

Solana'nın hafıza havuzunu kullanmamasının nedeni, hafıza havuzunun performans darboğazı haline gelebilmesidir. Hafıza havuzu olmadığı ve Solana'nın benzersiz PoH konsensüsü sayesinde, düğümler hızlı bir şekilde işlem sırası üzerinde konsensüse varabiliyor, işlemlerin hafıza havuzunda kuyrukta beklemesi gereksinimini ortadan kaldırıyor, işlemler neredeyse anında gerçekleştirilebiliyor. Ancak, bu aynı zamanda ağ aşırı yüklendiğinde, işlemlerin beklemek yerine atılabileceği anlamına geliyor ve kullanıcıların yeniden göndermesi gerekiyor.

Buna karşılık, Aptos'un iyimser paralelliği okuma-yazma kümesi beyanı gerektirmiyor, düğüm eşiği daha düşük, TPS ise daha yüksek.

Paralel yürütmenin iki yolu: Aptos vs Solana

İşlemlerin yürütülmesi, blok durumunun güncellenmesini temsil eder ve işlem başlatma talimatlarının nihai bir duruma dönüşme sürecidir. Bu değişiklik nasıl anlaşılmalıdır? Düğüm, işlemin başarılı olduğunu varsayar ve bunun ağ durumuna etkisini hesaplar; bu hesaplama süreci ise yürütmedir.

Bu nedenle, blok zincirindeki paralel yürütme, çok çekirdekli işlemcilerin ağ durumunu aynı anda hesaplama sürecini ifade eder. Mevcut piyasada, paralel yürütme belirleyici paralel yürütme ve iyimser paralel yürütme olmak üzere iki şekilde ayrılmaktadır. Bu iki geliştirme yönünün farkı, paralel işlemlerin çakışmamasını sağlama yönteminde yatmaktadır - yani işlemler arasında bir bağımlılık ilişkisi olup olmadığı.

Buradan, işlem yaşam döngüsünde, paralel işlem bağımlılık çatışmalarının tespit edilme zamanının - belirleyici paralel yürütme ile iyimser paralel yürütme arasındaki iki geliştirme yönünün ayrışmasını belirlediği görülmektedir. Aptos ve Solana farklı yönler seçmiştir:

• Belirleyici paralel (Solana): İşlem yayını öncesinde okuma/yazma kümesini beyan etmek gerekir, Sealevel motoru beyan edilen çatışmasız işlemleri paralel olarak işler, çatışan işlemler ise seri olarak yürütülür. Avantajı verimliliktir, dezavantajı yüksek donanım gereksinimidir.

• İyimser Paralel ( Aptos ): İşlemlerin çelişkisiz olduğu varsayıldığında, Block-STM paralel yürütmeden sonra doğrulama yapar, eğer çelişki varsa yeniden dener. Bellek havuzu ön sıralaması çelişki riskini azaltır, düğüm yükü daha hafif.

Örnek: Hesap A'nın bakiyesi 100, işlem 1'de B'ye 70 gönder, işlem 2'de C'ye 50 gönder. Solana, çakışmaları önceden belirterek onaylar ve sıralı işlem yapar; Aptos, paralel işlemlerden sonra bakiyenin yetersiz olduğunu fark ederse, yeniden ayarlar. Aptos'un esnekliği onu daha ölçeklenebilir kılar.

Çatışma onayını önceden tamamlamak için bellek havuzuyla iyimser paralel

İyimser paralelliğin temel düşüncesi, paralel işlenen işlemlerin çakışmayacağını varsaymaktır; bu nedenle, işlem yürütülmeden önce uygulama tarafının işlem beyanı sunmasına gerek yoktur. Eğer işlem yürütüldükten sonra doğrulama sırasında bir çakışma tespit edilirse, Block-STM etkilenen işlemleri yeniden yürütür ve tutarlılığı sağlar.

Ancak pratikte, işlem bağımlılıklarının çelişkili olup olmadığını önceden doğrulamadan, gerçek uygulamada çok sayıda hata meydana gelebilir ve bu da halka açık blok zincirinin yavaşlamasına neden olabilir. Bu nedenle, optimist paralel, yalnızca işlemlerin çelişkisiz olduğunu varsaymak değil, belirli bir aşamada riskleri önceden bertaraf etmektir; bu aşama işlem yayılma aşamasıdır.

Aptos'ta, işlemler kamu bellek havuzuna girdikten sonra belirli kurallara göre ( FIFO ve gaz ücretleri ) gibi ön sıralamaya tabi tutulur, böylece bir blok içindeki işlemler paralel olarak yürütüldüğünde çakışma olmayacağı garanti edilir. Bu durumdan, Aptos'un önericisinin aslında işlem sıralama yeteneğine sahip olmadığı ve ağda blok inşaatçılarının bulunmadığı anlaşılmaktadır. Bu işlem ön sıralaması, Aptos'un iyimser paralelizm gerçekleştirmesinin anahtarıdır. Solana'nın işlem beyanı getirmesi gerektiğinin aksine, Aptos bu mekanizmaya ihtiyaç duymaz, bu nedenle düğüm performansı gereksinimleri önemli ölçüde azalır. İşlemlerin çakışmadığı bir ağın maliyetleri açısından, Aptos'un bellek havuzuna katılması, Solana'nın işlem beyanı getirmesinin maliyetinden çok daha az etki eder. Bu nedenle, Aptos'un TPS'si 160.000'e ulaşarak Solana'nın iki katından fazlasını aşar. İşlem ön sıralamasının etkisi, Aptos'ta MEV'yi yakalamanın zorluğunu artırır; bu kullanıcılar için hem avantaj hem de dezavantaj yaratır, bu konuda daha fazla detay verilmemektedir.

Güvenlik Temelli Anlatı, Aptos'un Gelişim Yönü

RWA

Aptos, gerçek varlıkların tokenleştirilmesi ve kurumsal finans çözümlerini aktif bir şekilde ilerletiyor. Ethereum'a kıyasla, Aptos'un Block-STM, birden fazla varlık transfer işlemini paralel olarak işleyebilir ve ağ tıkanıklığı nedeniyle hak sahipliği gecikmelerini önler. Bazı halka açık blok zincirlerinde, işlem hızı hızlı olsa da, hafıza havuzu tasarımının olmaması, ağın aşırı yüklenmesi durumunda işlemlerin atılmasına neden olabilir ve RWA'nın hak sahipliği istikrarını etkileyebilir. Aptos'un hafıza havuzu ön sıralaması, işlemlerin sırasıyla yürütülmesini garanti eder ve yoğun zamanlarda bile varlık kayıtlarının güvenilirliğini korur. RWA, varlık bölme, gelir dağıtımı ve uyumluluk kontrolü gibi karmaşık akıllı sözleşmelerin desteğini gerektirir. Move dilinin modüler tasarımı ve güvenliği, geliştiricilerin güvenilir RWA uygulamaları inşa etmesini kolaylaştırır. Buna karşılık, diğer halka açık blok zincirlerinin programlama dilleri karmaşıklık ve güvenlik açığı riski taşıyabilir, bu da geliştirme maliyetlerini artırır. Aptos'un ekosistem dostu olması, daha fazla RWA projesinin hayata geçmesini sağlama umudu taşımaktadır ve olumlu bir döngü oluşturabilir. Aptos'un RWA alanındaki potansiyeli, güvenlik ve performansın birleşimindedir. Gelecekte, geleneksel finans kurumlarıyla iş birliğine odaklanabilir, tahvil, hisse senedi gibi yüksek değerli varlıkları zincirlemeyi ve Move dilini kullanarak güçlü uyumluluk standartlarına sahip tokenleştirme standartları oluşturmayı hedefleyebilir. Bu "güvenli + verimli" anlatı, Aptos'un RWA pazarında öne çıkmasını sağlayabilir.

2024 Temmuz'da, Aptos, belirli bir finans kurumunun USDY'sini ekosisteme entegre edeceğini açıkladı ve bunu ana DEX'lerde ve borç verme uygulamalarında uyguladı. 10 Mart itibarıyla, USDY'nin Aptos'taki piyasa değeri yaklaşık 15 milyon dolar olup, USDY'nin toplam piyasa değerinin yaklaşık %2.5'ini oluşturmaktadır. 2024 Ekim'de, Aptos, belirli bir varlık yönetim şirketinin Aptos Network üzerinde BENJI token'ı ile temsil edilen zincir üstü ABD hükümeti para fonunu (FOBXX) olarak başlattığını duyurdu. Ayrıca, Aptos, belirli bir şirketle birlikte menkul kıymet tokenizasyonunu ilerletmekte ve birden fazla yatırım kurumunun yatırım fonlarını zincire entegre ederek kurumsal yatırımcıların erişimini artırmaktadır.

stabil coin ödemesi

Stablecoin ödemeleri, işlemlerin nihaiğini ve varlık güvenliğini sağlamalıdır. Aptos'un Move dili, kaynak modeli aracılığıyla çift harcama önleyerek her bir stablecoin transferinin doğruluğunu garanti eder. Örneğin, kullanıcı Aptos'taki USDC ile ödeme yaptığında, işlem durumu güncellemeleri sıkı bir şekilde korunur ve sözleşme açıklarından kaynaklanan fon kaybını önler. Ayrıca, Aptos'un düşük Gas ücreti (, yüksek TPS'nin maliyetleri paylaştırmasından ) dolayı küçük ödemeler senaryolarında son derece rekabetçi hale gelmektedir. Bazı kamu blok zincirlerinin yüksek Gas ücretleri, ödeme uygulamalarını sınırlarken, diğer bazı kamu blok zincirleri düşük maliyet sunmasına rağmen, ağın aşırı yüklenmesi durumunda işlem kaybı riski kullanıcı deneyimini olumsuz etkileyebilir. Aptos'un hafıza havuzu ön sıralaması ve Block-STM, ödeme işlemlerinin kararlılığını ve düşük gecikmesini garanti eder.

PayFi ve stabilcoin ödemeleri, merkeziyetsizlik ile düzenleyici uyumun dengelenmesini gerektirir. AptosBFT'nin merkeziyetsiz konsensüsü merkezi riskleri azaltırken, modüler mimarisi geliştiricilerin KYC/AML kontrollerini entegre etmesine olanak tanır. Örneğin, bir stabilcoin ihraççısı, Aptos üzerinde uyumlu sözleşmeler dağıtarak işlemlerin yerel düzenlemelere uygun olmasını sağlayabilir, bu da ağ verimliliğinden ödün vermeden yapılır. Bu, bazı kamu blok zincirlerinin merkeziyetsiz ara modeline göre daha iyidir ve diğer kamu blok zinciri teklif sahiplerinin potansiyel uyum eksikliklerini giderir. Aptos'un dengeli tasarımı, onu finansal kurumların pazara girmesi için daha uygun hale getirir.

Aptos'un PayFi ve stabilcoin ödeme alanındaki potansiyeli, "güvenli, verimli ve uyumlu" üçlüsüne dayanıyor. Gelecekte, stabilcoin'lerin büyük ölçekte benimsenmesini teşvik etmeye devam edecek, sınır ötesi ödeme ağları oluşturacak veya ödeme devleriyle birlikte zincir üzeri hesaplama sistemleri geliştirecektir. Yüksek TPS ve düşük maliyet, içerik oluşturucularının gerçek zamanlı bağışları gibi mikro ödeme senaryolarını destekleyebilir. Aptos'un anlatısı, "gelecek nesil ödeme altyapısı" üzerine odaklanarak hem işletmeleri hem de kullanıcıları çekebilir.

Aptos'un güvenlikteki avantajları----hafıza havuzu ön sıralama, Block-STM, AptosBFT ve Move dili----sadece saldırılara karşı dayanıklılığı artırmakla kalmıyor, aynı zamanda RWA ve PayFi anlatısı için sağlam bir temel oluşturuyor. RWA alanında, yüksek güvenliği ve işlem hacmi, varlık tokenizasyonunu ve büyük ölçekli işlemleri destekliyor; PayFi ve stabilcoinlerde.