Las 8 grandes innovaciones tecnológicas de la red Aptos
Aptos, como una de las blockchains con la menor latencia y el mayor rendimiento, ha traído un cambio significativo para los desarrolladores en la construcción de aplicaciones Web3. Este artículo presentará 8 innovaciones tecnológicas clave que impulsan el desarrollo de la red Aptos.
1. Lenguaje Move: más adecuado para construir aplicaciones
Aptos utiliza el lenguaje de programación Move, proporcionando a los desarrolladores un entorno de desarrollo superior que mejora significativamente la eficiencia de desarrollo. Move es un lenguaje expresivo y fácil de usar, diseñado específicamente para la gestión segura de activos.
La blockchain de Aptos está profundamente integrada con Move, compartiendo muchas ideas de diseño centrales, lo que convierte a Aptos en una plataforma de desarrollo de Move eficiente y agradable. Move fue diseñado originalmente para el predecesor de Aptos, esta conexión asegura que los desarrolladores de Move existentes puedan migrar sin problemas a Aptos, y los principiantes también pueden beneficiarse de la abundante documentación y ejemplos.
Aptos ha mejorado enormemente el ecosistema Move al agregar múltiples funciones en el nivel del lenguaje y el marco. Estas mejoras incluyen una arquitectura de seguridad perfeccionada, una medición de gas detalladamente configurable, la capacidad de actualizar el código, tablas a gran escala, cuentas de recursos, entre otros. Además, el validador de Move proporciona una protección adicional de invariante para los contratos inteligentes y se ha ampliado positivamente en Aptos.
Muchos de los primeros investigadores y desarrolladores del lenguaje Move siguen activos en el ecosistema de Aptos, mejorando continuamente el lenguaje Move y la comunidad. Después de cuatro años de validación, Move se ha convertido en un lenguaje de desarrollo de nivel de producción maduro y confiable.
2. Block-STM: una experiencia de programación más libre
Block-STM es un motor de ejecución paralela de contratos inteligentes innovador, construido sobre la memoria de transacciones de Aptos y los principios de control de concurrencia optimista. Este novedoso enfoque de paralelización de transacciones puede acelerar la velocidad de procesamiento de transacciones sin afectar la experiencia de desarrollo.
A diferencia de los motores de ejecución paralela que necesitan leer y escribir datos para romper la atomicidad de las transacciones, Block-STM permite a los desarrolladores codificar libremente, logrando un mayor rendimiento y menor latencia para aplicaciones reales. Los desarrolladores pueden utilizar Block-STM para construir fácilmente aplicaciones altamente paralelizadas. En comparación con otros entornos de ejecución paralela que a menudo requieren dividir las operaciones en múltiples transacciones, Block-STM admite una atomicidad más rica, optimizando la experiencia del usuario al reducir la latencia y mejorar la eficiencia de costos.
3. Gobernanza en la cadena y descentralización
Para apoyar una red Layer 1 verdaderamente descentralizada y sin permisos, Aptos incorpora un mecanismo de gobernanza en la cadena, permitiendo actualizaciones sin fisuras en la configuración de la red y la máquina virtual. Tanto la red de pruebas de incentivos de Aptos como la red principal han validado esto.
En la mainnet, se mejoró la fiabilidad de la red al reducir la "limitación del aumento del poder de voto". Más del 52% de los poseedores de tokens votaron a favor de esta propuesta, lo que ayuda a proteger la seguridad de la red.
Desde su creación, la comunidad de Aptos ha podido proponer y votar sobre propuestas que afectan el comportamiento de la blockchain. Estas propuestas de gobernanza incluyen: modificar la duración de los epochs, ajustar los requisitos mínimos y máximos de participación de los validadores, actualizar parámetros del sistema, realizar actualizaciones de software en el código central de la blockchain, así como actualizar el módulo del marco Aptos ( y un conjunto de bibliotecas de desarrollo Move centrales ) para corregir errores o mejorar funciones.
4. AptosBFTv4: Consenso Eficiente
AptosBFTv4 es el primer protocolo BFT de blockchain de nivel de producción que tiene una prueba de corrección estricta. Este protocolo adopta un mecanismo de respuesta optimista, logrando baja latencia y alta capacidad de procesamiento, aprovechando al máximo el rendimiento de la red subyacente. Mejorado sobre la base de Hotstuff, AptosBFTv4 reduce la latencia de confirmación de 3 pasos a 2 pasos, disminuyendo la latencia en un 33% sin sacrificar la eficiencia de la comunicación.
El proceso de implementación se centra en la rigurosidad de la seguridad y la escalabilidad, separando claramente los invariantes para permitir el aislamiento y la auditoría efectiva, y aplicando un enfoque de diseño sin bifurcaciones. La misma pila de software ha sido actualizada cuatro veces y ha sido probada en línea, lo que demuestra la meticulosidad y robustez de su proceso de desarrollo. Como cuarta iteración, AptosBFTv4 es actualmente el protocolo de consenso tolerante a fallos bizantinos de nivel de producción más rápido.
Incluso si algunos nodos fallan, Aptos puede garantizar el funcionamiento continuo de toda la red. Esto se debe a un mecanismo mantenido por un sistema de reputación en cadena, que utiliza la disponibilidad y el rendimiento pasados como indicadores para el futuro, minimizando automáticamente el impacto negativo de los validadores lentos y de bajo rendimiento.
5. Medidas de seguridad para aumentar la confianza del usuario
Las cuentas de Aptos admiten una gestión flexible de claves, que incluye funciones como la rotación de claves, la agilidad criptográfica y modelos de custodia híbridos. La rotación de claves es una buena práctica y es crucial para prevenir ataques remotos que podrían comprometer cuentas de múltiples partes. En otras blockchains, la rotación solo se puede lograr migrando todos los activos a una nueva cuenta. Aptos utiliza un enfoque de desacoplamiento entre cuentas y claves, lo que le permite agregar sin problemas nuevos algoritmos de firma digital para admitir diferentes tipos de claves públicas y privadas. El modelo de custodia híbrido admite soluciones avanzadas de recuperación y gestión de cuentas, ayudando a cerrar la brecha entre Web2 y Web3.
Las billeteras pueden utilizar la función de preejecución de transacciones para explicar el resultado de la transacción antes de que el usuario firme. Este mecanismo de evaluación anticipada de transacciones puede reducir los riesgos de seguridad, como el phishing, que son cada vez más comunes en el ámbito de Web3. Para optimizar aún más la experiencia del usuario, la cadena de bloques Aptos ha limitado la validez de cada transacción y protege a los firmantes de los efectos de transacciones válidas indefinidamente a través de una triple protección que incluye un número de serie, un tiempo de vencimiento y un ID de cadena, previniendo de manera efectiva errores y ataques.
El protocolo de consenso de Aptos y el almacenamiento verificado han implementado un soporte práctico sin fisuras para el protocolo de cliente ligero, proporcionando así una experiencia de usuario más segura y confiable. La red Aptos da la bienvenida a cualquier persona a conectarse a nodos completos para acceder directamente a datos verificados, reflejando el concepto de "desconfianza, pero verificar" de Web3. Para ello, Aptos se basa en una estructura de árbol de multicast eficiente, proporcionando a los participantes una red de alto rendimiento y baja latencia para difundir el estado de la blockchain. Los participantes pueden optar por procesar todas las transacciones desde el génesis o pueden saltar la historia y sincronizar directamente el estado más reciente de la blockchain. Los clientes ligeros pueden sincronizar parte del estado de la blockchain, como cuentas específicas o valores de datos, y habilitar lecturas de estado verificadas, por ejemplo, utilizando marcas de tiempo BFT para obtener saldos de cuentas verificadas.
6. Arquitectura modular orientada al futuro
Aptos tiene una tradición histórica de escalabilidad, diseñada desde el principio con modularidad y flexibilidad en mente. Esto permite que la arquitectura de Aptos soporte actualizaciones frecuentes, lo que significa que la blockchain puede adoptar rápidamente los últimos avances tecnológicos y proporcionar soporte técnico para nuevos casos de uso.
El diseño modular de Aptos proporciona flexibilidad al cliente y está optimizado para actualizaciones frecuentes sin tiempo de inactividad; estas características se han demostrado adecuadamente en iteraciones anteriores de la red principal, en la red de pruebas y en múltiples pruebas de estrés internas. La blockchain de Aptos incluye un protocolo de gestión de cambios en la cadena integrado, que permite desplegar rápidamente nuevas innovaciones tecnológicas y soportar nuevos escenarios de aplicaciones Web3.
7. Mecanismo de recompensas basado en propuestas
En la red de pruebas de incentivos Aptos 3, se adoptó un sistema de recompensas basado en votaciones. En este modo, una vez que dos tercios de los votos llegan al nodo del proponente, se alcanza el consenso BFT. Esto significa que un tercio de las votaciones posteriores no se incluyen, y los validadores relacionados tampoco reciben recompensas.
Esto puede llevar a una competencia por la latencia, ya que los validadores cerca del clúster de nodos principales a menudo reciben más recompensas. En este caso, los operadores de nodos tienden a mover los nodos a posiciones más cercanas al clúster principal para mejorar la latencia, aumentando así las recompensas de staking. Esto es perjudicial para la descentralización y la distribución geográfica, ya que fomenta la concentración de nodos.
Para promover un mayor grado de descentralización, Aptos ha implementado un sistema de recompensas basado en el rendimiento de las propuestas como sistema de recompensas por staking. El sistema basado en propuestas tiene un tiempo de espera más largo que el de votación y es menos sensible a la latencia entre regiones. Esto aumenta la tasa de recompensas para los nodos en áreas remotas y reduce el impacto de la distribución geográfica. Por ejemplo, si un validador no está cerca de la ubicación física del grupo de nodos más grande, sus recompensas no se verán reducidas. El modelo de recompensas aún considera el comportamiento de votación, ya que un buen rendimiento en las votaciones afecta la probabilidad de elección de los proponentes.
8. Árbol de Merkle disperso de alto rendimiento
Aptos utiliza el árbol de Merkle de medusas ( JMT ) diseñado, aprovechando un patrón de clave basado en versiones monótonamente creciente para optimizar el rendimiento de escritura del motor de almacenamiento subyacente basado en LSM ( como RocksDB ). JMT logra un equilibrio práctico entre el uso de CPU, las operaciones de I/O y la ocupación del espacio de almacenamiento, asegurando un rendimiento satisfactorio mientras controla la expansión de los datos de estado en el disco.
Además de JMT como formato de persistencia del estado de Aptos, hay otra implementación de árbol de Merkle disperso en memoria y sin bloqueo. Esta implementación está diseñada específicamente para la caché y la paralelización, y se utiliza en combinación con Block-STM para lograr actualizaciones de estado global de alto rendimiento.
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ShibaOnTheRun
· 07-26 02:47
¡move es realmente bueno!
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TommyTeacher
· 07-24 19:52
move es realmente bueno! ¡introducir una posición rápido!
Análisis de las 8 grandes innovaciones tecnológicas de la red Aptos: los pilares centrales detrás del alto rendimiento de la Cadena de bloques.
Las 8 grandes innovaciones tecnológicas de la red Aptos
Aptos, como una de las blockchains con la menor latencia y el mayor rendimiento, ha traído un cambio significativo para los desarrolladores en la construcción de aplicaciones Web3. Este artículo presentará 8 innovaciones tecnológicas clave que impulsan el desarrollo de la red Aptos.
1. Lenguaje Move: más adecuado para construir aplicaciones
Aptos utiliza el lenguaje de programación Move, proporcionando a los desarrolladores un entorno de desarrollo superior que mejora significativamente la eficiencia de desarrollo. Move es un lenguaje expresivo y fácil de usar, diseñado específicamente para la gestión segura de activos.
La blockchain de Aptos está profundamente integrada con Move, compartiendo muchas ideas de diseño centrales, lo que convierte a Aptos en una plataforma de desarrollo de Move eficiente y agradable. Move fue diseñado originalmente para el predecesor de Aptos, esta conexión asegura que los desarrolladores de Move existentes puedan migrar sin problemas a Aptos, y los principiantes también pueden beneficiarse de la abundante documentación y ejemplos.
Aptos ha mejorado enormemente el ecosistema Move al agregar múltiples funciones en el nivel del lenguaje y el marco. Estas mejoras incluyen una arquitectura de seguridad perfeccionada, una medición de gas detalladamente configurable, la capacidad de actualizar el código, tablas a gran escala, cuentas de recursos, entre otros. Además, el validador de Move proporciona una protección adicional de invariante para los contratos inteligentes y se ha ampliado positivamente en Aptos.
Muchos de los primeros investigadores y desarrolladores del lenguaje Move siguen activos en el ecosistema de Aptos, mejorando continuamente el lenguaje Move y la comunidad. Después de cuatro años de validación, Move se ha convertido en un lenguaje de desarrollo de nivel de producción maduro y confiable.
2. Block-STM: una experiencia de programación más libre
Block-STM es un motor de ejecución paralela de contratos inteligentes innovador, construido sobre la memoria de transacciones de Aptos y los principios de control de concurrencia optimista. Este novedoso enfoque de paralelización de transacciones puede acelerar la velocidad de procesamiento de transacciones sin afectar la experiencia de desarrollo.
A diferencia de los motores de ejecución paralela que necesitan leer y escribir datos para romper la atomicidad de las transacciones, Block-STM permite a los desarrolladores codificar libremente, logrando un mayor rendimiento y menor latencia para aplicaciones reales. Los desarrolladores pueden utilizar Block-STM para construir fácilmente aplicaciones altamente paralelizadas. En comparación con otros entornos de ejecución paralela que a menudo requieren dividir las operaciones en múltiples transacciones, Block-STM admite una atomicidad más rica, optimizando la experiencia del usuario al reducir la latencia y mejorar la eficiencia de costos.
3. Gobernanza en la cadena y descentralización
Para apoyar una red Layer 1 verdaderamente descentralizada y sin permisos, Aptos incorpora un mecanismo de gobernanza en la cadena, permitiendo actualizaciones sin fisuras en la configuración de la red y la máquina virtual. Tanto la red de pruebas de incentivos de Aptos como la red principal han validado esto.
En la mainnet, se mejoró la fiabilidad de la red al reducir la "limitación del aumento del poder de voto". Más del 52% de los poseedores de tokens votaron a favor de esta propuesta, lo que ayuda a proteger la seguridad de la red.
Desde su creación, la comunidad de Aptos ha podido proponer y votar sobre propuestas que afectan el comportamiento de la blockchain. Estas propuestas de gobernanza incluyen: modificar la duración de los epochs, ajustar los requisitos mínimos y máximos de participación de los validadores, actualizar parámetros del sistema, realizar actualizaciones de software en el código central de la blockchain, así como actualizar el módulo del marco Aptos ( y un conjunto de bibliotecas de desarrollo Move centrales ) para corregir errores o mejorar funciones.
4. AptosBFTv4: Consenso Eficiente
AptosBFTv4 es el primer protocolo BFT de blockchain de nivel de producción que tiene una prueba de corrección estricta. Este protocolo adopta un mecanismo de respuesta optimista, logrando baja latencia y alta capacidad de procesamiento, aprovechando al máximo el rendimiento de la red subyacente. Mejorado sobre la base de Hotstuff, AptosBFTv4 reduce la latencia de confirmación de 3 pasos a 2 pasos, disminuyendo la latencia en un 33% sin sacrificar la eficiencia de la comunicación.
El proceso de implementación se centra en la rigurosidad de la seguridad y la escalabilidad, separando claramente los invariantes para permitir el aislamiento y la auditoría efectiva, y aplicando un enfoque de diseño sin bifurcaciones. La misma pila de software ha sido actualizada cuatro veces y ha sido probada en línea, lo que demuestra la meticulosidad y robustez de su proceso de desarrollo. Como cuarta iteración, AptosBFTv4 es actualmente el protocolo de consenso tolerante a fallos bizantinos de nivel de producción más rápido.
Incluso si algunos nodos fallan, Aptos puede garantizar el funcionamiento continuo de toda la red. Esto se debe a un mecanismo mantenido por un sistema de reputación en cadena, que utiliza la disponibilidad y el rendimiento pasados como indicadores para el futuro, minimizando automáticamente el impacto negativo de los validadores lentos y de bajo rendimiento.
5. Medidas de seguridad para aumentar la confianza del usuario
Las cuentas de Aptos admiten una gestión flexible de claves, que incluye funciones como la rotación de claves, la agilidad criptográfica y modelos de custodia híbridos. La rotación de claves es una buena práctica y es crucial para prevenir ataques remotos que podrían comprometer cuentas de múltiples partes. En otras blockchains, la rotación solo se puede lograr migrando todos los activos a una nueva cuenta. Aptos utiliza un enfoque de desacoplamiento entre cuentas y claves, lo que le permite agregar sin problemas nuevos algoritmos de firma digital para admitir diferentes tipos de claves públicas y privadas. El modelo de custodia híbrido admite soluciones avanzadas de recuperación y gestión de cuentas, ayudando a cerrar la brecha entre Web2 y Web3.
Las billeteras pueden utilizar la función de preejecución de transacciones para explicar el resultado de la transacción antes de que el usuario firme. Este mecanismo de evaluación anticipada de transacciones puede reducir los riesgos de seguridad, como el phishing, que son cada vez más comunes en el ámbito de Web3. Para optimizar aún más la experiencia del usuario, la cadena de bloques Aptos ha limitado la validez de cada transacción y protege a los firmantes de los efectos de transacciones válidas indefinidamente a través de una triple protección que incluye un número de serie, un tiempo de vencimiento y un ID de cadena, previniendo de manera efectiva errores y ataques.
El protocolo de consenso de Aptos y el almacenamiento verificado han implementado un soporte práctico sin fisuras para el protocolo de cliente ligero, proporcionando así una experiencia de usuario más segura y confiable. La red Aptos da la bienvenida a cualquier persona a conectarse a nodos completos para acceder directamente a datos verificados, reflejando el concepto de "desconfianza, pero verificar" de Web3. Para ello, Aptos se basa en una estructura de árbol de multicast eficiente, proporcionando a los participantes una red de alto rendimiento y baja latencia para difundir el estado de la blockchain. Los participantes pueden optar por procesar todas las transacciones desde el génesis o pueden saltar la historia y sincronizar directamente el estado más reciente de la blockchain. Los clientes ligeros pueden sincronizar parte del estado de la blockchain, como cuentas específicas o valores de datos, y habilitar lecturas de estado verificadas, por ejemplo, utilizando marcas de tiempo BFT para obtener saldos de cuentas verificadas.
6. Arquitectura modular orientada al futuro
Aptos tiene una tradición histórica de escalabilidad, diseñada desde el principio con modularidad y flexibilidad en mente. Esto permite que la arquitectura de Aptos soporte actualizaciones frecuentes, lo que significa que la blockchain puede adoptar rápidamente los últimos avances tecnológicos y proporcionar soporte técnico para nuevos casos de uso.
El diseño modular de Aptos proporciona flexibilidad al cliente y está optimizado para actualizaciones frecuentes sin tiempo de inactividad; estas características se han demostrado adecuadamente en iteraciones anteriores de la red principal, en la red de pruebas y en múltiples pruebas de estrés internas. La blockchain de Aptos incluye un protocolo de gestión de cambios en la cadena integrado, que permite desplegar rápidamente nuevas innovaciones tecnológicas y soportar nuevos escenarios de aplicaciones Web3.
7. Mecanismo de recompensas basado en propuestas
En la red de pruebas de incentivos Aptos 3, se adoptó un sistema de recompensas basado en votaciones. En este modo, una vez que dos tercios de los votos llegan al nodo del proponente, se alcanza el consenso BFT. Esto significa que un tercio de las votaciones posteriores no se incluyen, y los validadores relacionados tampoco reciben recompensas.
Esto puede llevar a una competencia por la latencia, ya que los validadores cerca del clúster de nodos principales a menudo reciben más recompensas. En este caso, los operadores de nodos tienden a mover los nodos a posiciones más cercanas al clúster principal para mejorar la latencia, aumentando así las recompensas de staking. Esto es perjudicial para la descentralización y la distribución geográfica, ya que fomenta la concentración de nodos.
Para promover un mayor grado de descentralización, Aptos ha implementado un sistema de recompensas basado en el rendimiento de las propuestas como sistema de recompensas por staking. El sistema basado en propuestas tiene un tiempo de espera más largo que el de votación y es menos sensible a la latencia entre regiones. Esto aumenta la tasa de recompensas para los nodos en áreas remotas y reduce el impacto de la distribución geográfica. Por ejemplo, si un validador no está cerca de la ubicación física del grupo de nodos más grande, sus recompensas no se verán reducidas. El modelo de recompensas aún considera el comportamiento de votación, ya que un buen rendimiento en las votaciones afecta la probabilidad de elección de los proponentes.
8. Árbol de Merkle disperso de alto rendimiento
Aptos utiliza el árbol de Merkle de medusas ( JMT ) diseñado, aprovechando un patrón de clave basado en versiones monótonamente creciente para optimizar el rendimiento de escritura del motor de almacenamiento subyacente basado en LSM ( como RocksDB ). JMT logra un equilibrio práctico entre el uso de CPU, las operaciones de I/O y la ocupación del espacio de almacenamiento, asegurando un rendimiento satisfactorio mientras controla la expansión de los datos de estado en el disco.
Además de JMT como formato de persistencia del estado de Aptos, hay otra implementación de árbol de Merkle disperso en memoria y sin bloqueo. Esta implementación está diseñada específicamente para la caché y la paralelización, y se utiliza en combinación con Block-STM para lograr actualizaciones de estado global de alto rendimiento.