Aptos sebagai salah satu blockchain dengan latensi terendah dan throughput tertinggi, telah membawa perubahan besar bagi pengembang dalam membangun aplikasi Web3. Artikel ini akan memperkenalkan 8 inovasi teknologi inti yang mendorong pengembangan jaringan Aptos.
1. Bahasa Move: Lebih cocok untuk membangun aplikasi
Aptos menggunakan bahasa pemrograman Move, memberikan lingkungan pengembangan yang lebih unggul bagi pengembang, secara signifikan meningkatkan efisiensi pengembangan. Move adalah bahasa yang ekspresif dan mudah digunakan, dirancang khusus untuk manajemen aset yang aman.
Blockchain Aptos terintegrasi secara mendalam dengan Move, berbagi banyak filosofi desain inti, menjadikan Aptos sebagai platform pengembangan Move yang efisien dan menyenangkan. Move awalnya dirancang untuk pendahulu Aptos, hubungan ini memastikan bahwa pengembang Move yang ada dapat beralih tanpa hambatan ke Aptos, dan pemula juga dapat memanfaatkan dokumentasi dan contoh yang kaya.
Aptos telah sangat meningkatkan ekosistem Move dengan menambahkan berbagai fitur di tingkat bahasa dan kerangka kerja. Peningkatan ini mencakup arsitektur keamanan yang lengkap, pengukuran gas yang dapat dikonfigurasi secara rinci, kemampuan upgrade kode, tabel berskala besar, akun sumber daya, dan lain-lain. Selain itu, validator Move memberikan jaminan invariabilitas tambahan untuk kontrak pintar dan telah diperluas secara positif di Aptos.
Banyak peneliti dan pengembang awal bahasa Move masih aktif di ekosistem Aptos, terus meningkatkan bahasa Move dan komunitasnya. Setelah empat tahun diverifikasi, Move telah menjadi bahasa pengembangan tingkat produksi yang matang dan dapat diandalkan.
2. Block-STM: Pengalaman pemrograman yang lebih bebas
Block-STM adalah sebuah mesin eksekusi kontrak pintar yang inovatif, dibangun berdasarkan memori transaksi Aptos dan prinsip kontrol konkuren optimis. Metode paralelisasi transaksi yang baru ini dapat mempercepat kecepatan pemrosesan transaksi tanpa mempengaruhi pengalaman pengembang.
Berbeda dengan mesin eksekusi paralel yang memerlukan pembacaan dan penulisan data untuk merusak atomisitas transaksi, Block-STM memungkinkan pengembang untuk menulis kode secara bebas, mewujudkan throughput yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah untuk aplikasi yang sebenarnya. Pengembang dapat dengan mudah membangun aplikasi yang sangat paralel menggunakan Block-STM. Dibandingkan dengan lingkungan eksekusi paralel lainnya yang sering kali memerlukan pemisahan operasi menjadi beberapa transaksi, Block-STM mendukung atomisitas yang lebih kaya, mengoptimalkan pengalaman pengguna melalui pengurangan latensi dan peningkatan efisiensi biaya.
3. Tata Kelola di Blockchain dan Desentralisasi
Untuk mendukung jaringan Layer 1 yang benar-benar terdesentralisasi dan tanpa izin, Aptos menyematkan mekanisme pemerintahan on-chain, yang memungkinkan pembaruan konfigurasi jaringan dan mesin virtual secara mulus. Jaringan pengujian insentif Aptos dan mainnet telah memverifikasi hal ini.
Di mainnet, dengan mengurangi "pembatasan peningkatan hak suara" meningkatkan keandalan jaringan. Lebih dari 52% pemegang token memberikan suara mendukung proposal ini, yang membantu melindungi keamanan jaringan.
Sejak didirikan, komunitas Aptos telah mampu mengajukan dan memberikan suara untuk memutuskan proposal yang mempengaruhi perilaku blockchain. Proposal tata kelola ini mencakup: mengubah durasi epoch, menyesuaikan persyaratan minimum dan maksimum hak suara validator, memperbarui parameter sistem, melakukan pembaruan perangkat lunak pada kode inti blockchain, serta memperbarui modul kerangka Aptos (, sekelompok perpustakaan pengembangan Move inti ) untuk memperbaiki bug atau meningkatkan fungsionalitas.
4. AptosBFTv4: Konsensus Efisien
AptosBFTv4 adalah protokol BFT blockchain tingkat produksi pertama yang memiliki bukti kebenaran yang ketat. Protokol ini menggunakan mekanisme respons optimis, mencapai latensi rendah dan throughput tinggi, memanfaatkan sepenuhnya kinerja jaringan dasar. Berdasarkan perbaikan Hotstuff, AptosBFTv4 mengurangi latensi pengesahan dari 3 langkah menjadi 2 langkah, mengurangi latensi sebesar 33% tanpa mengorbankan efisiensi komunikasi.
Proses implementasi menekankan pada keamanan, ketelitian, dan kemampuan untuk ditingkatkan, dengan jelas memisahkan invariant untuk isolasi dan audit yang efektif, serta menerapkan filosofi desain tanpa fork. Tumpukan perangkat lunak yang sama telah diperbarui 4 kali dan diuji secara online, membuktikan ketelitian dan ketahanan proses pengembangannya. Sebagai iterasi generasi keempat, AptosBFTv4 adalah protokol konsensus Byzantine fault tolerance tingkat produksi tercepat saat ini.
Bahkan jika beberapa node mengalami downtime, Aptos dapat memastikan kelangsungan operasi seluruh jaringan. Ini berkat mekanisme yang dipelihara oleh sistem reputasi on-chain, yang menggunakan ketersediaan dan kinerja masa lalu sebagai indikator masa depan, secara otomatis meminimalkan dampak negatif dari validator yang lambat merespons dan berkinerja buruk.
5. Langkah-langkah keamanan untuk meningkatkan kepercayaan pengguna
Aptos akun mendukung manajemen kunci yang fleksibel, termasuk rotasi kunci, enkripsi yang gesit, dan model pengelolaan campuran. Rotasi kunci adalah kebiasaan yang baik dan sangat penting untuk mencegah serangan jarak jauh yang dapat membahayakan akun multi-pihak. Di blockchain lain, rotasi hanya bisa dilakukan dengan memindahkan semua aset ke akun baru. Aptos mengadopsi metode pemisahan akun dan kunci, memungkinkan penambahan algoritma tanda tangan digital baru untuk mendukung berbagai jenis kunci publik dan pribadi. Model pengelolaan campuran mendukung solusi pemulihan tingkat lanjut dan manajemen akun, membantu memperkecil kesenjangan antara Web2 dan Web3.
Dompet dapat menggunakan fitur pra-eksekusi transaksi, yang menjelaskan hasil transaksi sebelum tanda tangan pengguna. Mekanisme penilaian awal transaksi ini dapat mengurangi risiko keamanan seperti phishing, yang semakin umum di bidang Web3. Untuk lebih mengoptimalkan pengalaman pengguna, blockchain Aptos membatasi masa berlaku setiap transaksi, dan melalui tiga lapisan perlindungan berupa nomor urut, waktu kedaluwarsa, dan ID rantai untuk mencegah penandatangan terpengaruh oleh transaksi yang berlaku tanpa batas, efektif mencegah kesalahan dan serangan.
Protokol konsensus Aptos dan penyimpanan terverifikasi memberikan dukungan praktis tanpa batas untuk protokol klien ringan, sehingga menawarkan pengalaman pengguna yang lebih aman dan dapat diandalkan. Jaringan Aptos menyambut siapa saja untuk terhubung ke node penuh untuk mengakses data terverifikasi secara langsung, mencerminkan filosofi Web3 "bukan percaya, tetapi memverifikasi". Untuk itu, Aptos dibangun di atas struktur pohon multicast yang efisien, memberikan peserta jaringan dengan throughput tinggi dan latensi rendah untuk menyebarkan status blockchain. Peserta dapat memilih untuk memproses semua transaksi sejak penciptaan, atau dapat melewati sejarah dan langsung menyinkronkan status blockchain terbaru. Klien ringan dapat menyinkronkan sebagian status blockchain, seperti akun tertentu atau nilai data, dan memungkinkan pembacaan status terverifikasi, misalnya dengan menggunakan cap waktu BFT untuk mendapatkan saldo akun yang terverifikasi.
6. Arsitektur modular yang berfokus pada masa depan
Aptos memiliki tradisi sejarah yang dapat ditingkatkan, yang dari awal dirancang dengan modularitas dan fleksibilitas sebagai tujuan utamanya. Ini memungkinkan arsitektur Aptos untuk mendukung peningkatan yang sering, yang berarti blockchain dapat dengan cepat mengadopsi kemajuan teknologi terbaru dan memberikan dukungan teknis untuk kasus penggunaan yang muncul.
Desain arsitektur modular Aptos membawa fleksibilitas klien dan dioptimalkan untuk peningkatan frekuensi tanpa downtime—fitur-fitur ini telah ditunjukkan secara memadai dalam iterasi mainnet sebelumnya, testnet, dan berbagai pengujian tekanan internal. Blockchain Aptos mencakup protokol manajemen perubahan on-chain yang tertanam, yang memungkinkan penerapan inovasi teknologi baru dengan cepat dan mendukung skenario aplikasi Web3 baru.
7. Mekanisme Penghargaan Berdasarkan Proposal
Di Aptos Incentive Testnet 3, diterapkan sistem penghargaan berbasis suara. Dalam mode ini, begitu dua pertiga suara mencapai node pengusul, konsensus BFT tercapai. Ini berarti sepertiga suara lanjutan tidak termasuk, dan validator terkait juga tidak mendapatkan hadiah.
Ini dapat menyebabkan keterlambatan dalam persaingan, validator yang dekat dengan cluster node utama sering mendapatkan lebih banyak hadiah. Dalam situasi ini, operator node cenderung memindahkan node mereka ke lokasi yang lebih dekat dengan cluster utama untuk memperbaiki keterlambatan, sehingga meningkatkan hadiah staking. Ini tidak menguntungkan desentralisasi dan distribusi geografis, karena mendorong konsentrasi node.
Untuk mempromosikan desentralisasi yang lebih besar, Aptos sekarang telah menerapkan sistem hadiah berbasis kinerja proposal sebagai sistem hadiah staking. Sistem berbasis proposal memiliki waktu kedaluwarsa yang lebih tinggi dibandingkan dengan pemungutan suara dan kurang sensitif terhadap keterlambatan antar wilayah. Ini meningkatkan tingkat hadiah untuk node di daerah terpencil dan menekan dampak distribusi geografis. Misalnya, jika validator tidak berada dekat dengan lokasi fisik kumpulan node maksimum, hadiah yang mereka terima tidak akan berkurang. Pola hadiah masih mempertimbangkan perilaku pemungutan suara, karena kinerja pemungutan suara yang baik akan mempengaruhi probabilitas pemilihan pengusul.
8. Pohon Merkle Jarang Berperforma Tinggi
Aptos menggunakan pohon Merkle ubur-ubur (JMT) yang dirancang, memanfaatkan pola kunci berbasis versi yang monoton meningkat untuk mengoptimalkan kinerja penulisan mesin penyimpanan dasar berbasis LSM ( seperti RocksDB). JMT mencapai keseimbangan praktis yang optimal antara penggunaan CPU, operasi I/O, dan penggunaan ruang penyimpanan, memastikan kinerja yang memuaskan sambil mengendalikan pembengkakan data status di disk.
Selain JMT sebagai format persistensi status Aptos, ada juga implementasi pohon Merkle jarang dalam memori yang tidak terkunci. Implementasi ini dirancang khusus untuk caching dan paralelisme, digunakan bersama dengan Block-STM untuk mencapai pembaruan status global yang berkinerja tinggi.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Analisis 8 Inovasi Teknologi Jaringan Aptos: Pilar Utama di Balik Performa Tinggi Blockchain
8 Inovasi Teknologi Jaringan Aptos
Aptos sebagai salah satu blockchain dengan latensi terendah dan throughput tertinggi, telah membawa perubahan besar bagi pengembang dalam membangun aplikasi Web3. Artikel ini akan memperkenalkan 8 inovasi teknologi inti yang mendorong pengembangan jaringan Aptos.
1. Bahasa Move: Lebih cocok untuk membangun aplikasi
Aptos menggunakan bahasa pemrograman Move, memberikan lingkungan pengembangan yang lebih unggul bagi pengembang, secara signifikan meningkatkan efisiensi pengembangan. Move adalah bahasa yang ekspresif dan mudah digunakan, dirancang khusus untuk manajemen aset yang aman.
Blockchain Aptos terintegrasi secara mendalam dengan Move, berbagi banyak filosofi desain inti, menjadikan Aptos sebagai platform pengembangan Move yang efisien dan menyenangkan. Move awalnya dirancang untuk pendahulu Aptos, hubungan ini memastikan bahwa pengembang Move yang ada dapat beralih tanpa hambatan ke Aptos, dan pemula juga dapat memanfaatkan dokumentasi dan contoh yang kaya.
Aptos telah sangat meningkatkan ekosistem Move dengan menambahkan berbagai fitur di tingkat bahasa dan kerangka kerja. Peningkatan ini mencakup arsitektur keamanan yang lengkap, pengukuran gas yang dapat dikonfigurasi secara rinci, kemampuan upgrade kode, tabel berskala besar, akun sumber daya, dan lain-lain. Selain itu, validator Move memberikan jaminan invariabilitas tambahan untuk kontrak pintar dan telah diperluas secara positif di Aptos.
Banyak peneliti dan pengembang awal bahasa Move masih aktif di ekosistem Aptos, terus meningkatkan bahasa Move dan komunitasnya. Setelah empat tahun diverifikasi, Move telah menjadi bahasa pengembangan tingkat produksi yang matang dan dapat diandalkan.
2. Block-STM: Pengalaman pemrograman yang lebih bebas
Block-STM adalah sebuah mesin eksekusi kontrak pintar yang inovatif, dibangun berdasarkan memori transaksi Aptos dan prinsip kontrol konkuren optimis. Metode paralelisasi transaksi yang baru ini dapat mempercepat kecepatan pemrosesan transaksi tanpa mempengaruhi pengalaman pengembang.
Berbeda dengan mesin eksekusi paralel yang memerlukan pembacaan dan penulisan data untuk merusak atomisitas transaksi, Block-STM memungkinkan pengembang untuk menulis kode secara bebas, mewujudkan throughput yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah untuk aplikasi yang sebenarnya. Pengembang dapat dengan mudah membangun aplikasi yang sangat paralel menggunakan Block-STM. Dibandingkan dengan lingkungan eksekusi paralel lainnya yang sering kali memerlukan pemisahan operasi menjadi beberapa transaksi, Block-STM mendukung atomisitas yang lebih kaya, mengoptimalkan pengalaman pengguna melalui pengurangan latensi dan peningkatan efisiensi biaya.
3. Tata Kelola di Blockchain dan Desentralisasi
Untuk mendukung jaringan Layer 1 yang benar-benar terdesentralisasi dan tanpa izin, Aptos menyematkan mekanisme pemerintahan on-chain, yang memungkinkan pembaruan konfigurasi jaringan dan mesin virtual secara mulus. Jaringan pengujian insentif Aptos dan mainnet telah memverifikasi hal ini.
Di mainnet, dengan mengurangi "pembatasan peningkatan hak suara" meningkatkan keandalan jaringan. Lebih dari 52% pemegang token memberikan suara mendukung proposal ini, yang membantu melindungi keamanan jaringan.
Sejak didirikan, komunitas Aptos telah mampu mengajukan dan memberikan suara untuk memutuskan proposal yang mempengaruhi perilaku blockchain. Proposal tata kelola ini mencakup: mengubah durasi epoch, menyesuaikan persyaratan minimum dan maksimum hak suara validator, memperbarui parameter sistem, melakukan pembaruan perangkat lunak pada kode inti blockchain, serta memperbarui modul kerangka Aptos (, sekelompok perpustakaan pengembangan Move inti ) untuk memperbaiki bug atau meningkatkan fungsionalitas.
4. AptosBFTv4: Konsensus Efisien
AptosBFTv4 adalah protokol BFT blockchain tingkat produksi pertama yang memiliki bukti kebenaran yang ketat. Protokol ini menggunakan mekanisme respons optimis, mencapai latensi rendah dan throughput tinggi, memanfaatkan sepenuhnya kinerja jaringan dasar. Berdasarkan perbaikan Hotstuff, AptosBFTv4 mengurangi latensi pengesahan dari 3 langkah menjadi 2 langkah, mengurangi latensi sebesar 33% tanpa mengorbankan efisiensi komunikasi.
Proses implementasi menekankan pada keamanan, ketelitian, dan kemampuan untuk ditingkatkan, dengan jelas memisahkan invariant untuk isolasi dan audit yang efektif, serta menerapkan filosofi desain tanpa fork. Tumpukan perangkat lunak yang sama telah diperbarui 4 kali dan diuji secara online, membuktikan ketelitian dan ketahanan proses pengembangannya. Sebagai iterasi generasi keempat, AptosBFTv4 adalah protokol konsensus Byzantine fault tolerance tingkat produksi tercepat saat ini.
Bahkan jika beberapa node mengalami downtime, Aptos dapat memastikan kelangsungan operasi seluruh jaringan. Ini berkat mekanisme yang dipelihara oleh sistem reputasi on-chain, yang menggunakan ketersediaan dan kinerja masa lalu sebagai indikator masa depan, secara otomatis meminimalkan dampak negatif dari validator yang lambat merespons dan berkinerja buruk.
5. Langkah-langkah keamanan untuk meningkatkan kepercayaan pengguna
Aptos akun mendukung manajemen kunci yang fleksibel, termasuk rotasi kunci, enkripsi yang gesit, dan model pengelolaan campuran. Rotasi kunci adalah kebiasaan yang baik dan sangat penting untuk mencegah serangan jarak jauh yang dapat membahayakan akun multi-pihak. Di blockchain lain, rotasi hanya bisa dilakukan dengan memindahkan semua aset ke akun baru. Aptos mengadopsi metode pemisahan akun dan kunci, memungkinkan penambahan algoritma tanda tangan digital baru untuk mendukung berbagai jenis kunci publik dan pribadi. Model pengelolaan campuran mendukung solusi pemulihan tingkat lanjut dan manajemen akun, membantu memperkecil kesenjangan antara Web2 dan Web3.
Dompet dapat menggunakan fitur pra-eksekusi transaksi, yang menjelaskan hasil transaksi sebelum tanda tangan pengguna. Mekanisme penilaian awal transaksi ini dapat mengurangi risiko keamanan seperti phishing, yang semakin umum di bidang Web3. Untuk lebih mengoptimalkan pengalaman pengguna, blockchain Aptos membatasi masa berlaku setiap transaksi, dan melalui tiga lapisan perlindungan berupa nomor urut, waktu kedaluwarsa, dan ID rantai untuk mencegah penandatangan terpengaruh oleh transaksi yang berlaku tanpa batas, efektif mencegah kesalahan dan serangan.
Protokol konsensus Aptos dan penyimpanan terverifikasi memberikan dukungan praktis tanpa batas untuk protokol klien ringan, sehingga menawarkan pengalaman pengguna yang lebih aman dan dapat diandalkan. Jaringan Aptos menyambut siapa saja untuk terhubung ke node penuh untuk mengakses data terverifikasi secara langsung, mencerminkan filosofi Web3 "bukan percaya, tetapi memverifikasi". Untuk itu, Aptos dibangun di atas struktur pohon multicast yang efisien, memberikan peserta jaringan dengan throughput tinggi dan latensi rendah untuk menyebarkan status blockchain. Peserta dapat memilih untuk memproses semua transaksi sejak penciptaan, atau dapat melewati sejarah dan langsung menyinkronkan status blockchain terbaru. Klien ringan dapat menyinkronkan sebagian status blockchain, seperti akun tertentu atau nilai data, dan memungkinkan pembacaan status terverifikasi, misalnya dengan menggunakan cap waktu BFT untuk mendapatkan saldo akun yang terverifikasi.
6. Arsitektur modular yang berfokus pada masa depan
Aptos memiliki tradisi sejarah yang dapat ditingkatkan, yang dari awal dirancang dengan modularitas dan fleksibilitas sebagai tujuan utamanya. Ini memungkinkan arsitektur Aptos untuk mendukung peningkatan yang sering, yang berarti blockchain dapat dengan cepat mengadopsi kemajuan teknologi terbaru dan memberikan dukungan teknis untuk kasus penggunaan yang muncul.
Desain arsitektur modular Aptos membawa fleksibilitas klien dan dioptimalkan untuk peningkatan frekuensi tanpa downtime—fitur-fitur ini telah ditunjukkan secara memadai dalam iterasi mainnet sebelumnya, testnet, dan berbagai pengujian tekanan internal. Blockchain Aptos mencakup protokol manajemen perubahan on-chain yang tertanam, yang memungkinkan penerapan inovasi teknologi baru dengan cepat dan mendukung skenario aplikasi Web3 baru.
7. Mekanisme Penghargaan Berdasarkan Proposal
Di Aptos Incentive Testnet 3, diterapkan sistem penghargaan berbasis suara. Dalam mode ini, begitu dua pertiga suara mencapai node pengusul, konsensus BFT tercapai. Ini berarti sepertiga suara lanjutan tidak termasuk, dan validator terkait juga tidak mendapatkan hadiah.
Ini dapat menyebabkan keterlambatan dalam persaingan, validator yang dekat dengan cluster node utama sering mendapatkan lebih banyak hadiah. Dalam situasi ini, operator node cenderung memindahkan node mereka ke lokasi yang lebih dekat dengan cluster utama untuk memperbaiki keterlambatan, sehingga meningkatkan hadiah staking. Ini tidak menguntungkan desentralisasi dan distribusi geografis, karena mendorong konsentrasi node.
Untuk mempromosikan desentralisasi yang lebih besar, Aptos sekarang telah menerapkan sistem hadiah berbasis kinerja proposal sebagai sistem hadiah staking. Sistem berbasis proposal memiliki waktu kedaluwarsa yang lebih tinggi dibandingkan dengan pemungutan suara dan kurang sensitif terhadap keterlambatan antar wilayah. Ini meningkatkan tingkat hadiah untuk node di daerah terpencil dan menekan dampak distribusi geografis. Misalnya, jika validator tidak berada dekat dengan lokasi fisik kumpulan node maksimum, hadiah yang mereka terima tidak akan berkurang. Pola hadiah masih mempertimbangkan perilaku pemungutan suara, karena kinerja pemungutan suara yang baik akan mempengaruhi probabilitas pemilihan pengusul.
8. Pohon Merkle Jarang Berperforma Tinggi
Aptos menggunakan pohon Merkle ubur-ubur (JMT) yang dirancang, memanfaatkan pola kunci berbasis versi yang monoton meningkat untuk mengoptimalkan kinerja penulisan mesin penyimpanan dasar berbasis LSM ( seperti RocksDB). JMT mencapai keseimbangan praktis yang optimal antara penggunaan CPU, operasi I/O, dan penggunaan ruang penyimpanan, memastikan kinerja yang memuaskan sambil mengendalikan pembengkakan data status di disk.
Selain JMT sebagai format persistensi status Aptos, ada juga implementasi pohon Merkle jarang dalam memori yang tidak terkunci. Implementasi ini dirancang khusus untuk caching dan paralelisme, digunakan bersama dengan Block-STM untuk mencapai pembaruan status global yang berkinerja tinggi.