# Aptosネットワークの8つの技術革新Aptosは、遅延が最も少なく、スループットが最も高いブロックチェーンの1つとして、開発者がWeb3アプリケーションを構築する上で大きな変革をもたらしました。本記事では、Aptosネットワークの発展を促進する8つのコア技術革新について紹介します。! [Aptosを新しいパブリックチェーンのリーダーにするための8つのイノベーション](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-52ea3791dc1988fed2be50f7cd9744ae)## 1. Move言語：アプリケーションの構築により適しているAptosはMoveプログラミング言語を採用しており、開発者に優れた開発環境を提供し、開発効率を大幅に向上させました。Moveは表現力豊かで使いやすい言語で、安全な資産管理のために設計されています。AptosブロックチェーンはMoveと深く統合されており、多くの核心的な設計理念を共有しているため、Aptosは効率的で快適なMove開発プラットフォームとなっています。MoveはもともとAptosの前身のために設計されており、この関係は既存のMove開発者がAptosにシームレスに移行できることを保証し、新しい開発者も豊富なドキュメントやサンプルから恩恵を受けることができます。Aptosは、言語およびフレームワークのレベルで多くの機能を追加することによって、Moveエコシステムを大幅に改善しました。これらの改善には、洗練されたセキュリティアーキテクチャ、詳細に設定可能なガス計量、コードのアップグレード可能性、大規模なテーブル、リソースアカウントなどが含まれます。さらに、Moveバリデーターはスマートコントラクトに追加の不変性の保証を提供し、Aptos上で積極的に拡張されています。多くのMove言語の初期研究者や開発者は、Aptosエコシステムで引き続き活躍しており、Move言語とコミュニティを強化しています。4年間の検証を経て、Moveは成熟した信頼性のあるプロダクションレベルの開発言語となりました。## 2. Block-STM: より自由なプログラミング体験Block-STMは、Aptosのトランザクションメモリと楽観的同時実行制御原則に基づいて構築された革新的なスマートコントラクトの並行実行エンジンです。この新しいトランザクション並行化手法は、開発体験に影響を与えることなく、トランザクション処理速度を加速することができます。トランザクションの原子性を破壊するデータの読み書きを必要とする並行実行エンジンとは異なり、Block-STMは開発者が自由にコーディングできるようにし、実際のアプリケーションに対してより高いスループットと低遅延を実現します。開発者はBlock-STMを利用して、高度に並列化されたアプリケーションを簡単に構築できます。操作を複数のトランザクションに分割する必要がある他の並行実行環境と比較して、Block-STMはより豊かな原子性をサポートし、遅延を低下させ、コスト効率を向上させることでユーザー体験を最適化します。## 3. オンチェーンガバナンスと分散化真の分散型で許可不要のLayer 1ネットワークをサポートするために、Aptosはオンチェーンガバナンスメカニズムを内蔵し、ネットワークと仮想マシンの構成をシームレスに更新します。Aptosのインセンティブテストネットとメインネットはこれを検証しました。メインネットでは、「投票権増加制限」を引き下げることでネットワークの信頼性が向上しました。52%以上のトークン保有者がこの提案に賛成票を投じ、ネットワークの安全性を保護するのに役立ちました。Aptosコミュニティは、設立以来、ブロックチェーンの行動に影響を与える提案を提出し、投票によって決定することができました。これらのガバナンス提案には、エポックの継続期間の変更、バリデーターの最低および最高のステーク要件の調整、システムパラメータの更新、コアブロックチェーンコードのソフトウェアアップグレード、バグ修正や機能強化のためのコアMove開発ライブラリ(のAptosフレームワークモジュール)のアップグレードが含まれます。## 4. AptosBFTv4:高効率なコンセンサスAptosBFTv4は、厳密な正しさの証明を持つ初のプロダクションレベルのブロックチェーンBFTプロトコルです。このプロトコルは楽観的応答メカニズムを採用し、低遅延と高スループットを実現し、基盤となるネットワーク性能を最大限に活用しています。Hotstuffを基に改良され、AptosBFTv4はコミュニケーション効率を犠牲にすることなく、提出遅延を3ステップから2ステップに減少させ、33%の遅延を削減しました。実施プロセスは、安全性の厳格さとアップグレード性に重点を置き、不変量を明確に分離して隔離と効果的な監査を可能にし、フォークしない設計理念を貫いています。同じソフトウェアスタックは4回のアップグレードを経てオンラインネットワークテストを実施し、その開発プロセスの周到さと堅実さを証明しました。第四世代のイテレーションとして、AptosBFTv4は現在最も速い生産レベルのビザンチンフォールトトレランス合意プロトコルです。個別のノードがダウンしても、Aptosはネットワーク全体の継続的な運用を保証します。これは、過去の可用性とパフォーマンスを将来の指標として使用するオンチェーンの信頼システムによって維持されるメカニズムのおかげで、反応が遅く、パフォーマンスが悪いバリデーターの悪影響を自動的に最小限に抑えます。## 5. ユーザーの信頼を高めるためのセキュリティ対策Aptosアカウントは、柔軟なキー管理をサポートしており、キーのローテーション、暗号化の機敏性、混合管理モデルなどの機能を含んでいます。キーのローテーションは良い習慣であり、多数のアカウントを危険にさらす可能性のあるリモート攻撃を防ぐために重要です。他のブロックチェーンでは、すべての資産を新しいアカウントに移行することでのみローテーションを実現できます。Aptosはアカウントとキーを分離するアプローチを採用しており、異なるタイプの公開鍵と秘密鍵をサポートするために新しいデジタル署名アルゴリズムをシームレスに追加することが可能です。混合管理モデルは、高度な回復ソリューションとアカウント管理をサポートし、Web2とWeb3の間のギャップを縮小するのに役立ちます。ウォレットは、ユーザーが署名する前にトランザクションの結果を説明するトランザクション事前実行機能を使用できます。この事前評価のメカニズムは、Web3分野でますます一般的になっているフィッシングなどのセキュリティリスクを軽減することができます。ユーザー体験をさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各トランザクションの有効期限を制限し、シリアル番号、有効期限、チェーンIDの三重保護を通じて署名者が無期限の有効トランザクションの影響を受けないようにし、エラーや攻撃を効果的に防ぎます。Aptosのコンセンサスプロトコルと認証されたストレージは、ライトクライアントプロトコルにシームレスな実用的サポートを提供し、より安全で信頼性の高いユーザー体験を実現しています。Aptosネットワークは、誰でもフルノードに接続して認証されたデータに直接アクセスすることを歓迎しており、Web3の「信頼しない、検証する」という理念を体現しています。そのため、Aptosは効率的なマルチキャストツリー構造の上に構築され、参加者に高スループットで低遅延のネットワークを提供してブロックチェーンの状態を伝播します。参加者は、創世以来のすべてのトランザクションを処理することも、歴史をスキップして最新のブロックチェーン状態を直接同期することも選択できます。ライトクライアントは、特定のアカウントやデータ値などの部分的なブロックチェーン状態を同期でき、BFTタイムスタンプを使用して認証されたアカウント残高を取得するなど、検証された状態の読み取りを可能にします。## 6. 未来を見据えたモジュラーアーキテクチャAptosはアップグレード可能な歴史的伝統を持ち、最初からモジュール性と柔軟性を設計の目的としています。これにより、Aptosアーキテクチャは頻繁なアップグレードをサポートでき、ブロックチェーンは最新の技術革新を迅速に採用し、新たに出現するユースケースに技術的サポートを提供することができます。Aptosのモジュール化アーキテクチャ設計はクライアントの柔軟性をもたらし、ゼロダウンタイムの頻繁なアップグレードに最適化されています——これらの特性は以前のメインネットの反復、テストネット、および複数の内部ストレステストで十分に示されました。Aptosブロックチェーンには、埋め込まれたオンチェーンの変更管理プロトコルが含まれており、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3アプリケーションシナリオをサポートします。## 7. 提案に基づく報酬メカニズムAptosインセンティブテストネット3では、投票に基づく報酬システムが採用されています。このモデルでは、3分の2の票が提案者ノードに到達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、3分の1の後の投票が含まれず、関連するバリデーターも報酬を得られないことを意味します。これにより、遅延競争が発生し、メインノードクラスターに近いバリデーターはより多くの報酬を得る傾向があります。この場合、ノードオペレーターは遅延を改善するためにノードをメインクラスターの近くに移動させる傾向があり、その結果、ステーキング報酬が増加します。これは、ノードの集中化を促進するため、分散化や地理的分布に不利です。より大きな分散化を促進するために、Aptosは提案のパフォーマンスに基づく報酬をステーキング報酬システムとして実装しました。提案に基づくシステムは、投票よりも高いタイムアウト時間を持ち、地域間の遅延にはあまり敏感ではありません。これにより、遠隔地のノードの報酬率が向上し、地理的分布の影響が抑制されます。たとえば、バリデーターが最大ノードクラスターの物理的な位置の近くにいない場合でも、彼らが得る報酬は減少しません。報酬モデルは依然として投票行動を考慮しており、良好な投票パフォーマンスが提案者の選出確率に影響を与えます。## 8. 高性能スパースマークルツリーAptosはクラゲメルクルツリー(JMT)を使用して設計されており、バージョンに基づく単調増加キー方式を利用して、基于LSMツリーの基盤ストレージエンジン(であるRocksDB)の書き込み性能を最適化しています。JMTはCPU使用、I/O操作、ストレージスペースの占有の間で実用的な最適バランスを達成し、満足のいくパフォーマンスを保証しつつ、ディスク上の状態データの膨張を制御しています。JMTに加えて、Aptosの状態の永続フォーマットとして、もう一つのメモリ内のロックフリーなスパースメルクルツリーの実装があります。この実装はキャッシュと並列化のために設計されており、Block-STMと組み合わせて高性能なグローバルステート更新を実現します。! [Aptosを新しいパブリックチェーンリーダーにするための8つのイノベーション](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f)
Aptosネットワーク8大技術革新解析:ブロックチェーン高性能背後の核心支柱
Aptosネットワークの8つの技術革新
Aptosは、遅延が最も少なく、スループットが最も高いブロックチェーンの1つとして、開発者がWeb3アプリケーションを構築する上で大きな変革をもたらしました。本記事では、Aptosネットワークの発展を促進する8つのコア技術革新について紹介します。
! Aptosを新しいパブリックチェーンのリーダーにするための8つのイノベーション
1. Move言語：アプリケーションの構築により適している
AptosはMoveプログラミング言語を採用しており、開発者に優れた開発環境を提供し、開発効率を大幅に向上させました。Moveは表現力豊かで使いやすい言語で、安全な資産管理のために設計されています。
AptosブロックチェーンはMoveと深く統合されており、多くの核心的な設計理念を共有しているため、Aptosは効率的で快適なMove開発プラットフォームとなっています。MoveはもともとAptosの前身のために設計されており、この関係は既存のMove開発者がAptosにシームレスに移行できることを保証し、新しい開発者も豊富なドキュメントやサンプルから恩恵を受けることができます。
Aptosは、言語およびフレームワークのレベルで多くの機能を追加することによって、Moveエコシステムを大幅に改善しました。これらの改善には、洗練されたセキュリティアーキテクチャ、詳細に設定可能なガス計量、コードのアップグレード可能性、大規模なテーブル、リソースアカウントなどが含まれます。さらに、Moveバリデーターはスマートコントラクトに追加の不変性の保証を提供し、Aptos上で積極的に拡張されています。
多くのMove言語の初期研究者や開発者は、Aptosエコシステムで引き続き活躍しており、Move言語とコミュニティを強化しています。4年間の検証を経て、Moveは成熟した信頼性のあるプロダクションレベルの開発言語となりました。
2. Block-STM: より自由なプログラミング体験
Block-STMは、Aptosのトランザクションメモリと楽観的同時実行制御原則に基づいて構築された革新的なスマートコントラクトの並行実行エンジンです。この新しいトランザクション並行化手法は、開発体験に影響を与えることなく、トランザクション処理速度を加速することができます。
トランザクションの原子性を破壊するデータの読み書きを必要とする並行実行エンジンとは異なり、Block-STMは開発者が自由にコーディングできるようにし、実際のアプリケーションに対してより高いスループットと低遅延を実現します。開発者はBlock-STMを利用して、高度に並列化されたアプリケーションを簡単に構築できます。操作を複数のトランザクションに分割する必要がある他の並行実行環境と比較して、Block-STMはより豊かな原子性をサポートし、遅延を低下させ、コスト効率を向上させることでユーザー体験を最適化します。
3. オンチェーンガバナンスと分散化
真の分散型で許可不要のLayer 1ネットワークをサポートするために、Aptosはオンチェーンガバナンスメカニズムを内蔵し、ネットワークと仮想マシンの構成をシームレスに更新します。Aptosのインセンティブテストネットとメインネットはこれを検証しました。
メインネットでは、「投票権増加制限」を引き下げることでネットワークの信頼性が向上しました。52%以上のトークン保有者がこの提案に賛成票を投じ、ネットワークの安全性を保護するのに役立ちました。
Aptosコミュニティは、設立以来、ブロックチェーンの行動に影響を与える提案を提出し、投票によって決定することができました。これらのガバナンス提案には、エポックの継続期間の変更、バリデーターの最低および最高のステーク要件の調整、システムパラメータの更新、コアブロックチェーンコードのソフトウェアアップグレード、バグ修正や機能強化のためのコアMove開発ライブラリ(のAptosフレームワークモジュール)のアップグレードが含まれます。
4. AptosBFTv4:高効率なコンセンサス
AptosBFTv4は、厳密な正しさの証明を持つ初のプロダクションレベルのブロックチェーンBFTプロトコルです。このプロトコルは楽観的応答メカニズムを採用し、低遅延と高スループットを実現し、基盤となるネットワーク性能を最大限に活用しています。Hotstuffを基に改良され、AptosBFTv4はコミュニケーション効率を犠牲にすることなく、提出遅延を3ステップから2ステップに減少させ、33%の遅延を削減しました。
実施プロセスは、安全性の厳格さとアップグレード性に重点を置き、不変量を明確に分離して隔離と効果的な監査を可能にし、フォークしない設計理念を貫いています。同じソフトウェアスタックは4回のアップグレードを経てオンラインネットワークテストを実施し、その開発プロセスの周到さと堅実さを証明しました。第四世代のイテレーションとして、AptosBFTv4は現在最も速い生産レベルのビザンチンフォールトトレランス合意プロトコルです。
個別のノードがダウンしても、Aptosはネットワーク全体の継続的な運用を保証します。これは、過去の可用性とパフォーマンスを将来の指標として使用するオンチェーンの信頼システムによって維持されるメカニズムのおかげで、反応が遅く、パフォーマンスが悪いバリデーターの悪影響を自動的に最小限に抑えます。
5. ユーザーの信頼を高めるためのセキュリティ対策
Aptosアカウントは、柔軟なキー管理をサポートしており、キーのローテーション、暗号化の機敏性、混合管理モデルなどの機能を含んでいます。キーのローテーションは良い習慣であり、多数のアカウントを危険にさらす可能性のあるリモート攻撃を防ぐために重要です。他のブロックチェーンでは、すべての資産を新しいアカウントに移行することでのみローテーションを実現できます。Aptosはアカウントとキーを分離するアプローチを採用しており、異なるタイプの公開鍵と秘密鍵をサポートするために新しいデジタル署名アルゴリズムをシームレスに追加することが可能です。混合管理モデルは、高度な回復ソリューションとアカウント管理をサポートし、Web2とWeb3の間のギャップを縮小するのに役立ちます。
ウォレットは、ユーザーが署名する前にトランザクションの結果を説明するトランザクション事前実行機能を使用できます。この事前評価のメカニズムは、Web3分野でますます一般的になっているフィッシングなどのセキュリティリスクを軽減することができます。ユーザー体験をさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各トランザクションの有効期限を制限し、シリアル番号、有効期限、チェーンIDの三重保護を通じて署名者が無期限の有効トランザクションの影響を受けないようにし、エラーや攻撃を効果的に防ぎます。
Aptosのコンセンサスプロトコルと認証されたストレージは、ライトクライアントプロトコルにシームレスな実用的サポートを提供し、より安全で信頼性の高いユーザー体験を実現しています。Aptosネットワークは、誰でもフルノードに接続して認証されたデータに直接アクセスすることを歓迎しており、Web3の「信頼しない、検証する」という理念を体現しています。そのため、Aptosは効率的なマルチキャストツリー構造の上に構築され、参加者に高スループットで低遅延のネットワークを提供してブロックチェーンの状態を伝播します。参加者は、創世以来のすべてのトランザクションを処理することも、歴史をスキップして最新のブロックチェーン状態を直接同期することも選択できます。ライトクライアントは、特定のアカウントやデータ値などの部分的なブロックチェーン状態を同期でき、BFTタイムスタンプを使用して認証されたアカウント残高を取得するなど、検証された状態の読み取りを可能にします。
6. 未来を見据えたモジュラーアーキテクチャ
Aptosはアップグレード可能な歴史的伝統を持ち、最初からモジュール性と柔軟性を設計の目的としています。これにより、Aptosアーキテクチャは頻繁なアップグレードをサポートでき、ブロックチェーンは最新の技術革新を迅速に採用し、新たに出現するユースケースに技術的サポートを提供することができます。
Aptosのモジュール化アーキテクチャ設計はクライアントの柔軟性をもたらし、ゼロダウンタイムの頻繁なアップグレードに最適化されています——これらの特性は以前のメインネットの反復、テストネット、および複数の内部ストレステストで十分に示されました。Aptosブロックチェーンには、埋め込まれたオンチェーンの変更管理プロトコルが含まれており、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3アプリケーションシナリオをサポートします。
7. 提案に基づく報酬メカニズム
Aptosインセンティブテストネット3では、投票に基づく報酬システムが採用されています。このモデルでは、3分の2の票が提案者ノードに到達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、3分の1の後の投票が含まれず、関連するバリデーターも報酬を得られないことを意味します。
これにより、遅延競争が発生し、メインノードクラスターに近いバリデーターはより多くの報酬を得る傾向があります。この場合、ノードオペレーターは遅延を改善するためにノードをメインクラスターの近くに移動させる傾向があり、その結果、ステーキング報酬が増加します。これは、ノードの集中化を促進するため、分散化や地理的分布に不利です。
より大きな分散化を促進するために、Aptosは提案のパフォーマンスに基づく報酬をステーキング報酬システムとして実装しました。提案に基づくシステムは、投票よりも高いタイムアウト時間を持ち、地域間の遅延にはあまり敏感ではありません。これにより、遠隔地のノードの報酬率が向上し、地理的分布の影響が抑制されます。たとえば、バリデーターが最大ノードクラスターの物理的な位置の近くにいない場合でも、彼らが得る報酬は減少しません。報酬モデルは依然として投票行動を考慮しており、良好な投票パフォーマンスが提案者の選出確率に影響を与えます。
8. 高性能スパースマークルツリー
Aptosはクラゲメルクルツリー(JMT)を使用して設計されており、バージョンに基づく単調増加キー方式を利用して、基于LSMツリーの基盤ストレージエンジン(であるRocksDB)の書き込み性能を最適化しています。JMTはCPU使用、I/O操作、ストレージスペースの占有の間で実用的な最適バランスを達成し、満足のいくパフォーマンスを保証しつつ、ディスク上の状態データの膨張を制御しています。
JMTに加えて、Aptosの状態の永続フォーマットとして、もう一つのメモリ内のロックフリーなスパースメルクルツリーの実装があります。この実装はキャッシュと並列化のために設計されており、Block-STMと組み合わせて高性能なグローバルステート更新を実現します。
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