Aptos, как одна из блокчейнов с минимальными задержками и максимальной пропускной способностью, привнесла значительные изменения в создание Web3 приложений для разработчиков. В этой статье будут представлены 8 основных технологических инноваций, способствующих развитию сети Aptos.
1. Язык Move: лучше подходит для разработки приложений
Aptos использует язык программирования Move, предоставляя разработчикам более превосходную среду разработки, значительно повышая эффективность разработки. Move — это выразительный и простой в использовании язык, специально разработанный для безопасного управления активами.
Блокчейн Aptos глубоко интегрирован с Move, разделяя многие основные концепции дизайна, что делает Aptos эффективной и приятной платформой для разработки на Move. Move изначально был разработан для предшественника Aptos, и это наследие обеспечивает бесшовную миграцию для существующих разработчиков Move на Aptos, а новички могут извлечь выгоду из обширной документации и примеров.
Aptos значительно улучшил экосистему Move, добавив множество функций на уровне языка и фреймворка. Эти улучшения включают в себя усовершенствованную архитектуру безопасности, детально настраиваемое измерение газа, возможность обновления кода, масштабные таблицы, учетные записи ресурсов и многое другое. Кроме того, валидаторы Move предоставляют дополнительную защиту инвариантов для смарт-контрактов и активно расширяются на Aptos.
Многие ранние исследователи и разработчики языка Move по-прежнему активны в экосистеме Aptos, постоянно улучшая язык Move и сообщество. После четырех лет проверки Move стал зрелым и надежным языком разработки для производственного уровня.
2. Block-STM: более свободный опыт программирования
Block-STM является инновационным движком параллельного выполнения смарт-контрактов, построенным на основе принципов торговой памяти Aptos и оптимистичного управления конкурентностью. Этот новый метод параллелизации транзакций может ускорить скорость обработки транзакций без ущерба для опыта разработки.
В отличие от параллельных исполнительных механизмов, которые требуют чтения и записи данных для разрушения атомарности транзакций, Block-STM позволяет разработчикам свободно кодировать, достигая более высокой пропускной способности и более низкой задержки для реальных приложений. Разработчики могут легко создавать высокопараллельные приложения с помощью Block-STM. В отличие от других параллельных сред выполнения, которые часто требуют разбивки операций на несколько транзакций, Block-STM поддерживает более богатую атомарность, оптимизируя пользовательский опыт за счет снижения задержки и повышения экономической эффективности.
3. Управление в цепочке и децентрализация
Чтобы поддержать действительно децентрализованную и без разрешений сеть Layer 1, Aptos встроил механизм управления на блокчейне, что обеспечивает бесшовное обновление конфигураций сети и виртуальной машины. Это было подтверждено как в тестовой сети Aptos, так и в основной сети.
В главной сети, путем снижения "ограничений на увеличение прав голоса" была повышена надежность сети. Более 52% держателей токенов проголосовали за это предложение, что помогает защитить безопасность сети.
С момента своего создания сообщество Aptos смогло выдвигать и голосовать за предложения, влияющие на поведение блокчейна. Эти управленческие предложения включают: изменение продолжительности эпохи, корректировку минимальных и максимальных требований к долям валидаторов, обновление системных параметров, выполнение программных обновлений основного кода блокчейна, а также обновление модуля Aptos Framework ( и набора основных библиотек разработки Move ) для исправления ошибок или улучшения функциональности.
4. AptosBFTv4: эффективный консенсус
AptosBFTv4 — это первый производственный уровень BFT-протокола блокчейна с строгим доказательством корректности. Этот протокол использует механизм оптимистичного отклика, обеспечивая низкую задержку и высокую пропускную способность, полностью используя производительность базовой сети. На основе Hotstuff, AptosBFTv4 сократил задержку подтверждения с 3 шагов до 2 шагов, снизив задержку на 33% без ущерба для эффективности связи.
Процесс реализации акцентирует внимание на безопасности, строгости и масштабируемости, четко отделяя неизменяемые элементы для изоляции и эффективного аудита, воплощая концепцию дизайна без разветвлений. Одна и та же программная платформа прошла 4 обновления и была протестирована в онлайн-сети, что подтверждает тщательность и надежность ее процесса разработки. Как четвертое поколение итерации, AptosBFTv4 является в настоящее время самым быстрым производственным протоколом согласования с байантийской устойчивостью.
Даже если отдельные узлы выходят из строя, Aptos может гарантировать непрерывную работу всей сети. Это возможно благодаря механизму, поддерживаемому системой репутации на блокчейне, которая использует прошлую доступность и производительность в качестве показателей для будущего, автоматически минимизируя негативное влияние медленно реагирующих и плохо работающих валидаторов.
5. Меры безопасности для повышения доверия пользователей
Учетные записи Aptos поддерживают гибкое управление ключами, включая такие функции, как ротация ключей, криптографическая гибкость и модель смешанного хостинга. Ротация ключей является хорошей практикой и крайне важна для предотвращения удаленных атак, которые могут угрожать многопользовательским учетным записям. На других блокчейнах ротация возможна только путем перемещения всех активов на новую учетную запись. Aptos использует метод декомпозиции учетной записи и ключа, что позволяет безболезненно добавлять новые алгоритмы цифровой подписи для поддержки различных типов открытых и закрытых ключей. Модель смешанного хостинга поддерживает сложные решения для восстановления и управления учетными записями, что помогает сократить разрыв между Web2 и Web3.
Кошелёк может использовать функцию предварительного выполнения транзакций, объясняя результаты транзакции перед подписанием пользователем. Этот механизм предварительной оценки транзакций может снизить такие риски безопасности, как фишинг, которые становятся всё более распространёнными в области Web3. Для дальнейшей оптимизации пользовательского опыта блокчейн Aptos ограничивает срок действия каждой транзакции и предотвращает влияние подписчика от бессрочных транзакций с помощью тройной защиты: серийного номера, срока действия и идентификатора цепочки, эффективно предотвращая ошибки и атаки.
Консенсусный протокол Aptos и сертифицированное хранилище обеспечивают бесшовную практическую поддержку легкого клиентского протокола, тем самым предоставляя более безопасный и надежный пользовательский опыт. Сеть Aptos приветствует всех, кто хочет подключиться к полным узлам для прямого доступа к сертифицированным данным, что отражает философию Web3 «не доверяй, проверяй». Для этого Aptos построен на эффективной структуре многокастового дерева, предоставляя участникам высокую пропускную способность и низкую задержку для распространения состояния блокчейна. Участники могут выбирать обработку всех транзакций с момента создания или пропустить историю и напрямую синхронизировать последнее состояние блокчейна. Легкий клиент может синхронизировать часть состояния блокчейна, например, определенные учетные записи или значения данных, и включать проверенные чтения состояния, такие как использование BFT-метки времени для получения проверенного баланса учетной записи.
6. Модульная архитектура, ориентированная на будущее
Aptos имеет историческую традицию обновляемости, с самого начала была заложена модульность и гибкость в качестве проектной идеи. Это позволяет архитектуре Aptos поддерживать частые обновления, что означает, что блокчейн может быстро внедрять последние технологические достижения и предоставлять техническую поддержку для новых случаев использования.
Модульная архитектура Aptos обеспечивает гибкость клиента и оптимизирована для частых обновлений без простоя — эти особенности были полностью продемонстрированы в предыдущих итерациях основной сети, тестовой сети и многочисленных внутренних стресс-тестах. Блокчейн Aptos включает встроенный протокол управления изменениями на цепочке, который позволяет быстро развертывать новые технологические инновации и поддерживает новые сценарии Web3.
7. Механизм вознаграждения на основе предложений
В тестовой сети Aptos Incentive 3 используется система вознаграждений на основе голосования. В этой модели, как только две трети голосов достигают узла предложителя, достигается консенсус BFT. 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 главного узла, часто получают больше наград. В таких случаях операторы узлов склонны перемещать узлы ближе к главному кластеру, чтобы улучшить задержку и увеличить вознаграждение за ставку. Это неблагоприятно сказывается на децентрализации и географическом распределении, поскольку это способствует концентрации узлов.
Для содействия более широкой децентрализации Aptos теперь внедрил систему вознаграждений на основе производительности предложений в качестве системы вознаграждений за ставку. Система, основанная на предложениях, имеет более длительное время ожидания, чем голосование, и менее чувствительна к задержкам между регионами. Это увеличивает уровень вознаграждения для узлов в удаленных районах и сдерживает влияние географического распределения. Например, если валидатор не находится в физической близости к максимальному кластеру узлов, их вознаграждение не уменьшится. Модель вознаграждения все еще учитывает поведение голосования, поскольку хорошая производительность голосования влияет на вероятность избрания предлагающего.
Aptos использует медузовую Меркл-дерево (JMT) для оптимизации производительности записи на основе LSM-деревьев, таких как RocksDB(, с использованием монотонно возрастающего версии на основе ключевой схемы. JMT достигает практического оптимального баланса между использованием ЦП, операциями ввода-вывода и занимаемым пространством для хранения, обеспечивая удовлетворительную производительность, одновременно контролируя раздувание состояния данных на диске.
Кроме JMT в качестве формата персистентного состояния Aptos, существует еще одна реализация разреженного меркл-дерева в памяти без блокировок. Эта реализация специально разработана для кэширования и параллелизации и используется в сочетании с Block-STM для достижения высокой производительности глобальных обновлений состояния.
![8 основных инноваций, которые позволят Aptos стать лидером среди новых блокчейнов])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Анализ 8 основных технологических инноваций сети Aptos: основные опоры высокой производительности Блокчейн
8 основных технологических инноваций сети Aptos
Aptos, как одна из блокчейнов с минимальными задержками и максимальной пропускной способностью, привнесла значительные изменения в создание Web3 приложений для разработчиков. В этой статье будут представлены 8 основных технологических инноваций, способствующих развитию сети Aptos.
1. Язык Move: лучше подходит для разработки приложений
Aptos использует язык программирования Move, предоставляя разработчикам более превосходную среду разработки, значительно повышая эффективность разработки. Move — это выразительный и простой в использовании язык, специально разработанный для безопасного управления активами.
Блокчейн Aptos глубоко интегрирован с Move, разделяя многие основные концепции дизайна, что делает Aptos эффективной и приятной платформой для разработки на Move. Move изначально был разработан для предшественника Aptos, и это наследие обеспечивает бесшовную миграцию для существующих разработчиков Move на Aptos, а новички могут извлечь выгоду из обширной документации и примеров.
Aptos значительно улучшил экосистему Move, добавив множество функций на уровне языка и фреймворка. Эти улучшения включают в себя усовершенствованную архитектуру безопасности, детально настраиваемое измерение газа, возможность обновления кода, масштабные таблицы, учетные записи ресурсов и многое другое. Кроме того, валидаторы Move предоставляют дополнительную защиту инвариантов для смарт-контрактов и активно расширяются на Aptos.
Многие ранние исследователи и разработчики языка Move по-прежнему активны в экосистеме Aptos, постоянно улучшая язык Move и сообщество. После четырех лет проверки Move стал зрелым и надежным языком разработки для производственного уровня.
2. Block-STM: более свободный опыт программирования
Block-STM является инновационным движком параллельного выполнения смарт-контрактов, построенным на основе принципов торговой памяти Aptos и оптимистичного управления конкурентностью. Этот новый метод параллелизации транзакций может ускорить скорость обработки транзакций без ущерба для опыта разработки.
В отличие от параллельных исполнительных механизмов, которые требуют чтения и записи данных для разрушения атомарности транзакций, Block-STM позволяет разработчикам свободно кодировать, достигая более высокой пропускной способности и более низкой задержки для реальных приложений. Разработчики могут легко создавать высокопараллельные приложения с помощью Block-STM. В отличие от других параллельных сред выполнения, которые часто требуют разбивки операций на несколько транзакций, Block-STM поддерживает более богатую атомарность, оптимизируя пользовательский опыт за счет снижения задержки и повышения экономической эффективности.
3. Управление в цепочке и децентрализация
Чтобы поддержать действительно децентрализованную и без разрешений сеть Layer 1, Aptos встроил механизм управления на блокчейне, что обеспечивает бесшовное обновление конфигураций сети и виртуальной машины. Это было подтверждено как в тестовой сети Aptos, так и в основной сети.
В главной сети, путем снижения "ограничений на увеличение прав голоса" была повышена надежность сети. Более 52% держателей токенов проголосовали за это предложение, что помогает защитить безопасность сети.
С момента своего создания сообщество Aptos смогло выдвигать и голосовать за предложения, влияющие на поведение блокчейна. Эти управленческие предложения включают: изменение продолжительности эпохи, корректировку минимальных и максимальных требований к долям валидаторов, обновление системных параметров, выполнение программных обновлений основного кода блокчейна, а также обновление модуля Aptos Framework ( и набора основных библиотек разработки Move ) для исправления ошибок или улучшения функциональности.
4. AptosBFTv4: эффективный консенсус
AptosBFTv4 — это первый производственный уровень BFT-протокола блокчейна с строгим доказательством корректности. Этот протокол использует механизм оптимистичного отклика, обеспечивая низкую задержку и высокую пропускную способность, полностью используя производительность базовой сети. На основе Hotstuff, AptosBFTv4 сократил задержку подтверждения с 3 шагов до 2 шагов, снизив задержку на 33% без ущерба для эффективности связи.
Процесс реализации акцентирует внимание на безопасности, строгости и масштабируемости, четко отделяя неизменяемые элементы для изоляции и эффективного аудита, воплощая концепцию дизайна без разветвлений. Одна и та же программная платформа прошла 4 обновления и была протестирована в онлайн-сети, что подтверждает тщательность и надежность ее процесса разработки. Как четвертое поколение итерации, AptosBFTv4 является в настоящее время самым быстрым производственным протоколом согласования с байантийской устойчивостью.
Даже если отдельные узлы выходят из строя, Aptos может гарантировать непрерывную работу всей сети. Это возможно благодаря механизму, поддерживаемому системой репутации на блокчейне, которая использует прошлую доступность и производительность в качестве показателей для будущего, автоматически минимизируя негативное влияние медленно реагирующих и плохо работающих валидаторов.
5. Меры безопасности для повышения доверия пользователей
Учетные записи Aptos поддерживают гибкое управление ключами, включая такие функции, как ротация ключей, криптографическая гибкость и модель смешанного хостинга. Ротация ключей является хорошей практикой и крайне важна для предотвращения удаленных атак, которые могут угрожать многопользовательским учетным записям. На других блокчейнах ротация возможна только путем перемещения всех активов на новую учетную запись. Aptos использует метод декомпозиции учетной записи и ключа, что позволяет безболезненно добавлять новые алгоритмы цифровой подписи для поддержки различных типов открытых и закрытых ключей. Модель смешанного хостинга поддерживает сложные решения для восстановления и управления учетными записями, что помогает сократить разрыв между Web2 и Web3.
Кошелёк может использовать функцию предварительного выполнения транзакций, объясняя результаты транзакции перед подписанием пользователем. Этот механизм предварительной оценки транзакций может снизить такие риски безопасности, как фишинг, которые становятся всё более распространёнными в области Web3. Для дальнейшей оптимизации пользовательского опыта блокчейн Aptos ограничивает срок действия каждой транзакции и предотвращает влияние подписчика от бессрочных транзакций с помощью тройной защиты: серийного номера, срока действия и идентификатора цепочки, эффективно предотвращая ошибки и атаки.
Консенсусный протокол Aptos и сертифицированное хранилище обеспечивают бесшовную практическую поддержку легкого клиентского протокола, тем самым предоставляя более безопасный и надежный пользовательский опыт. Сеть Aptos приветствует всех, кто хочет подключиться к полным узлам для прямого доступа к сертифицированным данным, что отражает философию Web3 «не доверяй, проверяй». Для этого Aptos построен на эффективной структуре многокастового дерева, предоставляя участникам высокую пропускную способность и низкую задержку для распространения состояния блокчейна. Участники могут выбирать обработку всех транзакций с момента создания или пропустить историю и напрямую синхронизировать последнее состояние блокчейна. Легкий клиент может синхронизировать часть состояния блокчейна, например, определенные учетные записи или значения данных, и включать проверенные чтения состояния, такие как использование BFT-метки времени для получения проверенного баланса учетной записи.
6. Модульная архитектура, ориентированная на будущее
Aptos имеет историческую традицию обновляемости, с самого начала была заложена модульность и гибкость в качестве проектной идеи. Это позволяет архитектуре Aptos поддерживать частые обновления, что означает, что блокчейн может быстро внедрять последние технологические достижения и предоставлять техническую поддержку для новых случаев использования.
Модульная архитектура Aptos обеспечивает гибкость клиента и оптимизирована для частых обновлений без простоя — эти особенности были полностью продемонстрированы в предыдущих итерациях основной сети, тестовой сети и многочисленных внутренних стресс-тестах. Блокчейн Aptos включает встроенный протокол управления изменениями на цепочке, который позволяет быстро развертывать новые технологические инновации и поддерживает новые сценарии Web3.
7. Механизм вознаграждения на основе предложений
В тестовой сети Aptos Incentive 3 используется система вознаграждений на основе голосования. В этой модели, как только две трети голосов достигают узла предложителя, достигается консенсус BFT. 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 главного узла, часто получают больше наград. В таких случаях операторы узлов склонны перемещать узлы ближе к главному кластеру, чтобы улучшить задержку и увеличить вознаграждение за ставку. Это неблагоприятно сказывается на децентрализации и географическом распределении, поскольку это способствует концентрации узлов.
Для содействия более широкой децентрализации Aptos теперь внедрил систему вознаграждений на основе производительности предложений в качестве системы вознаграждений за ставку. Система, основанная на предложениях, имеет более длительное время ожидания, чем голосование, и менее чувствительна к задержкам между регионами. Это увеличивает уровень вознаграждения для узлов в удаленных районах и сдерживает влияние географического распределения. Например, если валидатор не находится в физической близости к максимальному кластеру узлов, их вознаграждение не уменьшится. Модель вознаграждения все еще учитывает поведение голосования, поскольку хорошая производительность голосования влияет на вероятность избрания предлагающего.
8. Высокопроизводительное разреженное дерево Меркла
Aptos использует медузовую Меркл-дерево (JMT) для оптимизации производительности записи на основе LSM-деревьев, таких как RocksDB(, с использованием монотонно возрастающего версии на основе ключевой схемы. JMT достигает практического оптимального баланса между использованием ЦП, операциями ввода-вывода и занимаемым пространством для хранения, обеспечивая удовлетворительную производительность, одновременно контролируя раздувание состояния данных на диске.
Кроме JMT в качестве формата персистентного состояния Aptos, существует еще одна реализация разреженного меркл-дерева в памяти без блокировок. Эта реализация специально разработана для кэширования и параллелизации и используется в сочетании с Block-STM для достижения высокой производительности глобальных обновлений состояния.
![8 основных инноваций, которые позволят Aptos стать лидером среди новых блокчейнов])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(