# Aptosネットワークの8つの革新が新しいパブリックチェーンのリーダーになる助けとなるAptosは、遅延が非常に低く、スループットが非常に高いブロックチェーンネットワークとして、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。本稿では、Aptosネットワークの発展における8つの核心的な推進力を紹介します。! [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ますAptos上のMove言語は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プログラミング言語であり、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言語と深く統合されており、両者は多くのコアデザイン理念を共有しています。これにより、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ブロックチェーン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上でシームレスに構築できることを保証し、新しいMove開発者も以前のドキュメント、ガイド、およびサンプルから恩恵を受けることができます。Aptosは、言語と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測、コードのアップグレード性、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検証器はMoveスマートコントラクトの形式的検証ツールとして、コントラクトの不変性に追加の保障を提供し、Aptos内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がAptosエコシステムで活躍しており、Move言語とコミュニティを継続的に強化しています。4年間のテストと検証を経て、Move言語は生産環境で使用できる成熟した開発言語であることが証明されました。## 2. Block-STM：より多くのプログラミングの自由をもたらす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の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の並行処理方法は、開発者の体験に影響を与えることなく、取引処理速度を大幅に向上させることができます。トランザクションの原子性を破壊するためにデータを読み書きする必要があ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シナリオに対してより高いスループットとより低いレイテンシを実現します。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。Block-STMは、通常操作を複数のトランザクションに分割する必要がある並行実行環境よりも豊富な原子性をサポートし、レイテンシを低下させ、コスト効率を向上させることでユーザー体験を向上させます。## 3. オンチェーンガバナンスと分散化真の分散化と許可不要の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組み込んでおり、ネットワークと仮想マシンの設定をシームレスに変更できます。Aptosのインセンティブテストネット3とメインネットはこれを証明しています。メインネットでは、"投票権増加制限"を緩和することによって、ネットワークの信頼性が向上しました。この設定により、ネットワークを迅速に誘導するためのより積極的な閾値が許可されました。52%以上のトークン保有者がこの提案に賛成投票を行い、ネットワークの保護を助けました。Aptosコミュニティは、その誕生以来、Aptosブロックチェーンの行動に影響を与える提案を作成し、投票することができるようになりました。これらのガバナンス提案には、エポック間の継続時間の変更、バリデーターの権利の最小および最大値の調整、フラグの変更、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、およびAptosフレームワークモジュールのアップグレード（バグ修正やAptosブロックチェーン機能の強化のためのコアMove開発者ライブラリのセット）が含まれます。## 4. AptosBFTv4：効率的なコンセンサスAptosBFTv4は、厳密な正当性証明を持つ最初の生産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ており、低遅延と高スループットを提供し、基盤となるネットワークリソースを最大限に活用します。Hotstuffを基に改良され、AptosBFTv4はコミュニケーションの補償を犠牲にすることなく、3ステップから2ステップに提出遅延を減少させ、33%の遅延を削減しました。実施プロセスにおいて、AptosBFTv4は安全性の厳格さとアップグレード性を十分に考慮しています。その実装は不変量を明確に分離し、隔離と有效な監査を容易にし、不分岐の理念を強制的に実行します。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おり、リアルタイムネットワークでテストされ、その開発プロセスの周到さと堅牢性が証明されています。第4回のイテレーションで、AptosBFTv4は最も速く、プロダクション環境で使用可能なビザンチン耐障害性コンセンサスプロトコルとなりました。たとえ個々のノードが故障しても、Aptosはネットワーク全体の正常な運営を確保できます。これは、過去の可用性とパフォーマンスを未来の指標として利用するオンチェーンの信用システムの維持のおかげで、反応が鈍い、または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セキュリティメカニズムAptosアカウントは、キーのローテーション、暗号化された敏感性、ハイブリッドホスティングモデルなどの機能を含む柔軟なキー管理をサポートしています。キーのローテーションは良好な使用習慣であり、多くのアカウントを危険にさらす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しかローテーションできません。Aptosはアカウントとキーを分離する方法を採用しており、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できるようにしています。ハイブリッドホスティングモデルは、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のギャップを埋めるのに役立ちます。ウォレットは、ユーザーが署名する前に取引の結果を説明する取引プレエグゼキューション機能を利用できます。この署名前に取引を評価する方法は、フィッシングなどのセキュリティリスクを効果的に軽減でき、Web3環境でますます一般的になっています。ユーザーエクスペリエンスをさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各取引の実行可能性を制限し、シリアル番号、期限、チェーンIDの三重保護を通じて署名者が無限の有効性の影響を受けないようにし、誤りや攻撃を効果的に防止します。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へのシームレスなサポートを実現し、より安全で信頼性の高いユーザー体験を提供します。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できることを歓迎しており、これはWeb3の「信頼せず、検証する」という理念を強調しています。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ており、参加者に高スループット、低遅延のネットワークを提供し、ブロックチェーンの状態を伝播させます。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、ブロックチェーンの履歴を完全にスキップして最新のブロックチェーンの状態のみを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、部分的なブロックチェーンの状態を同期でき、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、認証された状態の読み取りを有効にします。## 6. 未来を見据えたモジュール式アーキテクチャAptosはアップグレード可能な伝統を持ち、設計の初めからシステムの各領域はモジュール化と柔軟性を目指しています。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、新たな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のモジュラーアーキテクチャ設計は、クライアントの柔軟性を生み出し、ゼロダウンタイムでの頻繁なアップグレードに最適化されています。これらの特徴は、以前のメインネットのイテレーション、テストネット、および複数回の内部ストレステストで十分に示されました。Aptosブロックチェーンは、埋め込まれたオンチェン変更管理プロトコルを含んでおり、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3ユースケースをサポートします。## 7. 提案型報酬制度Aptosインセンティブテストネット3では、ネットワークが投票に基づく報酬システムを採用しています。このモデルでは、3分の2の票が提案者ノードに達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、残りの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、遅延競争が発生する可能性があり、主ノードクラスターに近いバリデーターは、しばしばより多くの報酬を得ることになります。この場合、ノードオペレーターは遅延を改善し、ステーキング報酬を増やすために、ノードを主クラスターの位置にさらに近づける傾向がありますが、これは分散化と地理的分布にとって不利です。より大きな分散化を促進するために、Aptosは現在、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施しています。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、地域間の遅延に対して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、検証者が最大ノードクラスタの物理的な位置にいなくても、適切な報酬を得ることができます。報酬モデルは投票行動を考慮し続けており、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Jellyfish Merkle Tree (JMT)を使用して設計されており、単調増加のバージョンベースのキー方式を利用して、LSMツリーに基づくストレージエンジン（RocksDBなど）の書き込み性能を最適化しています。JMTはCPU、I/O、およびストレージ占有スペースの間で実用的な最適バランスを達成し、満足のいく性能を確保しつつ、ディスク上の状態データのサイズを管理可能範囲内に保っています。JMTがAptosの状態の永続化フォーマットとして使用されるだけでなく、もう1つのメモリ内でロックのないスパースマークルツリー実装があります。この実装はキャッシュと並列化のために特別に設計されており、Block-STMと組み合わせて使用することで、高性能なグローバル状態の更新を促進します。! 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Aptosネットワークの8つの革新がパブリックチェーンの新時代をリードする
Aptosネットワークの8つの革新が新しいパブリックチェーンのリーダーになる助けとなる
Aptosは、遅延が非常に低く、スループットが非常に高いブロックチェーンネットワークとして、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。本稿では、Aptosネットワークの発展における8つの核心的な推進力を紹介します。
! 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ます
Aptos上のMove言語は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プログラミング言語であり、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言語と深く統合されており、両者は多くのコアデザイン理念を共有しています。これにより、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ブロックチェーン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上でシームレスに構築できることを保証し、新しいMove開発者も以前のドキュメント、ガイド、およびサンプルから恩恵を受けることができます。
Aptosは、言語と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測、コードのアップグレード性、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検証器はMoveスマートコントラクトの形式的検証ツールとして、コントラクトの不変性に追加の保障を提供し、Aptos内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がAptosエコシステムで活躍しており、Move言語とコミュニティを継続的に強化しています。4年間のテストと検証を経て、Move言語は生産環境で使用できる成熟した開発言語であることが証明されました。
2. Block-STM：より多くのプログラミングの自由をもたらす
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の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の並行処理方法は、開発者の体験に影響を与えることなく、取引処理速度を大幅に向上させることができます。
トランザクションの原子性を破壊するためにデータを読み書きする必要があ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シナリオに対してより高いスループットとより低いレイテンシを実現します。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。Block-STMは、通常操作を複数のトランザクションに分割する必要がある並行実行環境よりも豊富な原子性をサポートし、レイテンシを低下させ、コスト効率を向上させることでユーザー体験を向上させます。
3. オンチェーンガバナンスと分散化
真の分散化と許可不要の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組み込んでおり、ネットワークと仮想マシンの設定をシームレスに変更できます。Aptosのインセンティブテストネット3とメインネットはこれを証明しています。
メインネットでは、"投票権増加制限"を緩和することによって、ネットワークの信頼性が向上しました。この設定により、ネットワークを迅速に誘導するためのより積極的な閾値が許可されました。52%以上のトークン保有者がこの提案に賛成投票を行い、ネットワークの保護を助けました。
Aptosコミュニティは、その誕生以来、Aptosブロックチェーンの行動に影響を与える提案を作成し、投票することができるようになりました。これらのガバナンス提案には、エポック間の継続時間の変更、バリデーターの権利の最小および最大値の調整、フラグの変更、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、およびAptosフレームワークモジュールのアップグレード（バグ修正やAptosブロックチェーン機能の強化のためのコアMove開発者ライブラリのセット）が含まれます。
4. AptosBFTv4：効率的なコンセンサス
AptosBFTv4は、厳密な正当性証明を持つ最初の生産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ており、低遅延と高スループットを提供し、基盤となるネットワークリソースを最大限に活用します。Hotstuffを基に改良され、AptosBFTv4はコミュニケーションの補償を犠牲にすることなく、3ステップから2ステップに提出遅延を減少させ、33%の遅延を削減しました。
実施プロセスにおいて、AptosBFTv4は安全性の厳格さとアップグレード性を十分に考慮しています。その実装は不変量を明確に分離し、隔離と有效な監査を容易にし、不分岐の理念を強制的に実行します。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おり、リアルタイムネットワークでテストされ、その開発プロセスの周到さと堅牢性が証明されています。第4回のイテレーションで、AptosBFTv4は最も速く、プロダクション環境で使用可能なビザンチン耐障害性コンセンサスプロトコルとなりました。
たとえ個々のノードが故障しても、Aptosはネットワーク全体の正常な運営を確保できます。これは、過去の可用性とパフォーマンスを未来の指標として利用するオンチェーンの信用システムの維持のおかげで、反応が鈍い、または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セキュリティメカニズム
Aptosアカウントは、キーのローテーション、暗号化された敏感性、ハイブリッドホスティングモデルなどの機能を含む柔軟なキー管理をサポートしています。キーのローテーションは良好な使用習慣であり、多くのアカウントを危険にさらす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しかローテーションできません。Aptosはアカウントとキーを分離する方法を採用しており、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できるようにしています。ハイブリッドホスティングモデルは、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のギャップを埋めるのに役立ちます。
ウォレットは、ユーザーが署名する前に取引の結果を説明する取引プレエグゼキューション機能を利用できます。この署名前に取引を評価する方法は、フィッシングなどのセキュリティリスクを効果的に軽減でき、Web3環境でますます一般的になっています。ユーザーエクスペリエンスをさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各取引の実行可能性を制限し、シリアル番号、期限、チェーンIDの三重保護を通じて署名者が無限の有効性の影響を受けないようにし、誤りや攻撃を効果的に防止します。
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へのシームレスなサポートを実現し、より安全で信頼性の高いユーザー体験を提供します。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できることを歓迎しており、これはWeb3の「信頼せず、検証する」という理念を強調しています。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ており、参加者に高スループット、低遅延のネットワークを提供し、ブロックチェーンの状態を伝播させます。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、ブロックチェーンの履歴を完全にスキップして最新のブロックチェーンの状態のみを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、部分的なブロックチェーンの状態を同期でき、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、認証された状態の読み取りを有効にします。
6. 未来を見据えたモジュール式アーキテクチャ
Aptosはアップグレード可能な伝統を持ち、設計の初めからシステムの各領域はモジュール化と柔軟性を目指しています。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、新たな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のモジュラーアーキテクチャ設計は、クライアントの柔軟性を生み出し、ゼロダウンタイムでの頻繁なアップグレードに最適化されています。これらの特徴は、以前のメインネットのイテレーション、テストネット、および複数回の内部ストレステストで十分に示されました。Aptosブロックチェーンは、埋め込まれたオンチェン変更管理プロトコルを含んでおり、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3ユースケースをサポートします。
7. 提案型報酬制度
Aptosインセンティブテストネット3では、ネットワークが投票に基づく報酬システムを採用しています。このモデルでは、3分の2の票が提案者ノードに達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、残りの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、遅延競争が発生する可能性があり、主ノードクラスターに近いバリデーターは、しばしばより多くの報酬を得ることになります。この場合、ノードオペレーターは遅延を改善し、ステーキング報酬を増やすために、ノードを主クラスターの位置にさらに近づける傾向がありますが、これは分散化と地理的分布にとって不利です。より大きな分散化を促進するために、Aptosは現在、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施しています。
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、地域間の遅延に対して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、検証者が最大ノードクラスタの物理的な位置にいなくても、適切な報酬を得ることができます。報酬モデルは投票行動を考慮し続けており、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Jellyfish Merkle Tree (JMT)を使用して設計されており、単調増加のバージョンベースのキー方式を利用して、LSMツリーに基づくストレージエンジン（RocksDBなど）の書き込み性能を最適化しています。JMTはCPU、I/O、およびストレージ占有スペースの間で実用的な最適バランスを達成し、満足のいく性能を確保しつつ、ディスク上の状態データのサイズを管理可能範囲内に保っています。
JMTがAptosの状態の永続化フォーマットとして使用されるだけでなく、もう1つのメモリ内でロックのないスパースマークルツリー実装があります。この実装はキャッシュと並列化のために特別に設計されており、Block-STMと組み合わせて使用することで、高性能なグローバル状態の更新を促進します。
! 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