Aptos як мережа блокчейнів з низькою затримкою та високою пропускною здатністю, принесла революційні зміни для розробників, які створюють додатки Web3. У цій статті будуть представлені 8 ключових інновацій, що сприяють розвитку мережі Aptos.
1. Move мова: більш підходить для створення додатків
Aptos використовує мову програмування Move, щоб надати розробникам кращі умови для розробки та підвищити ефективність розробки. Move — це мова програмування з високою виразністю та простотою використання, спеціально розроблена для безпечного управління активами.
Aptos і Move ділять багато основних дизайнерських концепцій, що робить їх ефективною та приємною платформою для розробки на Move. Move спочатку було розроблено для попередника Aptos, і це походження дозволяє існуючим розробникам Move безперешкодно перейти на Aptos, а новачки можуть швидко почати працювати, використовуючи наявну документацію та приклади.
Aptos додав кілька функцій на рівні мови та фреймворку, що значно покращило екосистему Move. Це включає вдосконалену архітектуру безпеки, налаштовуване вимірювання газу, можливість оновлення коду, масові таблиці та облікові записи ресурсів тощо. Move Prover, як формальний інструмент верифікації смарт-контрактів, надає додаткову гарантію для інваріантів контрактів і активно розширюється на Aptos.
Багато ранніх дослідників та розробників мови Move все ще активно працюють в екосистемі Aptos, постійно покращуючи мову Move та спільноту. Після чотирьох років перевірки, Move стала зрілою мовою для розробки на рівні виробництва.
2. Block-STM: надає більше свободи в програмуванні
Block-STM є новим типом двигуна паралельного виконання смарт-контрактів, побудованим на основі принципів оперативної пам'яті транзакцій Aptos та оптимістичного контролю конкурентності. Цей інноваційний підхід до паралелізації транзакцій може прискорити швидкість обробки, не впливаючи на досвід розробника.
На відміну від паралельних виконавчих механізмів, які потребують читання та запису даних для порушення атомарності транзакцій, Block-STM дозволяє розробникам без обмежень кодувати, досягаючи вищої пропускної здатності та нижчої затримки для реальних застосувань. Розробники можуть легко створювати високо паралельні застосунки, які підтримують більш багатий рівень атомарності, ніж інші паралельні середовища, які вимагають розподілу операцій, тим самим знижуючи затримку, підвищуючи ефективність витрат і покращуючи користувацький досвід.
3. Управління в ланцюгу та децентралізація
Для підтримки справжньої децентралізації та бездозвільного Layer 1, Aptos вбудував механізм управління на ланцюгу, що дозволяє безшовні оновлення конфігурації мережі та віртуальної машини. Це було повністю перевірено в Aptos Incentive Testnet 3 та основній мережі.
У головній мережі, шляхом зниження "обмеження на збільшення виборчого права" підвищено надійність мережі. Понад 52% власників токенів проголосували за цю пропозицію, що допомагає захистити безпеку мережі.
Від свого виникнення спільнота Aptos може створювати та голосувати за пропозиції, що впливають на поведінку блокчейну. Пропозиції щодо управління охоплюють кілька аспектів, включаючи коригування тривалості епохи, вимоги до прав учасників, зміну маркерів, оновлення основного коду, а також оновлення модулів фреймворку Aptos.
4. AptosBFTv4: ефективний механізм консенсусу
AptosBFTv4 є першим виробничим рівнем BFT-протоколу блокчейну з суворими доказами коректності. Він використовує механізм оптимістичної відповіді, щоб досягти низької затримки та високої пропускної спроможності, повністю використовуючи можливості підлягаючої мережі. Покращений на основі Hotstuff, AptosBFTv4 зменшує затримку підтвердження з 3 кроків до 2 кроків, знижуючи затримку на 33% без жертви комунікаційної ефективності.
Цей протокол під час впровадження враховував суворість безпеки та можливість розширення, чітко розділяючи незмінні елементи для ізоляції та аудиту, примусово дотримуючи принципу відсутності розгалуження. Той самий стек програмного забезпечення пройшов 4 оновлення та був протестований у реальній мережі, що підтвердило ретельність і надійність його процесу розробки. У четвертій ітерації AptosBFTv4 став найшвидшим готовим до виробництва байєсівським протоколом консенсусу з помилковим толерантністю.
Навіть якщо окремі вузли вийдуть з ладу, Aptos може забезпечити нормальну роботу всієї мережі. Це можливо завдяки системі репутації на ланцюгу, яка використовує минулу доступність і продуктивність як майбутні показники, автоматично зменшуючи негативний вплив повільних і погано працюючих валідаторів.
5. Механізм безпеки для підвищення довіри користувачів
Облікові записи Aptos підтримують гнучке управління ключами, включаючи такі функції, як ротація ключів, криптоагентність та гібридна модель управління. Ротація ключів є гарною практикою використання, яка є критично важливою для запобігання віддаленим атакам. На інших блокчейнах ротацію можна здійснити лише шляхом міграції всіх активів на новий обліковий запис. Метод розподілу облікових записів і ключів Aptos дозволяє безшовно додавати нові алгоритми цифрового підпису, підтримуючи різні типи публічних і приватних ключів. Гібридна модель управління підтримує розширені рішення для відновлення та управління обліковими записами, що допомагає подолати прірву між Web2 і Web3.
Гаманець може використовувати функцію попереднього виконання угод, щоб пояснити результати угоди перед підписанням користувача. Цей механізм попередньої оцінки угод може зменшити ризики безпеки, такі як фішинг. Для подальшої оптимізації користувацького досвіду блокчейн Aptos обмежує життєздатність кожної угоди та захищає від безкінечних атак за допомогою трійного захисту: серійного номера, терміна дії та ID ланцюга.
Консенсусний протокол Aptos та автентифіковане зберігання забезпечують безшовну підтримку легкого клієнтського протоколу, пропонуючи більш безпечний та надійний користувацький досвід. Мережа вітає всіх, хто підключається до повних вузлів для безпосереднього доступу до перевірених даних, втілюючи концепцію Web3 "без необхідності довіри, безпосередня перевірка". Aptos побудований на основі ефективної структури мультикастового дерева, що забезпечує учасникам високу пропускну здатність та низьку затримку в мережі поширення стану блокчейну. Учасники можуть обробляти всі транзакції з моменту створення, або ж просто синхронізувати останній стан. Легкі клієнти можуть синхронізувати частковий стан блокчейну, наприклад, конкретні рахунки або значення даних, і дозволяють читання перевіреного стану.
6. Модульна архітектура, спрямована на майбутнє
Aptos має історію масштабованості, з самого початку спроектований з урахуванням модульності та гнучкості. Це дозволяє архітектурі Aptos підтримувати часті оновлення, швидко впроваджуючи останні технологічні досягнення, щоб підтримувати нові випадки використання.
Модульна архітектура Aptos забезпечує гнучкість клієнтів та оптимізована для частих оновлень без простоїв. Ці характеристики були повністю продемонстровані під час попередніх ітерацій основної мережі, тестової мережі та внутрішнього стрес-тестування. Блокчейн Aptos містить вбудований протокол управління змінами на ланцюгу, що дозволяє швидко впроваджувати нові технологічні інновації та підтримувати нові сценарії застосування Web3.
7. Система винагород на основі пропозицій
Aptos перейшов від системи винагород, заснованої на голосуванні, до механізму винагород, заснованого на виконанні пропозицій, щоб сприяти більшій децентралізації. У попередній моделі, як тільки дві третини голосів досягали вузла пропонента, досягалася згода, що означало, що одна третина пізніших голосів не враховувалася, а відповідні валідатори не отримували винагороди.
Це може призвести до затримки конкуренції, оскільки валідатори, які знаходяться ближче до кластеру основних вузлів, зазвичай отримують більше винагород. Для покращення цієї ситуації Aptos впровадив систему винагород, що базується на продуктивності пропозицій. Ця система має вищий час очікування, менш чутлива до затримок між регіонами, підвищує ставку винагород для віддалених вузлів і стримує вплив географічного розподілу. Модель винагород все ще враховує поведінку голосування, оскільки хороша голосувальна продуктивність вплине на ймовірність вибору пропонента.
8. Високопродуктивне розріджене дерево Меркла
Aptos використовує Jellyfish Merkle Tree (JMT) для проектування, використовуючи монотонно зростаючу, засновану на версіях, модель ключів для оптимізації сховища на основі LSM-дерев (, таких як RocksDB ). JMT досягає практичного балансу між CPU, I/O та використанням пам'яті, забезпечуючи задовільну продуктивність, одночасно контролюючи розмір стану даних на диску.
Окрім JMT як формату збереження стану Aptos, існує також беззамкова розріджена Меркле-дерево, реалізоване в пам'яті, спеціально розроблене для кешування та паралелізації. Воно використовується в поєднанні з Block-STM, що сприяє високопродуктивним оновленням глобального стану.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
5 лайків
Нагородити
5
4
Репост
Поділіться
Прокоментувати
0/400
nft_widow
· 08-08 07:03
Знову малюємо пиріжок～нові публічні блокчейни всі такі
8 великих технологічних інновацій Блокчейну Aptos: ведення нової ери розробки Web3
Вісім основних інновацій мережі Aptos
Aptos як мережа блокчейнів з низькою затримкою та високою пропускною здатністю, принесла революційні зміни для розробників, які створюють додатки Web3. У цій статті будуть представлені 8 ключових інновацій, що сприяють розвитку мережі Aptos.
1. Move мова: більш підходить для створення додатків
Aptos використовує мову програмування Move, щоб надати розробникам кращі умови для розробки та підвищити ефективність розробки. Move — це мова програмування з високою виразністю та простотою використання, спеціально розроблена для безпечного управління активами.
Aptos і Move ділять багато основних дизайнерських концепцій, що робить їх ефективною та приємною платформою для розробки на Move. Move спочатку було розроблено для попередника Aptos, і це походження дозволяє існуючим розробникам Move безперешкодно перейти на Aptos, а новачки можуть швидко почати працювати, використовуючи наявну документацію та приклади.
Aptos додав кілька функцій на рівні мови та фреймворку, що значно покращило екосистему Move. Це включає вдосконалену архітектуру безпеки, налаштовуване вимірювання газу, можливість оновлення коду, масові таблиці та облікові записи ресурсів тощо. Move Prover, як формальний інструмент верифікації смарт-контрактів, надає додаткову гарантію для інваріантів контрактів і активно розширюється на Aptos.
Багато ранніх дослідників та розробників мови Move все ще активно працюють в екосистемі Aptos, постійно покращуючи мову Move та спільноту. Після чотирьох років перевірки, Move стала зрілою мовою для розробки на рівні виробництва.
2. Block-STM: надає більше свободи в програмуванні
Block-STM є новим типом двигуна паралельного виконання смарт-контрактів, побудованим на основі принципів оперативної пам'яті транзакцій Aptos та оптимістичного контролю конкурентності. Цей інноваційний підхід до паралелізації транзакцій може прискорити швидкість обробки, не впливаючи на досвід розробника.
На відміну від паралельних виконавчих механізмів, які потребують читання та запису даних для порушення атомарності транзакцій, Block-STM дозволяє розробникам без обмежень кодувати, досягаючи вищої пропускної здатності та нижчої затримки для реальних застосувань. Розробники можуть легко створювати високо паралельні застосунки, які підтримують більш багатий рівень атомарності, ніж інші паралельні середовища, які вимагають розподілу операцій, тим самим знижуючи затримку, підвищуючи ефективність витрат і покращуючи користувацький досвід.
3. Управління в ланцюгу та децентралізація
Для підтримки справжньої децентралізації та бездозвільного Layer 1, Aptos вбудував механізм управління на ланцюгу, що дозволяє безшовні оновлення конфігурації мережі та віртуальної машини. Це було повністю перевірено в Aptos Incentive Testnet 3 та основній мережі.
У головній мережі, шляхом зниження "обмеження на збільшення виборчого права" підвищено надійність мережі. Понад 52% власників токенів проголосували за цю пропозицію, що допомагає захистити безпеку мережі.
Від свого виникнення спільнота Aptos може створювати та голосувати за пропозиції, що впливають на поведінку блокчейну. Пропозиції щодо управління охоплюють кілька аспектів, включаючи коригування тривалості епохи, вимоги до прав учасників, зміну маркерів, оновлення основного коду, а також оновлення модулів фреймворку Aptos.
4. AptosBFTv4: ефективний механізм консенсусу
AptosBFTv4 є першим виробничим рівнем BFT-протоколу блокчейну з суворими доказами коректності. Він використовує механізм оптимістичної відповіді, щоб досягти низької затримки та високої пропускної спроможності, повністю використовуючи можливості підлягаючої мережі. Покращений на основі Hotstuff, AptosBFTv4 зменшує затримку підтвердження з 3 кроків до 2 кроків, знижуючи затримку на 33% без жертви комунікаційної ефективності.
Цей протокол під час впровадження враховував суворість безпеки та можливість розширення, чітко розділяючи незмінні елементи для ізоляції та аудиту, примусово дотримуючи принципу відсутності розгалуження. Той самий стек програмного забезпечення пройшов 4 оновлення та був протестований у реальній мережі, що підтвердило ретельність і надійність його процесу розробки. У четвертій ітерації AptosBFTv4 став найшвидшим готовим до виробництва байєсівським протоколом консенсусу з помилковим толерантністю.
Навіть якщо окремі вузли вийдуть з ладу, Aptos може забезпечити нормальну роботу всієї мережі. Це можливо завдяки системі репутації на ланцюгу, яка використовує минулу доступність і продуктивність як майбутні показники, автоматично зменшуючи негативний вплив повільних і погано працюючих валідаторів.
5. Механізм безпеки для підвищення довіри користувачів
Облікові записи Aptos підтримують гнучке управління ключами, включаючи такі функції, як ротація ключів, криптоагентність та гібридна модель управління. Ротація ключів є гарною практикою використання, яка є критично важливою для запобігання віддаленим атакам. На інших блокчейнах ротацію можна здійснити лише шляхом міграції всіх активів на новий обліковий запис. Метод розподілу облікових записів і ключів Aptos дозволяє безшовно додавати нові алгоритми цифрового підпису, підтримуючи різні типи публічних і приватних ключів. Гібридна модель управління підтримує розширені рішення для відновлення та управління обліковими записами, що допомагає подолати прірву між Web2 і Web3.
Гаманець може використовувати функцію попереднього виконання угод, щоб пояснити результати угоди перед підписанням користувача. Цей механізм попередньої оцінки угод може зменшити ризики безпеки, такі як фішинг. Для подальшої оптимізації користувацького досвіду блокчейн Aptos обмежує життєздатність кожної угоди та захищає від безкінечних атак за допомогою трійного захисту: серійного номера, терміна дії та ID ланцюга.
Консенсусний протокол Aptos та автентифіковане зберігання забезпечують безшовну підтримку легкого клієнтського протоколу, пропонуючи більш безпечний та надійний користувацький досвід. Мережа вітає всіх, хто підключається до повних вузлів для безпосереднього доступу до перевірених даних, втілюючи концепцію Web3 "без необхідності довіри, безпосередня перевірка". Aptos побудований на основі ефективної структури мультикастового дерева, що забезпечує учасникам високу пропускну здатність та низьку затримку в мережі поширення стану блокчейну. Учасники можуть обробляти всі транзакції з моменту створення, або ж просто синхронізувати останній стан. Легкі клієнти можуть синхронізувати частковий стан блокчейну, наприклад, конкретні рахунки або значення даних, і дозволяють читання перевіреного стану.
6. Модульна архітектура, спрямована на майбутнє
Aptos має історію масштабованості, з самого початку спроектований з урахуванням модульності та гнучкості. Це дозволяє архітектурі Aptos підтримувати часті оновлення, швидко впроваджуючи останні технологічні досягнення, щоб підтримувати нові випадки використання.
Модульна архітектура Aptos забезпечує гнучкість клієнтів та оптимізована для частих оновлень без простоїв. Ці характеристики були повністю продемонстровані під час попередніх ітерацій основної мережі, тестової мережі та внутрішнього стрес-тестування. Блокчейн Aptos містить вбудований протокол управління змінами на ланцюгу, що дозволяє швидко впроваджувати нові технологічні інновації та підтримувати нові сценарії застосування Web3.
7. Система винагород на основі пропозицій
Aptos перейшов від системи винагород, заснованої на голосуванні, до механізму винагород, заснованого на виконанні пропозицій, щоб сприяти більшій децентралізації. У попередній моделі, як тільки дві третини голосів досягали вузла пропонента, досягалася згода, що означало, що одна третина пізніших голосів не враховувалася, а відповідні валідатори не отримували винагороди.
Це може призвести до затримки конкуренції, оскільки валідатори, які знаходяться ближче до кластеру основних вузлів, зазвичай отримують більше винагород. Для покращення цієї ситуації Aptos впровадив систему винагород, що базується на продуктивності пропозицій. Ця система має вищий час очікування, менш чутлива до затримок між регіонами, підвищує ставку винагород для віддалених вузлів і стримує вплив географічного розподілу. Модель винагород все ще враховує поведінку голосування, оскільки хороша голосувальна продуктивність вплине на ймовірність вибору пропонента.
8. Високопродуктивне розріджене дерево Меркла
Aptos використовує Jellyfish Merkle Tree (JMT) для проектування, використовуючи монотонно зростаючу, засновану на версіях, модель ключів для оптимізації сховища на основі LSM-дерев (, таких як RocksDB ). JMT досягає практичного балансу між CPU, I/O та використанням пам'яті, забезпечуючи задовільну продуктивність, одночасно контролюючи розмір стану даних на диску.
Окрім JMT як формату збереження стану Aptos, існує також беззамкова розріджена Меркле-дерево, реалізоване в пам'яті, спеціально розроблене для кешування та паралелізації. Воно використовується в поєднанні з Block-STM, що сприяє високопродуктивним оновленням глобального стану.