Восемь основных инновационных движущих сил сети Aptos

Aptos как блокчейн-сеть с крайне низкой задержкой и высокой пропускной способностью принесла огромные изменения для разработчиков при создании Web3-приложений. В этой статье будут представлены 8 основных инновационных факторов, способствующих бурному развитию сети Aptos.

1. Язык Move: более подходит для создания приложений

Aptos использует язык программирования Move, предоставляя разработчикам лучшую среду для разработки и повышая эффективность разработки. Move — это выразительный и простой в использовании язык, специально разработанный для безопасного управления активами.

Aptos и Move разделяют множество основных концепций дизайна, что делает их эффективной и приятной платформой для разработки на Move. Move изначально был разработан для предшественника Aptos, и это наследие гарантирует, что существующие разработчики Move могут без проблем перейти на Aptos, а новички также могут извлечь выгоду из предыдущей документации и примеров.

Aptos добавил множество функций на уровне языка и фреймворка, значительно улучшив экосистему Move, включая完善ную архитектуру безопасности, настраиваемое измерение газа, возможность обновления кода и многое другое. Проверяющие Move обеспечивают дополнительную безопасность для смарт-контрактов и активно расширяются в Aptos.

Многие из ранних исследователей и разработчиков языка Move все еще активно участвуют в экосистеме Aptos, постоянно улучшая язык Move и сообщество. После четырех лет тестирования и практики, Move доказал, что является зрелым языком, пригодным для использования в производственной среде.

2. Block-STM: Привнесение большей свободы программирования

Block-STM является новым типом движка параллельного выполнения смарт-контрактов, построенным на основе принципов работы с памятью транзакций Aptos и оптимистичного управления конкурентностью. Этот инновационный метод параллелизации транзакций может ускорить обработку транзакций, не влияя на опыт разработки.

В отличие от параллельных исполнительных механизмов, которым необходимо читать и записывать данные для разрушения атомарности транзакций, Block-STM позволяет разработчикам кодировать без ограничений, достигая более высокой пропускной способности и более низкой задержки для реальных приложений. Разработчики могут легко создавать высокопараллельные приложения, поддерживающие более богатую атомарность, чем другие параллельные среды, требующие разбивки операций, тем самым улучшая пользовательский опыт.

3. Управление на цепи и децентрализация

Для поддержки действительно децентрализованного и без разрешений Layer 1 Aptos встроил механизм управления на блокчейне, который позволяет осуществлять бесшовные обновления конфигурации сети и виртуальной машины. Это было доказано в тестовой и основной сетях Aptos.

В основной сети, снизив "ограничения на увеличение прав голоса", была повышена надежность сети. Более 52% держателей токенов проголосовали за это предложение, чтобы помочь защитить сеть.

С момента своего появления сообщество Aptos может создавать и голосовать за предложения, влияющие на действия блокчейна. Предложения по управлению включают: изменение продолжительности эпохи, корректировку требований к правам валидаторов, обновление программного обеспечения и улучшение модулей фреймворка Aptos и т.д.

4. AptosBFTv4: Эффективный консенсус

AptosBFTv4 — это первый производственный уровень BFT-протокол блокчейна с строгим доказательством корректности. Протокол использует оптимистичную стратегию ответа, обеспечивая низкую задержку и высокую пропускную способность, максимально использует базовую сеть. Улучшенный на основе Hotstuff, AptosBFTv4 уменьшает задержку подтверждения с 3 шагов до 2, снижая задержку на 33% без ущерба для сложности связи.

Данная реализация учитывает строгие требования безопасности и возможность обновления, четко разделяя неизменяемые элементы для изоляции и аудита, а также принудительно соблюдая принцип отсутствия ответвлений. Один и тот же программный стек прошел 4 обновления и был протестирован в реальной сети, что подтверждает тщательность и надежность его процесса разработки.

Даже если отдельные узлы выйдут из строя, Aptos может гарантировать нормальную работу всей сети. Это возможно благодаря системе репутации на цепочке, которая использует прошлую доступность и производительность в качестве показателей для будущего, автоматически минимизируя негативное влияние плохо работающих валидаторов.

5. Механизмы безопасности для повышения доверия пользователей

Учетные записи Aptos поддерживают гибкое управление ключами, включая ротацию ключей, шифровальную гибкость и смешанную модель управления. Ротация ключей имеет решающее значение для предотвращения удаленных атак. Разделение учетной записи и ключа позволяет Aptos бесшовно добавлять новые алгоритмы цифровой подписи. Смешанная модель управления поддерживает продвинутые схемы восстановления и управления учетными записями, помогая преодолеть разрыв между Web2 и Web3.

Кошелек может использовать предварительное выполнение транзакций, чтобы объяснить результаты транзакций перед подписью пользователя, уменьшая таким образом риски безопасности, такие как фишинг. Aptos ограничивает возможность транзакций с помощью тройной защиты: серийный номер, срок действия и идентификатор цепи, предотвращая риски, связанные с бесконечной действительностью.

Консенсусный протокол Aptos и сертифицированное хранилище обеспечивают бесшовную поддержку легких клиентов, предлагая более безопасный и надежный пользовательский опыт. Сеть приветствует всех желающих подключаться к полным узлам для прямого доступа к сертифицированным данным. Aptos построен на эффективной структуре многократной передачи, обеспечивая участникам высокую пропускную способность и низкую задержку сети. Участники могут обрабатывать всю историю транзакций или синхронизировать только последнее состояние. Легкие клиенты могут синхронизировать часть состояния, обеспечивая проверенное чтение состояния.

6. Модульная архитектура, ориентированная на будущее

Aptos имеет историю, которую можно обновлять, основанную на модульности и гибкости с самого начала. Это позволяет архитектуре Aptos поддерживать частые обновления, быстро внедряя новейшие технологические достижения и обеспечивая поддержку новых случаев использования.

Модульный дизайн создает гибкость клиента и оптимизирован для частых обновлений без остановки. Эти функции были проверены в предыдущих итерациях основной сети, тестовой сети и внутренних нагрузочных тестах. Aptos имеет встроенный протокол управления изменениями на блокчейне, который позволяет быстро развертывать инновации и поддерживать новые сценарии Web3.

7. Система вознаграждений на основе предложений

Aptos внедрил систему вознаграждений за стейкинг на основе производительности предложений, чтобы способствовать большей степени децентрализации. Эта система имеет более высокое время ожидания по сравнению с моделью вознаграждений на основе голосования и менее чувствительна к задержкам между регионами.

Это повысило уровень вознаграждений для узлов в удаленных районах и сдержало влияние географического распределения. Модель вознаграждений по-прежнему учитывает поведение голосования, так как хорошее голосование влияет на вероятность выбора предложителей. Этот дизайн способствует более сбалансированному распределению сети.

8. Высокопроизводительное разреженное дерево Меркла

Aptos использует Jellyfish Merkle Tree (JMT) для проектирования, оптимизируя базовый движок хранения с помощью монотонно возрастающей системы ключей на основе версий. JMT достиг практического баланса между использованием CPU, I/O и хранилища, обеспечивая удовлетворительную производительность.

Кроме JMT, Aptos также имеет реализацию разреженного Меркле-дерева в памяти без блокировок, специально разработанную для кэширования и параллелизации, которая используется в сочетании с Block-STM для достижения высокой производительности глобальных обновлений состояния.

Эти инновации предоставляют Aptos мощную техническую основу, что делает его идеальной платформой для создания приложений следующего поколения Web3.