8 động lực đổi mới của mạng Aptos

Aptos, như một mạng lưới blockchain có độ trễ cực thấp và khả năng xử lý cực cao, đã mang lại những thay đổi lớn cho các nhà phát triển trong việc xây dựng ứng dụng Web3. Bài viết này sẽ giới thiệu 8 động lực đổi mới chính thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của mạng lưới Aptos.

1. Ngôn ngữ Move: Phù hợp hơn để xây dựng ứng dụng

Aptos sử dụng ngôn ngữ lập trình Move, cung cấp cho các nhà phát triển một môi trường phát triển tốt hơn, nâng cao hiệu quả phát triển. Move là một ngôn ngữ có tính biểu cảm cao và dễ sử dụng, được thiết kế đặc biệt cho việc quản lý tài sản an toàn.

Aptos và Move chia sẻ nhiều ý tưởng thiết kế cốt lõi, khiến nó trở thành một nền tảng phát triển Move hiệu quả và thú vị. Move ban đầu được thiết kế cho tiền thân của Aptos, nguồn gốc này đảm bảo rằng các nhà phát triển Move hiện có có thể chuyển sang Aptos một cách liền mạch, và những người mới bắt đầu cũng có thể hưởng lợi từ tài liệu và ví dụ trước đó.

Aptos đã thêm nhiều tính năng ở cấp độ ngôn ngữ và khung, cải thiện đáng kể hệ sinh thái Move, bao gồm kiến trúc bảo mật hoàn chỉnh, đo lường gas có thể cấu hình, khả năng nâng cấp mã, v.v. Các trình xác thực Move cung cấp thêm bảo đảm an ninh cho hợp đồng thông minh và được mở rộng tích cực trong Aptos.

Nhiều nhà nghiên cứu và phát triển sớm của ngôn ngữ Move vẫn đang hoạt động trong hệ sinh thái Aptos, liên tục tăng cường ngôn ngữ Move và cộng đồng. Sau bốn năm thử nghiệm và thực hành, Move đã được chứng minh là một ngôn ngữ trưởng thành có thể được sử dụng trong môi trường sản xuất.

2. Block-STM: Mang đến nhiều tự do lập trình hơn

Block-STM là một công cụ thực thi hợp đồng thông minh song song mới, được xây dựng dựa trên bộ nhớ giao dịch của Aptos và nguyên lý kiểm soát đồng thời lạc quan. Phương pháp song song hóa giao dịch sáng tạo này có thể tăng tốc độ xử lý giao dịch mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm phát triển.

Khác với động cơ thực thi song song cần đọc và ghi dữ liệu để phá vỡ tính nguyên tử của giao dịch, Block-STM cho phép các nhà phát triển mã hóa không bị giới hạn, đạt được thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn cho các ứng dụng thực tế. Các nhà phát triển có thể dễ dàng xây dựng các ứng dụng được song song hóa cao, hỗ trợ tính nguyên tử phong phú hơn so với các môi trường song song khác cần phải phân tách các thao tác, từ đó nâng cao trải nghiệm người dùng.

3. Quản trị trên chuỗi và phi tập trung

Để hỗ trợ Layer 1 thực sự phi tập trung và không cần cấp phép, Aptos tích hợp cơ chế quản trị trên chuỗi, cho phép cập nhật cấu hình mạng và máy ảo một cách liền mạch. Điều này đã được chứng minh trên mạng thử nghiệm và mạng chính của Aptos.

Trên mạng chính, bằng cách giảm "giới hạn tăng quyền biểu quyết" đã nâng cao độ tin cậy của mạng. Hơn 52% người nắm giữ token đã bỏ phiếu ủng hộ đề xuất này để giúp bảo vệ mạng.

Kể từ khi ra đời, cộng đồng Aptos đã có thể tạo ra và bỏ phiếu cho các đề xuất ảnh hưởng đến hành vi của blockchain. Các đề xuất quản trị bao gồm: điều chỉnh thời gian epoch, điều chỉnh yêu cầu quyền lợi của các nhà xác thực, nâng cấp phần mềm, và cải tiến các mô-đun khung Aptos.

4. AptosBFTv4: Đồng thuận hiệu quả

AptosBFTv4 là giao thức BFT cấp sản xuất đầu tiên có chứng minh tính chính xác nghiêm ngặt. Giao thức này sử dụng chiến lược phản hồi lạc quan để đạt được độ trễ thấp và thông lượng cao, tận dụng tối đa mạng lưới cơ sở. Được cải tiến dựa trên Hotstuff, AptosBFTv4 đã giảm độ trễ xác nhận từ 3 bước xuống còn 2 bước, giảm 33% độ trễ mà không làm giảm độ phức tạp giao tiếp.

Việc triển khai này xem xét tính an toàn nghiêm ngặt và khả năng nâng cấp, tách biệt rõ ràng các bất biến để dễ dàng cách ly và kiểm toán, thực thi nguyên tắc không phân nhánh. Cùng một ngăn xếp phần mềm đã trải qua 4 lần nâng cấp và được thử nghiệm trên mạng thực, chứng minh quy trình phát triển của nó là chu đáo và vững chắc.

Ngay cả khi một số nút bị hỏng, Aptos vẫn có thể đảm bảo hoạt động bình thường của toàn bộ mạng. Điều này là nhờ vào hệ thống uy tín trên chuỗi, sử dụng khả năng sẵn có và hiệu suất trong quá khứ làm chỉ số cho tương lai, tự động tối thiểu hóa tác động tiêu cực của các xác thực viên hoạt động kém.

5. Cơ chế an ninh nâng cao niềm tin của người dùng

Tài khoản Aptos hỗ trợ quản lý khóa linh hoạt, bao gồm quay vòng khóa, tính nhạy bén trong mã hóa và mô hình lưu trữ lai. Quay vòng khóa rất quan trọng để ngăn chặn các cuộc tấn công từ xa. Việc tách biệt tài khoản và khóa cho phép Aptos thêm các thuật toán chữ ký số mới một cách liền mạch. Mô hình lưu trữ lai hỗ trợ các phương án phục hồi nâng cao và quản lý tài khoản, giúp thu hẹp khoảng cách giữa Web2 và Web3.

Ví có thể sử dụng thực thi trước giao dịch, giải thích kết quả giao dịch trước khi người dùng ký, giảm thiểu rủi ro an ninh như lừa đảo mạng. Aptos hạn chế tính khả thi của giao dịch thông qua ba lớp bảo vệ: số sê-ri, thời gian hết hạn và ID chuỗi, ngăn chặn rủi ro do hiệu lực vô hạn gây ra.

Giao thức đồng thuận của Aptos và lưu trữ đã được xác thực cung cấp hỗ trợ liền mạch cho các khách hàng nhẹ, tạo ra trải nghiệm người dùng an toàn và đáng tin cậy hơn. Mạng lưới chào đón bất kỳ ai kết nối với nút đầy đủ để truy cập trực tiếp dữ liệu đã được xác thực. Aptos được xây dựng trên cấu trúc cây đa phát hiệu quả, cung cấp cho các người tham gia băng thông cao và độ trễ thấp. Các người tham gia có thể xử lý toàn bộ lịch sử giao dịch, hoặc chỉ đồng bộ hóa trạng thái mới nhất. Các khách hàng nhẹ có thể đồng bộ một phần trạng thái, thực hiện đọc trạng thái đã được xác thực.

6. Kiến trúc mô-đun hướng tới tương lai

Aptos có lịch sử có thể nâng cấp, với thiết kế được xây dựng dựa trên tính mô-đun và linh hoạt ngay từ đầu. Điều này cho phép kiến trúc Aptos hỗ trợ nâng cấp thường xuyên, nhanh chóng áp dụng các tiến bộ công nghệ mới nhất và hỗ trợ các trường hợp sử dụng mới nổi.

Thiết kế mô-đun tạo ra tính linh hoạt cho khách hàng, được tối ưu hóa cho việc nâng cấp thường xuyên mà không bị dừng hoạt động. Những đặc điểm này đã được xác minh trong các lần lặp mạng chính trước đây, mạng thử nghiệm và các thử nghiệm áp lực nội bộ. Aptos tích hợp giao thức quản lý thay đổi trên chuỗi, cho phép triển khai nhanh các đổi mới và hỗ trợ các kịch bản ứng dụng Web3 mới.

7. Hệ thống thưởng dựa trên đề xuất

Aptos đã triển khai hệ thống thưởng staking dựa trên hiệu suất đề xuất, nhằm thúc đẩy mức độ phi tập trung cao hơn. Hệ thống này có thời gian hết hạn cao hơn so với mô hình thưởng dựa trên bỏ phiếu, ít nhạy cảm hơn với độ trễ giữa các khu vực.

Điều này đã tăng tỷ lệ thưởng cho các nút ở khu vực xa xôi, hạn chế ảnh hưởng của sự phân bố địa lý. Mô hình thưởng vẫn xem xét hành vi bỏ phiếu, vì hiệu suất bỏ phiếu tốt sẽ ảnh hưởng đến xác suất bầu cử của người đề xuất. Thiết kế này giúp đạt được sự phân bố mạng cân bằng hơn.

8. Cây Merkle Sparse hiệu suất cao

Aptos sử dụng Jellyfish Merkle Tree (JMT) thiết kế, tận dụng mô hình khóa phiên bản tăng dần để tối ưu hóa động cơ lưu trữ cơ bản. JMT đạt được điểm cân bằng thực tiễn giữa CPU, I/O và chiếm dụng lưu trữ, đảm bảo hiệu suất thỏa đáng.

Ngoài JMT, Aptos còn có một triển khai cây Merkle thưa không khóa trong bộ nhớ, được thiết kế đặc biệt cho bộ nhớ đệm và song song, kết hợp với Block-STM để đạt được cập nhật trạng thái toàn cầu hiệu suất cao.

Những đổi mới này đã cung cấp cho Aptos một nền tảng công nghệ mạnh mẽ, khiến nó trở thành nền tảng lý tưởng để xây dựng các ứng dụng Web3 thế hệ tiếp theo.