من منظور دورة حياة المعاملات ، الاختلافات التقنية بين Aptos وسلاسل الكتل العامة الأخرى

قد يبدو مقارنة الفروقات التقنية بين سلاسل الكتل العامة أمراً مملاً. لفهم الفرق بين Aptos وسلاسل الكتل العامة الأخرى بسرعة ودقة، من المهم اختيار نقطة دخول مناسبة.

تعتبر دورة حياة الصفقة وجهة نظر تحليلية جيدة. من خلال دراسة العملية الكاملة للصفقة من الإنشاء إلى التحديث النهائي للحالة - بما في ذلك الإنشاء والإطلاق، البث، الترتيب، التنفيذ والتحديثات الحالة - يمكن فهم تصميم سلسلة الكتل العامة والمقايضات التقنية بشكل واضح. استنادًا إلى هذا الأساس، يمكن فهم السرد الأساسي لمختلف سلاسل الكتل العامة بشكل عكسي؛ بينما يمكن استكشاف كيفية تطوير تطبيقات جذابة على Aptos بشكل تقدمي.

تدور جميع معاملات البلوكتشين حول هذه الخطوات الخمس، ستركز هذه المقالة على Aptos، وتحلل تصميمه الفريد، وتقوم بمقارنة الاختلافات الرئيسية مع Ethereum و Solana.

Aptos: تصميم متفائل ومتوازي وعالي الأداء

Aptos هي سلسلة عامة تركز على الأداء العالي، ومدة دورة المعاملات فيها مشابهة لإيثريوم، لكنها حققت تحسينات ملحوظة من خلال تنفيذ متوازي متفائل فريد وتحسينات في تجمع الذاكرة. فيما يلي الخطوات الرئيسية لدورة المعاملات على Aptos:

إنشاء وإطلاق

تتكون شبكة Aptos من العقد الخفيفة، والعقد الكاملة، والمصادقين. يقوم المستخدمون بإطلاق المعاملات من خلال العقد الخفيفة (مثل المحفظة أو التطبيق) ، وتقوم العقد الخفيفة بإعادة توجيه المعاملات إلى العقد الكاملة القريبة، ثم تقوم العقد الكاملة بمزامنتها مع المصادقين.

بث

احتفظت Aptos بمسبح الذاكرة، ومع ذلك، لا يتم مشاركة المسابح بينهما بعد QuorumStore. على عكس Ethereum، فإن مسبح الذاكرة الخاص بها ليس مجرد منطقة تخزين للمعاملات. بعد دخول المعاملات إلى مسبح الذاكرة، يقوم النظام بترتيبها مسبقًا وفقًا للقواعد (مثل FIFO أو رسوم الغاز) لضمان عدم حدوث أي تعارض أثناء التنفيذ المتوازي لاحقًا. يتم تصميم هذه الطريقة لتجنب المتطلبات العالية للأجهزة التي تحتاجها Solana للإعلان مسبقًا عن مجموعات القراءة والكتابة.

ترتيب

تستخدم Aptos توافق AptosBFT، حيث لا يمكن للمقترحين ترتيب المعاملات بحرية. تمنح aip-68 المقترحين الحق في إضافة معاملات مؤجلة. تم الانتهاء مسبقًا من فرز مسبق في مجموعة الذاكرة لتجنب التداخل، وتعتمد توليد الكتل بشكل أكبر على التعاون بين المدققين بدلاً من قيادة المقترح.

تنفيذ

تستخدم Aptos تقنية Block-STM لتحقيق التنفيذ المتوازي المتفائل. يتم افتراض عدم وجود تعارض في المعاملات ومعالجتها في نفس الوقت، وإذا تم اكتشاف تعارض بعد التنفيذ، سيتم إعادة تنفيذ المعاملات المتأثرة. تستفيد هذه الطريقة من وحدات المعالجة المتعددة لتحسين الكفاءة، ويمكن أن تصل TPS إلى 160,000.

تحديث الحالة

حالة تزامن المدققين، يتم التأكيد على النهائية من خلال نقاط التفتيش، مشابهة لآلية العصر في الإيثيريوم، ولكن بكفاءة أعلى.

تتمثل الميزة الأساسية لـ Aptos في الجمع بين المعالجة المتوازية المتفائلة وترتيب المسبح في الذاكرة، مما يقلل من متطلبات أداء العقد ويزيد بشكل كبير من السعة.

الإيثيريوم: معيار التنفيذ المتسلسل

إيثريوم كمنشئ للعقود الذكية هي نقطة البداية لتقنية البلوكشين العامة، ودورة حياة معاملاتها توفر الإطار الأساسي لفهم Aptos.

دورة حياة معاملات الإيثيريوم

• الإنشاء والإطلاق: يقوم المستخدم بإطلاق المعاملة من خلال المحفظة عبر بوابة الوسط أو واجهة RPC.

• البث: يتم إدخال الصفقة في تجمع الذاكرة العامة، في انتظار التعبئة.

• الترتيب: بعد ترقية PoS، يقوم بناة الكتل بتجميع المعاملات وفقًا لمبدأ تعظيم الأرباح، ثم يتم تقديمها للمنشئين بعد مزاد الطبقة الوسيطة.

• التنفيذ: معالجة المعاملات EVM بشكل متسلسل، تحديث الحالة بخيط واحد.

• تحديث الحالة: يجب أن تمر الكتلة عبر نقطتين تفتيش لتأكيد النهائية.

تحدد التنفيذ التسلسلي و تصميم تجمع الذاكرة في الإيثيريوم الأداء، حيث يكون زمن الكتلة 12 ثانية / فتحة، و معدل المعاملات في الثانية منخفض. بالمقابل، حققت Aptos قفزة نوعية من خلال التنفيذ المتوازي وتحسين تجمع الذاكرة.

سولانا: تحسين متناهي بالتوازي الحتمي

تشتهر Solana بأدائها العالي، حيث تختلف دورة حياة المعاملات عن Aptos بشكل ملحوظ، خاصة في تجمع الذاكرة وطريقة التنفيذ.

دورة حياة交易 Solana

• الإنشاء والإطلاق: يقوم المستخدم ببدء المعاملة من خلال المحفظة.

• البث: لا يوجد تجمع ذاكرة عامة، يتم إرسال المعاملات مباشرة إلى المقترحين الحاليين والاثنين التاليين.

• الترتيب: يقوم المقترحون بتجميع الكتل استنادًا إلى PoH (إثبات التاريخ)، ومدة الكتلة هي 400 مللي ثانية فقط.

• التنفيذ: تستخدم آلة Sealevel الافتراضية التنفيذ المتوازي الحتمي، ويجب الإعلان مسبقًا عن مجموعة القراءة والكتابة لتجنب التعارض.

• تحديث الحالة: تأكيد سريع لتوافق BFT.

سبب عدم استخدام سولانا لمسبح الذاكرة هو أن مسبح الذاكرة قد يصبح عنق زجاجة في الأداء. نظرًا لعدم وجود مسبح للذاكرة، وبفضل توافق PoH الفريد لسولانا، يمكن للعقد أن تتوصل بسرعة إلى توافق في ترتيب المعاملات، مما يتجنب الحاجة إلى انتظار المعاملات في مسبح الذاكرة، ويمكن إتمام المعاملات تقريبًا على الفور. ومع ذلك، فإن هذا يعني أيضًا أنه في حالة ازدحام الشبكة، قد يتم تجاهل المعاملات بدلاً من انتظارها، ويجب على المستخدمين إعادة تقديمها.

بالمقارنة، فإن التوازي المتفائل لـ Aptos لا يحتاج إلى إعلان مجموعة القراءة والكتابة، وعقبة العقد أقل، بينما معدل المعاملات في الثانية أعلى.

مساران للتنفيذ المتوازي: Aptos مقابل Solana

تنفيذ الصفقة يمثل تحديث حالة الكتلة، وهو عملية تحويل تعليمات بدء الصفقة إلى حالة نهائية. تفترض العقدة أن الصفقة ناجحة، وتحسب تأثيرها على حالة الشبكة، وهذه العملية الحسابية هي التنفيذ.

تشير التنفيذ المتوازي في blockchain إلى العملية التي يتم فيها حساب حالة الشبكة بواسطة معالجات متعددة النوى في نفس الوقت. في السوق الحالية، يتم تقسيم التنفيذ المتوازي إلى نوعين: التنفيذ المتوازي الحتمي والتنفيذ المتوازي المتفائل. تكمن اختلافات هذين الاتجاهين التطويريين في كيفية ضمان عدم حدوث تعارضات في المعاملات المتوازية - أي ما إذا كانت هناك علاقات اعتماد بين المعاملات.

تحدد لحظة تحديد تعارضات الاعتمادات للمعاملات المتوازية تمايز الاتجاهين التطويريين للتنفيذ المتوازي الحتمي والتنفيذ المتوازي المتفائل، وقد اختارت Aptos و Solana اتجاهات مختلفة:

• التوازي المحدد (Solana): يجب إعلان مجموعة القراءة والكتابة قبل بث المعاملات، يقوم محرك Sealevel بمعالجة المعاملات غير المتعارضة بالتوازي بناءً على الإعلان، بينما يتم تنفيذ المعاملات المتعارضة بشكل متسلسل. المزايا هي الكفاءة، والعيوب هي الحاجة العالية للأجهزة.

• التنفيذ المتوازي المتفائل (Aptos): يفترض عدم وجود تعارضات في المعاملات، يتم تنفيذ Block-STM بشكل متوازي ثم التحقق، وإذا كان هناك تعارض يتم إعادة المحاولة. يخفف الترتيب المسبق لمجموعة الذاكرة من مخاطر التعارض، مما يجعل عبء العمل على العقد أخف.

على سبيل المثال: رصيد الحساب A هو 100، المعاملة 1 تحول 70 إلى B، المعاملة 2 تحول 50 إلى C. تقوم Solana بتأكيد النزاعات مسبقًا من خلال الإعلانات وتعالجها بالتسلسل؛ بينما إذا اكتشفت Aptos بعد تنفيذ المعاملات بالتوازي أن الرصيد غير كافٍ، تقوم بإعادة التعديل. تجعل مرونة Aptos منها أكثر قابلية للتوسع.

الإيجابية المتزامنة عبر تجمع الذاكرة لإنهاء تأكيد النزاع مسبقًا

الفكرة الأساسية للتفاؤل المتوازي هي افتراض أن المعاملات التي تتم معالجتها بالتوازي لن تتعارض، لذلك قبل تنفيذ المعاملات، لا تحتاج واجهة التطبيق إلى تقديم إعلان المعاملات. إذا تم اكتشاف تعارض أثناء التحقق بعد تنفيذ المعاملات، سيقوم Block-STM بإعادة تنفيذ المعاملات المتأثرة لضمان الاتساق.

ومع ذلك، في الممارسة العملية، إذا لم يتم التأكد مسبقًا مما إذا كانت متطلبات المعاملات متعارضة، فقد تحدث أخطاء كثيرة أثناء التنفيذ الفعلي، مما يؤدي إلى تعطل تشغيل السلسلة العامة. لذلك، فإن المعالجة المتفائلة المتوازية ليست مجرد افتراض بأن المعاملات غير متعارضة، بل هي تجنب المخاطر مسبقًا في مرحلة معينة، وهذه المرحلة هي مرحلة بث المعاملات.

على Aptos، بعد دخول المعاملات إلى تجمع الذاكرة العامة، يتم إعادة ترتيبها مسبقًا وفقًا لقواعد معينة (مثل FIFO ورسوم الغاز) لضمان عدم حدوث تعارض أثناء التنفيذ المتوازي للمعاملات داخل كتلة واحدة. يتضح من ذلك أن مقترح Aptos لا يمتلك في الواقع القدرة على ترتيب المعاملات، ولا يوجد أيضًا باني كتل في الشبكة. هذه الإعادة المسبقة لترتيب المعاملات هي المفتاح لتحقيق التنفيذ المتوازي المتفائل في Aptos. على عكس Solana التي تحتاج إلى إدخال إعلانات المعاملات، لا يحتاج Aptos إلى هذه الآلية، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات أداء العقد. فيما يتعلق بالتكاليف الشبكية لضمان عدم تعارض المعاملات، فإن تأثير انضمام Aptos إلى تجمع الذاكرة على TPS هو أقل بكثير من تكلفة إدخال إعلانات المعاملات في Solana. وبالتالي، يمكن أن يصل TPS في Aptos إلى 160,000، متجاوزًا Solana بأكثر من الضعف. تأثير إعادة ترتيب المعاملات هو أن صيد MEV في Aptos يصبح أكثر صعوبة، مما يعني أن هذه المسألة لها فوائد وعيوب للمستخدمين.

السرد القائم على الأمان هو الاتجاه الذي تتطور فيه Aptos

RWA

تعمل Aptos بنشاط على تعزيز توكنيزه الأصول الحقيقية وحلول التمويل المؤسسي. مقارنةً بإيثريوم، يمكن لـ Block-STM في Aptos معالجة معاملات نقل الأصول بشكل متوازي، مما يتجنب تأخيرات تأكيد الملكية الناتجة عن الازدحام الشبكي. في بعض سلاسل الكتل العامة، على الرغم من سرعة المعاملات، قد تؤدي تصميمات عدم وجود تجمعات الذاكرة إلى فقدان المعاملات في حالة الازدحام، مما يؤثر على استقرار تأكيد الملكية للأصول الحقيقية. يضمن ترتيب المعاملات المسبق في تجمع الذاكرة لـ Aptos إدخال المعاملات بشكل منظم للتنفيذ، مما يحافظ على موثوقية سجلات الأصول حتى في ذروة النشاط. تحتاج الأصول الحقيقية إلى دعم عقود ذكية معقدة، مثل تقسيم الأصول، وتوزيع العائدات، وفحوصات الامتثال. تسمح التصميمات المعيارية والأمان في لغة Move للمطورين ببناء تطبيقات RWA موثوقة بسهولة أكبر. بالمقابل، زادت تعقيدات لغات البرمجة لبعض سلاسل الكتل العامة ومخاطر الثغرات من تكاليف التطوير، بينما زادت كفاءة أخرى من متطلبات منحنى التعلم للمطورين. من المتوقع أن يجذب صديق البيئة الخاص بـ Aptos المزيد من مشاريع RWA، مما يشكل دورة إيجابية. يكمن إمكانيات Aptos في مجال RWA في الجمع بين الأمان والأداء. في المستقبل، يمكن أن تركز على التعاون مع المؤسسات المالية التقليدية، لتوكنيزه الأصول ذات القيمة العالية مثل السندات والأسهم، من خلال استخدام لغة Move لإنشاء معايير توكنيزه قوية من حيث الامتثال. يمكن أن تجعل هذه الرواية "أمان + كفاءة" Aptos تتألق في سوق RWA.

في يوليو 2024، أعلنت Aptos رسميًا عن إدخال USDY من Ondo Finance إلى النظام البيئي، وتم دمجه في التطبيقات الرئيسية لتبادل العملات (DEX) والإقراض، حتى 10 مارس، كانت القيمة السوقية لـ USDY على Aptos حوالي 15 مليون دولار، وهو ما يمثل حوالي 2.5% من إجمالي القيمة السوقية لـ USDY. في أكتوبر 2024، أعلنت Aptos أن Franklin Templeton قد أطلقت صندوق النقد الحكومي الأمريكي (FOBXX) على شبكة Aptos ممثلاً برمز BENJI. علاوة على ذلك، تتعاون Aptos مع Libre لتعزيز توكنات الأوراق المالية، حيث تم تحويل صناديق استثمار Brevan Howard وBlackRock وHamilton Lane إلى السلسلة، مما يعزز وصول المستثمرين المؤسسات.

الدفع بالعملات المستقرة

تحتاج مدفوعات العملات المستقرة إلى ضمان نهائية المعاملات وأمان الأصول. تمنع لغة Move الخاصة بـ Aptos الدفع المزدوج من خلال نموذج الموارد، مما يضمن دقة كل تحويل للعملة المستقرة. على سبيل المثال، عندما يستخدم المستخدم USDC على Aptos للدفع، فإن تحديث حالة المعاملة يكون محميًا بشدة، مما يمنع فقدان الأموال بسبب ثغرات العقود. بالإضافة إلى ذلك، فإن رسوم غاز Aptos المنخفضة (بفضل توزيع التكاليف على TPS العالية) تجعلها تنافسية للغاية في سيناريوهات الدفع الصغيرة. تحدت الرسوم العالية لبعض سلاسل الكتل العامة من تطبيقاتها المدفوعة، بينما قد تؤثر تكلفة أخرى منخفضة، ولكن مخاطر فقدان المعاملات في حالة ازدحام الشبكة، على تجربة المستخدم. تضمن معالجة المسبح الخاصة بـ Aptos وBlock-STM استقرار معاملات الدفع وانخفاض زمن الانتظار.

يجب أن توازن مدفوعات PayFi والعملات المستقرة بين اللامركزية والامتثال التنظيمي. تقلل آلية الإجماع اللامركزية AptosBFT من مخاطر المركزية، بينما تدعم هيكلها القابل للتعديل المطورين في دمج فحوصات KYC/AML. على سبيل المثال، يمكن لمصدر العملة المستقرة نشر عقد امتثال على Aptos لضمان توافق المعاملات مع اللوائح المحلية دون التضحية بكفاءة الشبكة. هذه الميزة تتفوق على أنماط الوساطة المركزية لبعض سلاسل الكتل العامة، كما تعوض عن نقاط الضعف المحتملة في الامتثال التي يهيمن عليها المقترحون في سلاسل الكتل الأخرى. تصميم Aptos المتوازن يجعله أكثر ملاءمة لدخول المؤسسات المالية.

تتمثل إمكانيات Aptos في مجالات PayFi والمدفوعات المستقرة في "الأمان، الكفاءة، والامتثال" كثلثية متكاملة. في المستقبل، سيتواصل الدفع نحو التبني الواسع للمدفوعات المستقرة، وبناء شبكة مدفوعات عبر الحدود، أو التعاون مع عمالقة المدفوعات لتطوير نظام تسوية على السلسلة. يمكن أن تدعم TPS العالية والتكاليف المنخفضة سيناريوهات المدفوعات الصغيرة، مثل المكافآت الفورية لمبدعي المحتوى. يمكن أن تركز سرد Aptos على "البنية التحتية للدفع من الجيل التالي" لجذب تدفقات ثنائية الاتجاه من الشركات والمستخدمين.

مزايا Aptos في الأمان - الترتيب المسبق لحمولة الذاكرة، Block-STM، AptosBFT ولغة Move - لا تعزز فقط من قدرة مقاومة الهجمات، بل تؤسس أيضًا لسرد RWA وPayFi.