Aptos網路的8大創新驅動力

Aptos作爲一個延遲極低、吞吐量極高的區塊鏈網路,正在爲開發者構建web3應用帶來巨大變革。本文將介紹推動Aptos網路快速發展的8項核心創新。

1. 專爲應用開發優化的Move語言

Move是一種表達能力強、易於使用的編程語言,專門爲安全的資產管理而設計。Aptos與Move共享許多核心設計理念,使其成爲高效愉悅的Move開發平台。

Aptos在語言和框架層面添加了多項功能,大大改進了Move生態系統,包括完善的安全架構、可配置的gas計量、代碼可升級性等。Move驗證器爲智能合約提供了額外的安全保障,並在Aptos上得到積極擴展。

許多Move語言的早期研究人員和開發者仍在Aptos生態系統中持續建設,不斷增強Move語言和社區。經過四年的驗證,Move已成爲一種成熟可靠的生產級開發語言。

2. Block-STM帶來更大編程自由

Block-STM是一種新型智能合約並行執行引擎,基於Aptos的交易內存和樂觀並發控制原則構建。這種創新的交易並行化方法可以在不影響開發體驗的同時加快交易處理速度。

與其他並行執行引擎不同,Block-STM使開發者能夠不受限制地編碼,爲實際應用實現更高吞吐量和更低延遲。它支持更豐富的原子性,無需將操作拆分爲多個交易,從而降低延遲並提高成本效率,增強用戶體驗。

3. 鏈上治理促進去中心化

Aptos內置了鏈上治理機制,支持無縫進行網路和虛擬機配置更改,實現真正的去中心化和無需許可的Layer 1網路。

自推出以來,Aptos社區已能創建和投票決定影響區塊鏈行爲的提案,包括修改epoch持續時間、驗證者權益要求、核心代碼和框架模塊升級等。這體現了Aptos強大的社區治理能力。

4. AptosBFTv4高效共識

AptosBFTv4是首個具有嚴格正確性證明的生產級區塊鏈BFT協議。它是樂觀響應的,可提供低延遲和高吞吐量,充分利用底層網路。相比Hotstuff,AptosBFTv4將提交延遲從3步減少到2步,降低了33%的延遲。

該協議在實施時考慮了安全性和可升級性,清晰分離了不變量以便隔離和審計。同一套軟件已在實際網路上經歷4次升級測試,證明了其設計和開發的周密性與穩健性。

5. 增強用戶安全保障

Aptos帳戶支持靈活的密鑰管理,包括密鑰輪換、加密敏捷性和混合托管模型等。帳戶與密鑰解耦使Aptos能無縫添加新的數字籤名算法,支持高級恢復方案和帳戶管理。

交易預執行允許錢包在用戶籤名前解釋交易結果,有助於減輕網絡釣魚等安全風險。Aptos還通過序列號、到期時間和鏈ID三重保護,限制了每筆交易的有效性。

Aptos的共識協議和經過身分驗證的存儲實現了對輕客戶端的無縫支持,提供更安全可信的用戶體驗。任何人都可以連接全節點直接訪問經過驗證的數據。

6. 面向未來的模塊化架構

Aptos從一開始就以模塊化和靈活性爲設計初衷,支持頻繁升級,能快速採用最新技術進步並支持新興用例。

其模塊化架構爲客戶端提供了靈活性,針對零停機的頻繁升級進行了優化。Aptos還包含嵌入式鏈上變更管理協議,可快速部署新技術創新。

7. 基於提案的獎勵機制

Aptos實施了基於提案績效的質押獎勵系統,以促進更大程度的去中心化。相比基於投票的系統,這種機制對跨區域延遲不太敏感,提高了偏遠地區節點的獎勵率,抑制了地理分布的影響。

該機制仍然考慮投票行爲,因爲良好的投票表現會影響提議者選舉概率。這種平衡設計有助於維護網路的分散性和健康發展。

8. 高性能稀疏默克爾樹

Aptos採用水母默克爾樹(JMT)設計,利用單調遞增的基於版本的密鑰模式來優化底層存儲引擎。JMT在CPU、I/O和存儲佔用之間取得了實用的平衡點,確保了出色性能。

除JMT外,Aptos還實現了一種內存中、無鎖的稀疏默克爾樹,專爲緩存和並行化設計,與Block-STM配合使用以實現高性能全局狀態更新。

這些創新技術共同推動着Aptos網路的快速發展,爲web3應用開發者和用戶帶來更出色的體驗。