Entender en profundidad las diferencias tecnológicas entre Aptos, Ethereum y Solana

Al analizar el ciclo de vida de una transacción, se puede comprender claramente las diferentes filosofías de diseño y las decisiones tecnológicas de las distintas cadenas de bloques. Este artículo se centrará en los cinco pasos clave de creación e inicio de transacciones, difusión, ordenamiento, ejecución y actualización de estado, comparando las principales diferencias entre Aptos, Ethereum y Solana.

Aptos: diseño optimista en paralelo y de alto rendimiento

Aptos, como una cadena de bloques pública que enfatiza el alto rendimiento, ha logrado una mejora significativa en el rendimiento a través de una ejecución paralela optimista única y la optimización de la memoria.

Crear e iniciar

La red Aptos está compuesta por nodos ligeros, nodos completos y validadores. Los usuarios inician transacciones a través de nodos ligeros, que reenvían las transacciones a los nodos completos cercanos, y estos a su vez sincronizan con los validadores.

transmisión

Aptos conserva el grupo de memoria, pero no se comparten entre los grupos de memoria después de QuorumStore. El sistema realiza un preordenamiento según reglas para garantizar que no haya conflictos en las transacciones durante la ejecución paralela posterior. Este diseño evita la alta demanda de hardware que requeriría declarar por adelantado el conjunto de lectura y escritura.

orden

Aptos utiliza el consenso AptosBFT, donde los proponentes en principio no pueden ordenar libremente las transacciones. La preordenación del pool de memoria se ha realizado con anticipación para evitar conflictos, y la generación de bloques depende más de la colaboración entre los validadores.

ejecutar

Aptos utiliza la tecnología Block-STM para lograr la ejecución paralela optimista. Se asume que las transacciones no tienen conflictos y se procesan simultáneamente; si se encuentra un conflicto después de la ejecución, las transacciones afectadas se volverán a ejecutar. Este enfoque aprovecha los procesadores multinúcleo para mejorar la eficiencia, con un TPS que puede alcanzar 160,000.

actualización de estado

Estado de sincronización del validador, la finalización se confirma a través de puntos de control, con una eficiencia bastante alta.

La ventaja principal de Aptos radica en la combinación de la paralelización optimista y la preordenación de pool de memoria, lo que reduce los requisitos de rendimiento de los nodos y mejora significativamente el rendimiento.

Ethereum: Referencia de ejecución en serie

Ethereum, como pionero de los contratos inteligentes, proporciona un marco básico para entender el ciclo de vida de las transacciones en otras cadenas de bloques.

ciclo de vida de la transacción de Ethereum

• Creación e inicio: Los usuarios inician transacciones a través de la billetera mediante una puerta de enlace de retransmisión o la interfaz RPC.
• Transmisión: la transacción entra en el pool de memoria pública, esperando ser empaquetada.
• Ordenación: Después de la actualización de PoS, los constructores de bloques empaquetan las transacciones según el principio de maximización de beneficios, y después de la subasta de la capa de retransmisión, se presentan al proponente.
• Ejecución: EVM procesa transacciones de manera secuencial, actualizando el estado en un solo hilo.
• Actualización de estado: El bloque debe ser confirmado por dos puntos de verificación para su finalización.

La ejecución en serie de Ethereum y el diseño de la memoria limitada restringen el rendimiento, con un tiempo de bloque de 12 segundos/slot y un TPS relativamente bajo. En comparación, Aptos ha logrado un salto cualitativo mediante la ejecución paralela y la optimización de la memoria.

Solana: Optimización extrema con paralelismo determinista

Solana es conocida por su alto rendimiento, y su ciclo de vida de transacciones difiere significativamente del de Aptos, especialmente en lo que respecta a la memoria y la forma de ejecución.

ciclo de vida de la transacción de Solana

• Crear e iniciar: los usuarios inician transacciones a través de la billetera.
• Broadcast: No hay un pool de mempool público, las transacciones se envían directamente a los proponentes actuales y a los dos siguientes.
• Ordenación: Los proponentes empaquetan bloques basándose en PoH (Proof of History), el tiempo del bloque es de solo 400 milisegundos.
• Ejecución: La máquina virtual Sealevel utiliza ejecución paralela determinista, y es necesario declarar previamente el conjunto de lectura/escritura para evitar conflictos.
• Actualización de estado: Confirmación rápida del consenso BFT.

Solana no utiliza un pool de memoria, los nodos pueden alcanzar rápidamente un consenso sobre el orden de las transacciones, evitando la necesidad de que las transacciones se coloquen en cola en el pool de memoria. Sin embargo, esto también significa que en caso de sobrecarga de la red, las transacciones pueden ser descartadas en lugar de esperar, y los usuarios deben volver a enviarlas.

En comparación, el paralelismo optimista de Aptos no requiere declarar conjuntos de lectura y escritura, tiene un umbral de nodos más bajo, pero su TPS es más alto.

Dos caminos de ejecución paralela: Aptos vs Solana

La ejecución paralela se divide en dos formas: ejecución paralela determinista y ejecución paralela optimista. La diferencia entre estas dos direcciones de desarrollo radica en cómo asegurar que las transacciones paralelas no entren en conflicto.

• Paralelismo determinista (Solana): Antes de transmitir la transacción, se debe declarar el conjunto de lectura y escritura. El motor Sealevel procesa en paralelo las transacciones sin conflictos según la declaración, mientras que las transacciones en conflicto se ejecutan de forma secuencial. La ventaja es la eficiencia, y la desventaja son los altos requisitos de hardware.

• Optimismo paralelo (Aptos): Se asume que las transacciones no tienen conflictos, se verifica la ejecución paralela de Block-STM, y si hay conflictos, se vuelve a intentar. La preordenación del pool de memoria reduce el riesgo de conflictos y aligera la carga de los nodos.

Confirmación de conflictos completada anticipadamente a través de la memoria en paralelo optimista

Los proponentes de Aptos en realidad no tienen la capacidad de ordenar transacciones, y no hay constructores de bloques en la red. La preordenación de transacciones es clave para que Aptos logre la paralelización optimista. A diferencia de Solana, que necesita introducir declaraciones de transacciones, Aptos no requiere este mecanismo, lo que reduce significativamente los requisitos de rendimiento para los nodos. El TPS de Aptos puede alcanzar 160,000, más del doble que Solana.

Dirección de desarrollo de Aptos

Aptos muestra un gran potencial en el campo de los pagos RWA y de stablecoins:

• RWA: Block-STM de Aptos puede procesar en paralelo múltiples transacciones de transferencia de activos, evitando retrasos en la confirmación de derechos. La preordenación del grupo de memoria asegura que las transacciones ingresen a la ejecución en orden, manteniendo la fiabilidad del registro de activos. El diseño modular y la seguridad del lenguaje Move permiten a los desarrolladores construir aplicaciones RWA confiables más fácilmente.

• Pagos con stablecoins: El lenguaje Move de Aptos previene el doble gasto a través de un modelo de recursos, asegurando la precisión de las transferencias de stablecoins. Las bajas tarifas de Gas lo hacen muy competitivo en escenarios de pagos pequeños. La preordenación de la memoria y Block-STM garantizan la estabilidad y baja latencia de las transacciones de pago.

Las ventajas de Aptos en términos de seguridad establecen una base sólida para la narrativa de RWA y PayFi. En el futuro, Aptos podrá, gracias a estas ventajas, dar forma a la narrativa de "red de valor impulsada por la seguridad", convirtiéndose en un puente entre la economía tradicional y la blockchain.

Resumen

Aptos integra consideraciones de seguridad y eficiencia en cada etapa del ciclo de vida de las transacciones. Su preordenamiento de la memoria combinada con el paralelismo optimista de Block-STM no solo reduce el umbral para los nodos, sino que también logra un alto rendimiento. Este enfoque de "buscar la velocidad en la estabilidad", complementado con el modelo de recursos del lenguaje Move, otorga a Aptos una mayor seguridad.

Aptos muestra un gran potencial en el campo de RWA y PayFi. En el ámbito de RWA, su alta capacidad de procesamiento permite la tokenización de activos a gran escala. En los pagos de PayFi y monedas estables, el bajo costo, alta eficiencia y cumplimiento de Aptos respaldan los micropagos y la liquidación transfronteriza, convirtiéndose en un fuerte candidato para ser la "infraestructura de pago de próxima generación".

En el futuro, Aptos podrá conectar las finanzas tradicionales con el ecosistema blockchain a través de la narrativa de "red de valor impulsada por la seguridad", continuando su enfoque en los campos de RWA y PayFi, y construyendo un nuevo patrón de cadena pública que combine confianza y escalabilidad.