Hiểu sâu về sự khác biệt công nghệ giữa Aptos, Ethereum và Solana

Bằng cách phân tích chu kỳ sống của giao dịch, có thể nắm bắt rõ ràng tư duy thiết kế và sự lựa chọn công nghệ của các chuỗi công khai khác nhau. Bài viết này sẽ xoay quanh năm bước quan trọng: tạo và khởi xướng giao dịch, phát sóng, sắp xếp, thực thi và cập nhật trạng thái, so sánh những khác biệt chính giữa Aptos, Ethereum và Solana.

Aptos: Thiết kế song song lạc quan và hiệu suất cao

Aptos như một chuỗi công khai nhấn mạnh hiệu suất cao, đã đạt được sự cải thiện hiệu suất đáng kể thông qua việc thực hiện song song lạc quan độc đáo và tối ưu hóa bộ nhớ.

Tạo và khởi xướng

Mạng Aptos bao gồm các nút nhẹ, nút đầy đủ và các người xác thực. Người dùng khởi tạo giao dịch thông qua nút nhẹ, nút nhẹ sẽ chuyển tiếp giao dịch đến các nút đầy đủ gần đó, sau đó nút đầy đủ đồng bộ tới các người xác thực.

phát sóng

Aptos vẫn giữ lại bộ nhớ đệm, nhưng không chia sẻ giữa các bộ nhớ đệm sau QuorumStore. Hệ thống thực hiện sắp xếp trước theo quy tắc, đảm bảo rằng các giao dịch không có xung đột khi thực hiện song song sau đó. Thiết kế này tránh được yêu cầu phần cứng cao cần thiết cho việc khai báo trước các tập hợp đọc và ghi.

sắp xếp

Aptos sử dụng đồng thuận AptosBFT, nguyên tắc người đề xuất về cơ bản không thể tự do sắp xếp giao dịch. Bộ nhớ trước đã hoàn thành việc tránh xung đột, việc tạo khối phụ thuộc nhiều hơn vào sự hợp tác giữa các xác thực viên.

thực hiện

Aptos sử dụng công nghệ Block-STM để thực hiện thực thi song song lạc quan. Các giao dịch được giả định là không có xung đột và được xử lý đồng thời, nếu phát hiện xung đột sau khi thực hiện, các giao dịch bị ảnh hưởng sẽ được thực hiện lại. Cách tiếp cận này tận dụng bộ xử lý đa lõi để nâng cao hiệu quả, TPS có thể đạt 160,000.

cập nhật trạng thái

Trạng thái đồng bộ của người xác thực, tính ổn định được xác nhận qua các điểm kiểm tra, hiệu quả khá cao.

Lợi thế cốt lõi của Aptos nằm ở sự kết hợp giữa song song lạc quan và sắp xếp trước trong bộ nhớ, không chỉ giảm yêu cầu hiệu suất của nút mà còn tăng mạnh khả năng thông lượng.

Ethereum: cơ sở thực thi tuần tự

Ethereum là người sáng lập hợp đồng thông minh, chu kỳ giao dịch của nó cung cấp khung cơ sở để hiểu các chuỗi công khai khác.

Cuộc sống giao dịch Ethereum

• Tạo và khởi xướng: Người dùng thông qua ví khởi xướng giao dịch qua cổng trung gian hoặc giao diện RPC.
• Phát sóng: Giao dịch vào bộ nhớ công cộng, chờ đóng gói.
• Sắp xếp: Sau khi nâng cấp PoS, các nhà xây dựng khối sẽ đóng gói giao dịch theo nguyên tắc tối đa hóa lợi nhuận, sau khi đấu thầu lớp trung gian sẽ nộp cho người đề xuất.
• Thực thi: EVM xử lý giao dịch tuần tự, cập nhật trạng thái theo luồng đơn.
• Cập nhật trạng thái: Khối cần được xác nhận tính cuối cùng qua hai điểm kiểm tra.

Thiết kế thực thi tuần tự và bộ nhớ của Ethereum đã hạn chế hiệu suất, thời gian khối là 12 giây/m slot, TPS khá thấp. So với điều đó, Aptos đã đạt được bước nhảy vọt về chất lượng thông qua thực thi song song và tối ưu hóa bộ nhớ.

Solana: Tối ưu hóa song song chắc chắn.

Solana nổi tiếng với hiệu suất cao, vòng đời giao dịch của nó khác biệt đáng kể so với Aptos, đặc biệt là ở vùng nhớ và cách thực thi.

Quy trình giao dịch Solana

• Tạo và khởi xướng: Người dùng khởi xướng giao dịch thông qua ví.
• Phát sóng: Không có bộ nhớ công cộng, giao dịch được gửi trực tiếp đến người đề xuất hiện tại và hai người đề xuất tiếp theo.
• Sắp xếp: Người đề xuất dựa trên PoH (Proof of History) để đóng gói khối, thời gian khối chỉ 400 mili giây.
• Thực thi: Máy ảo Sealevel sử dụng thực thi song song xác định, cần phải khai báo tập đọc và ghi trước để tránh xung đột.
• Cập nhật trạng thái: Xác nhận nhanh chóng đồng thuận BFT.

Solana không sử dụng bộ nhớ, các nút có khả năng đạt được sự đồng thuận về thứ tự giao dịch nhanh chóng, tránh được việc giao dịch phải xếp hàng trong bộ nhớ. Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là khi mạng bị quá tải, giao dịch có thể bị loại bỏ thay vì chờ đợi, người dùng cần phải gửi lại.

So với Aptos, khả năng song song lạc quan không cần khai báo tập đọc ghi, ngưỡng nút thấp hơn nhưng TPS lại cao hơn.

Hai con đường thực thi song song: Aptos vs Solana

Thực thi song song được chia thành hai phương thức là thực thi song song xác định và thực thi song song lạc quan. Sự khác biệt giữa hai hướng phát triển này bắt nguồn từ cách đảm bảo các giao dịch song song không xảy ra xung đột.

• Song song xác định (Solana): Trước khi phát sóng giao dịch, cần khai báo tập đọc và ghi, động cơ Sealevel xử lý song song các giao dịch không xung đột dựa trên khai báo, các giao dịch xung đột được thực hiện theo cách tuần tự. Ưu điểm là hiệu quả, nhược điểm là yêu cầu phần cứng cao.

• Lạc quan song song (Aptos): Giả định giao dịch không có xung đột, Block-STM thực hiện song song và sau đó xác minh, nếu có xung đột thì thử lại. Sắp xếp trước trong hồ bơi bộ nhớ giảm thiểu rủi ro xung đột, giảm bớt gánh nặng cho các nút.

Hoàn thành xác nhận xung đột trước bằng cách sử dụng bộ nhớ song song lạc quan

Người đề xuất của Aptos thực sự không có khả năng sắp xếp giao dịch, và cũng không có người xây dựng khối trong mạng. Việc sắp xếp trước giao dịch là yếu tố then chốt để Aptos đạt được sự song song lạc quan. Khác với Solana cần phải đưa ra tuyên bố giao dịch, Aptos không cần cơ chế này, do đó yêu cầu về hiệu suất của các nút giảm đáng kể. TPS của Aptos có thể đạt 160.000, vượt qua Solana hơn một lần.

Hướng phát triển của Aptos

Aptos thể hiện tiềm năng lớn trong lĩnh vực thanh toán RWA và stablecoin:

• RWA: Block-STM của Aptos có khả năng xử lý song song nhiều giao dịch chuyển nhượng tài sản, tránh chậm trễ trong việc xác nhận quyền sở hữu. Việc sắp xếp trước trong bộ nhớ đảm bảo rằng các giao dịch được thực hiện theo thứ tự, duy trì độ tin cậy của hồ sơ tài sản. Thiết kế mô-đun và tính bảo mật của ngôn ngữ Move giúp các nhà phát triển dễ dàng xây dựng các ứng dụng RWA đáng tin cậy.

• Thanh toán bằng stablecoin: Ngôn ngữ Move của Aptos ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi thông qua mô hình tài nguyên, đảm bảo tính chính xác của việc chuyển tiền stablecoin. Phí Gas thấp làm cho nó rất cạnh tranh trong các tình huống thanh toán nhỏ. Sắp xếp trước trong bộ nhớ và Block-STM đảm bảo tính ổn định và độ trễ thấp của giao dịch thanh toán.

Ưu điểm về tính bảo mật của Aptos đã đặt nền tảng vững chắc cho câu chuyện RWA và PayFi. Trong tương lai, Aptos có thể dựa vào những lợi thế này để hình thành câu chuyện "mạng lưới giá trị được thúc đẩy bởi sự an toàn", trở thành cầu nối giữa kinh tế truyền thống và blockchain.

Tóm tắt

Aptos đã tích hợp các yếu tố an toàn và hiệu quả vào mỗi giai đoạn của vòng đời giao dịch. Việc sắp xếp trước trong bộ nhớ kết hợp với tính song song lạc quan của Block-STM không chỉ giảm ngưỡng tham gia của nút mà còn đạt được thông lượng cao. Quan điểm "ổn định tìm tốc độ" này, cùng với mô hình tài nguyên của ngôn ngữ Move, mang lại cho Aptos mức độ an toàn cao hơn.

Aptos thể hiện tiềm năng lớn trong lĩnh vực RWA và PayFi. Trong lĩnh vực RWA, khả năng thông lượng cao của nó hỗ trợ việc đưa tài sản quy mô lớn lên chuỗi. Trong thanh toán PayFi và tiền ổn định, chi phí thấp, hiệu quả cao và tính tuân thủ của Aptos hỗ trợ thanh toán vi mô và thanh toán xuyên biên giới, trở thành ứng cử viên mạnh mẽ cho "hạ tầng thanh toán thế hệ tiếp theo".

Trong tương lai, Aptos có thể kết nối tài chính truyền thống với hệ sinh thái blockchain nhờ vào câu chuyện "mạng lưới giá trị được thúc đẩy bởi sự an toàn", tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực RWA và PayFi, xây dựng một cấu trúc mới cho blockchain công cộng vừa có tính tin cậy vừa có khả năng mở rộng.