Analisis Mendalam Siklus Hidup Transaksi: Perbedaan Teknologi Aptos dengan Ethereum dan Solana

Untuk memahami perbedaan Aptos dengan blockchain publik lainnya, menganalisis siklus hidup sebuah transaksi adalah titik awal yang baik. Dengan mempelajari proses lengkap transaksi dari pembuatan hingga pembaruan status akhir, termasuk pembuatan dan pengiriman, penyiaran, pengurutan, pelaksanaan, dan pembaruan status, kita dapat dengan jelas memahami pemikiran desain dan keseimbangan teknis dari berbagai blockchain publik.

Semua transaksi blockchain berputar di sekitar lima langkah ini. Artikel ini akan berfokus pada Aptos, menganalisis desain uniknya, dan membandingkannya dengan Ethereum dan Solana.

Aptos: Desain Paralel Optimis dan Performa Tinggi

Aptos adalah sebuah blockchain publik yang fokus pada kinerja tinggi, siklus hidup transaksinya mirip dengan Ethereum, tetapi telah mencapai peningkatan signifikan melalui pelaksanaan paralel optimis yang unik dan optimasi mempool. Berikut adalah langkah-langkah kunci dari siklus hidup transaksi di Aptos:

Membuat dan Memulai

Jaringan Aptos terdiri dari node ringan, node penuh, dan validator. Pengguna melakukan transaksi melalui node ringan ( seperti dompet atau aplikasi ), node ringan akan meneruskan transaksi ke node penuh terdekat, dan node penuh kemudian akan disinkronkan dengan validator.

siaran

Aptos mempertahankan mempool, tetapi mempool tidak dibagikan setelah QuorumStore. Berbeda dengan Ethereum, mempool-nya tidak hanya sekadar buffer transaksi. Setelah transaksi masuk ke mempool, sistem akan melakukan pra-sortir berdasarkan aturan ( seperti FIFO atau biaya Gas ) untuk memastikan tidak ada konflik saat eksekusi paralel selanjutnya. Desain ini menghindari kebutuhan perangkat keras tinggi yang diperlukan oleh Solana untuk menyatakan kumpulan baca/tulis sebelumnya.

urutan

Aptos menggunakan konsensus AptosBFT, di mana proposal tidak dapat secara bebas mengurutkan transaksi. aip-68 memberikan proposal hak tambahan untuk mengisi transaksi yang tertunda. Prasortir memori telah dilakukan sebelumnya untuk menghindari konflik, dan pembuatan blok lebih bergantung pada kolaborasi antar validator, bukan dominasi proposal.

Eksekusi

Aptos menggunakan teknologi Block-STM untuk mencapai eksekusi paralel yang optimis. Transaksi diasumsikan tidak konflik dan diproses secara bersamaan, jika setelah eksekusi ditemukan konflik, transaksi yang terkena dampak akan dieksekusi ulang. Metode ini memanfaatkan prosesor multi-inti untuk meningkatkan efisiensi, TPS dapat mencapai 160.000.

pembaruan status

Status sinkronisasi validator, finalitas dikonfirmasi melalui titik pemeriksaan, mirip dengan mekanisme Epoch Ethereum, tetapi lebih efisien.

Keunggulan inti Aptos terletak pada kombinasi paralel optimis dan pra-pengurutan memori, yang tidak hanya mengurangi kebutuhan kinerja node tetapi juga secara signifikan meningkatkan throughput.

Ethereum: Tolok Ukur Eksekusi Serial

Ethereum sebagai pelopor kontrak pintar, adalah titik asal teknologi blockchain publik, dan siklus hidup transaksinya menyediakan kerangka dasar untuk memahami Aptos.

Siklus hidup transaksi Ethereum

• Membuat dan Memulai: Pengguna memulai transaksi melalui dompet melalui gateway relai atau antarmuka RPC.

• Siaran: Transaksi masuk ke mempool publik, menunggu untuk dikemas.

• Pengurutan: Setelah peningkatan PoS, pembangun blok mengemas transaksi berdasarkan prinsip maksimalisasi keuntungan, lalu mengajukan kepada pengusul setelah penawaran lapisan relai.

• Eksekusi: Pemrosesan transaksi EVM secara serial, pembaruan status satu utas.

• Pembaruan status: Blok harus dikonfirmasi finalitasnya melalui dua titik pemeriksaan.

Desain eksekusi serial dan mempool Ethereum membatasi kinerjanya, dengan waktu blok 12 detik/per slot dan TPS yang rendah. Sebaliknya, Aptos mencapai lompatan kualitatif melalui eksekusi paralel dan optimasi mempool.

Solana: Optimasi ekstrem dengan paralelisme deterministik

Solana terkenal dengan kinerja tinggi, siklus hidup transaksinya sangat berbeda dengan Aptos, terutama dalam hal memori pool dan cara eksekusi.

Siklus hidup perdagangan Solana

• Membuat dan Memulai: Pengguna memulai transaksi melalui dompet.

• Siaran: Tidak ada pool memori publik, transaksi langsung dikirim ke pengusul saat ini dan dua pengusul berikutnya.

• Urutan: Pengusul berdasarkan PoH(Proof of History) mem打包块, waktu blok hanya 400 milidetik.

• Eksekusi: Mesin virtual Sealevel menggunakan eksekusi paralel deterministik, perlu menyatakan terlebih dahulu himpunan baca-tulis untuk menghindari konflik.

• Pembaruan status: Konfirmasi cepat konsensus BFT.

Alasan Solana tidak menggunakan mempool adalah karena mempool dapat menjadi bottleneck kinerja. Karena tidak ada mempool, dan konsensus PoH unik Solana, node dapat dengan cepat mencapai konsensus urutan transaksi, menghindari kebutuhan untuk antre transaksi di mempool, sehingga transaksi dapat diselesaikan hampir secara instan. Namun, ini juga berarti bahwa saat jaringan mengalami kelebihan beban, transaksi mungkin akan dibuang alih-alih menunggu, dan pengguna harus mengirim ulang.

Dibandingkan dengan itu, paralel optimis Aptos tidak memerlukan deklarasi kumpulan baca/tulis, ambang batas node lebih rendah, namun TPS lebih tinggi.

Dua Jalur Eksekusi Paralel: Aptos vs Solana

Eksekusi transaksi mewakili pembaruan status blok, merupakan proses di mana instruksi pengiriman transaksi diubah menjadi status akhir yang final. Node mengasumsikan transaksi berhasil, menghitung pengaruhnya terhadap status jaringan, dan proses perhitungan ini adalah eksekusi.

Eksekusi paralel dalam blockchain merujuk pada proses di mana prosesor multi-core menghitung status jaringan secara bersamaan. Saat ini, eksekusi paralel di pasar dibagi menjadi dua cara: eksekusi paralel deterministik dan eksekusi paralel optimis. Perbedaan antara kedua arah pengembangan ini terletak pada bagaimana memastikan bahwa transaksi paralel tidak terjadi konflik, yaitu apakah ada hubungan ketergantungan antara transaksi.

Dalam siklus hidup transaksi, waktu untuk menentukan konflik ketergantungan transaksi paralel menentukan diferensiasi antara eksekusi paralel deterministik dan eksekusi paralel optimis, Aptos dan Solana memilih arah yang berbeda:

• Deterministik paralel ( Solana ): Sebelum siaran transaksi, perlu menyatakan kumpulan baca/tulis, mesin Sealevel memproses transaksi tanpa konflik secara paralel berdasarkan pernyataan, transaksi konflik dijalankan secara serial. Kelebihannya adalah efisien, kekurangannya adalah kebutuhan perangkat keras yang tinggi.

• Optimis paralel ( Aptos ): Asumsikan tidak ada konflik transaksi, verifikasi setelah eksekusi paralel Block-STM, jika ada konflik, coba lagi. Prasorting memori mengurangi risiko konflik, beban node lebih ringan.

Contoh: Saldo akun A 100, transaksi 1 mengirim 70 ke B, transaksi 2 mengirim 50 ke C. Solana mengonfirmasi konflik lebih awal melalui deklarasi dan memprosesnya secara berurutan; Aptos menyesuaikan kembali jika saldo tidak mencukupi setelah eksekusi paralel. Fleksibilitas Aptos membuatnya lebih skalabel.

Optimisme paralel melalui mempool untuk menyelesaikan konfirmasi konflik lebih awal

Gagasan inti dari optimisme paralel adalah mengasumsikan bahwa transaksi yang diproses secara paralel tidak akan bertabrakan, sehingga sebelum eksekusi transaksi, sisi aplikasi tidak perlu mengajukan pernyataan transaksi. Jika saat verifikasi setelah eksekusi transaksi ditemukan konflik, Block-STM akan mengeksekusi ulang transaksi yang terpengaruh untuk memastikan konsistensi.

Namun dalam praktiknya, jika tidak mengonfirmasi sebelumnya apakah ketergantungan transaksi bertentangan, saat eksekusi yang sebenarnya dapat muncul banyak kesalahan, yang menyebabkan jaringan publik berjalan lambat. Oleh karena itu, paralel optimis bukanlah sekadar asumsi bahwa transaksi tidak bertentangan, tetapi pada suatu tahap menghindari risiko sebelumnya, yaitu tahap penyiaran transaksi.

Di Aptos, setelah transaksi masuk ke dalam mempool publik, transaksi akan disortir terlebih dahulu berdasarkan aturan tertentu ( seperti FIFO dan tinggi rendahnya biaya Gas ), untuk memastikan bahwa transaksi dalam satu blok tidak akan bertabrakan saat dieksekusi secara paralel. Dari sini terlihat bahwa, proposor Aptos sebenarnya tidak memiliki kemampuan untuk menyortir transaksi, dan tidak ada pembangun blok dalam jaringan. Penyortiran transaksi ini adalah kunci bagi Aptos untuk mewujudkan paralel optimis. Berbeda dengan Solana yang harus memperkenalkan pernyataan transaksi, Aptos tidak memerlukan mekanisme ini, sehingga mengurangi tuntutan kinerja node secara signifikan. Dalam hal memastikan tidak adanya konflik transaksi, dampak penambahan mempool Aptos terhadap TPS jauh lebih kecil dibandingkan biaya yang ditanggung Solana saat memperkenalkan pernyataan transaksi. Oleh karena itu, TPS Aptos dapat mencapai 160.000, lebih dari dua kali lipat Solana. Dampak penyortiran transaksi ini adalah meningkatnya kesulitan untuk menangkap MEV di Aptos, yang memiliki pro dan kontra bagi pengguna.

Narasi berbasis keamanan adalah arah pengembangan Aptos

RWA

Aptos sedang aktif memajukan tokenisasi aset nyata dan solusi keuangan institusional. Dibandingkan dengan Ethereum, Block-STM Aptos dapat memproses banyak transaksi pemindahan aset secara paralel, menghindari penundaan konfirmasi yang disebabkan oleh kemacetan jaringan. Di Solana, meskipun kecepatan transaksi cepat, desain tanpa memori pool dapat membuang transaksi saat jaringan kelebihan beban, mempengaruhi stabilitas konfirmasi RWA. Penyortiran pra-memori pool Aptos memastikan transaksi masuk untuk dieksekusi secara berurutan, bahkan selama periode puncak dapat menjaga keandalan catatan aset.

RWA memerlukan dukungan kontrak pintar yang kompleks, seperti pemisahan aset, distribusi pendapatan, dan pemeriksaan kepatuhan. Desain modular dan keamanan bahasa Move memungkinkan pengembang untuk lebih mudah membangun aplikasi RWA yang andal. Sebaliknya, kompleksitas dan risiko kerentanan Solidity Ethereum meningkatkan biaya pengembangan, sementara pemrograman Rust Solana meskipun efisien, memerlukan kurva belajar yang lebih tinggi untuk pengembang. Ramah ekosistem Aptos diharapkan dapat menarik lebih banyak proyek RWA untuk berkembang, membentuk siklus positif.

Potensi Aptos di bidang RWA terletak pada kombinasi keamanan dan kinerja. Di masa depan, ia dapat fokus pada kolaborasi dengan lembaga keuangan tradisional untuk mengonversi aset bernilai tinggi seperti obligasi dan saham ke dalam blockchain, dengan memanfaatkan bahasa Move untuk menciptakan standar tokenisasi yang mematuhi regulasi. Narasi "aman + efisien" ini dapat membuat Aptos menonjol di pasar RWA.

Pada bulan Juli 2024, Aptos mengumumkan bahwa mereka akan membawa USDY dari Ondo Finance ke dalam ekosistem, dan akan mengintegrasikannya ke dalam DEX utama dan aplikasi pinjaman. Hingga 10 Maret, kapitalisasi pasar USDY di Aptos sekitar 15 juta dolar AS, yang mencakup sekitar 2,5% dari total kapitalisasi pasar USDY. Pada bulan Oktober 2024, Aptos mengumumkan bahwa Franklin Templeton telah meluncurkan dana pasar uang pemerintah AS yang diwakili oleh token BENJI di Jaringan Aptos (FOBXX). Selain itu, Aptos bekerja sama dengan Libre untuk memajukan tokenisasi sekuritas, dengan membawa dana investasi Brevan Howard, BlackRock, dan Hamilton Lane ke dalam blockchain, untuk meningkatkan akses investor institusi.

pembayaran stablecoin

Pembayaran stablecoin perlu memastikan finalitas transaksi dan keamanan aset. Bahasa Move Aptos mencegah double spending melalui model sumber daya, memastikan akurasi setiap transfer stablecoin. Misalnya, ketika pengguna membayar dengan USDC di Aptos, status transaksi diperbarui dengan perlindungan yang ketat untuk menghindari kehilangan dana akibat celah kontrak. Selain itu, biaya Gas rendah Aptos ( berkat pembagian biaya dari TPS tinggi ) menjadikannya sangat kompetitif dalam skenario pembayaran kecil. Biaya Gas tinggi Ethereum membatasi aplikasi pembayarannya, sementara Solana meskipun biayanya rendah, risiko pengabaian transaksi saat jaringan kelebihan beban dapat mempengaruhi pengalaman pengguna. Penyortiran pra-memori dan Block-STM Aptos memastikan stabilitas dan latensi rendah dalam transaksi pembayaran.

PayFi dan pembayaran stablecoin perlu mempertimbangkan desentralisasi dan kepatuhan regulasi. Konsensus desentralisasi AptosBFT mengurangi risiko terpusat, sementara arsitektur modularnya mendukung pengembang untuk menyematkan pemeriksaan KYC/AML. Misalnya, penerbit stablecoin dapat menerapkan kontrak kepatuhan di Aptos, memastikan transaksi sesuai dengan regulasi lokal, tanpa mengorbankan efisiensi jaringan. Ini lebih baik daripada model relai terpusat Ethereum, dan juga mengatasi potensi kekurangan kepatuhan yang dipimpin oleh proposer di Solana. Desain seimbang Aptos membuatnya lebih cocok untuk lembaga keuangan.

Potensi Aptos di bidang PayFi dan pembayaran stablecoin terletak pada "keamanan, efisiensi, dan kepatuhan" sebagai trinitas. Di masa depan, akan terus mendorong adopsi besar-besaran stablecoin, membangun jaringan pembayaran lintas batas, atau bekerja sama dengan raksasa pembayaran untuk mengembangkan sistem penyelesaian di atas rantai. TPS yang tinggi dan biaya rendah juga dapat mendukung skenario pembayaran mikro, seperti penghargaan waktu nyata untuk pencipta konten. Narasi Aptos dapat berfokus pada "infrastruktur pembayaran generasi berikutnya" untuk menarik arus dua arah dari perusahaan dan pengguna.

Keunggulan Aptos dalam hal keamanan, pra-sortasi memori, Block-STM, AptosBFT, dan bahasa Move tidak hanya meningkatkan kemampuan anti-serangan, tetapi juga membangun fondasi yang kokoh untuk narasi RWA dan PayFi. Di bidang RWA, keamanan dan throughput yang tinggi mendukung tokenisasi aset dan transaksi berskala besar; dalam pembayaran PayFi dan stablecoin, biaya rendah dan efisiensi mendorong implementasi aplikasi nyata. Dibandingkan dengan Ethereum