8 Inovasi Jaringan Publik Aptos Membantu Menjadi Pemimpin Industri

Aptos sebagai salah satu blockchain dengan latensi terendah dan throughput tertinggi di pasar kripto telah membawa perubahan besar bagi pengembang dalam membangun aplikasi Web3. Artikel ini akan memperkenalkan 8 pendorong inti perkembangan jaringan Aptos.

1. Move Language: Lebih Cocok untuk Membangun Aplikasi

Aptos menggunakan bahasa Move, yang memberikan lingkungan pengembangan yang lebih unggul bagi pengembang, secara signifikan meningkatkan efisiensi pengembangan. Move adalah bahasa pemrograman yang kuat dan mudah digunakan, dirancang khusus untuk manajemen aset yang aman.

Aptos dan Move berbagi banyak konsep desain inti, menjadikannya platform pengembangan Move yang efisien dan menyenangkan. Move awalnya dirancang untuk pendahulu Aptos, dan warisan ini memastikan bahwa pengembang Move yang sudah ada dapat membangun di Aptos tanpa hambatan, sementara pemula juga dapat mengambil manfaat dari dokumentasi dan contoh yang telah ada.

Aptos secara signifikan meningkatkan ekosistem Move dengan menambahkan berbagai fitur di tingkat bahasa dan kerangka kerja. Peningkatan ini termasuk arsitektur keamanan yang ditingkatkan, pengukuran gas yang dapat dikonfigurasi dengan halus, kemampuan untuk memperbarui kode, tabel skala besar, akun sumber daya, dan lain-lain. Selain itu, validator Move memberikan perlindungan tambahan untuk invarian kontrak pintar, yang mendapatkan perluasan positif di Aptos.

Banyak peneliti dan pengembang awal bahasa Move masih aktif di ekosistem Aptos, terus memperkuat bahasa Move dan komunitasnya. Setelah empat tahun pengujian dan validasi, bahasa Move telah terbukti menjadi bahasa pengembangan yang matang dan dapat digunakan dalam lingkungan produksi.

2. Block-STM: Memberikan lebih banyak kebebasan pemrograman

Block-STM adalah mesin eksekusi kontrak pintar yang inovatif, dibangun berdasarkan memori transaksi Aptos dan prinsip kontrol konkuren optimis. Metode paralelisasi transaksi yang baru ini dapat mempercepat kecepatan pemrosesan transaksi tanpa mempengaruhi pengalaman pengembangan.

Berbeda dengan mesin eksekusi paralel yang memerlukan pembacaan dan penulisan data untuk merusak atomisitas transaksi, Block-STM memungkinkan pengembang untuk mengkodekan tanpa batasan, mewujudkan throughput yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah untuk aplikasi nyata. Pengembang dapat dengan mudah membangun aplikasi yang sangat paralel dengan bantuan Block-STM, mendukung operasi atomisitas yang lebih kaya dibandingkan dengan lingkungan eksekusi paralel lainnya, sehingga meningkatkan pengalaman pengguna dengan mengurangi latensi dan meningkatkan efisiensi biaya.

3. Tata Kelola On-Chain dan Desentralisasi

Untuk mendukung jaringan Layer 1 yang benar-benar terdesentralisasi dan tanpa izin, Aptos dilengkapi dengan mekanisme tata kelola on-chain yang memungkinkan perubahan konfigurasi jaringan dan mesin virtual secara mulus. Tes jaringan Aptos 3 dan mainnet telah membuktikan hal ini.

Di mainnet, dengan mengurangi "batas peningkatan hak suara" meningkatkan keandalan jaringan. Menetapkan ambang yang lebih agresif memungkinkan pengaktifan cepat jaringan, di mana lebih dari 52% pemegang token memberikan suara mendukung proposal ini untuk meningkatkan keamanan jaringan.

Sejak diluncurkan, komunitas Aptos telah dapat membuat dan memberikan suara untuk memutuskan proposal yang mempengaruhi perilaku blockchain Aptos. Proposal tata kelola termasuk: perubahan durasi lintas periode, penyesuaian nilai minimal dan maksimal untuk hak validator, perubahan tanda, pembaruan perangkat lunak kode inti blockchain, serta peningkatan modul kerangka Aptos (sekelompok perpustakaan pengembangan Move inti yang digunakan untuk memperbaiki bug atau meningkatkan fungsionalitas).

4. AptosBFTv4: Konsensus Efisien

AptosBFTv4 adalah protokol BFT blockchain tingkat produksi pertama yang memiliki bukti kebenaran yang ketat. Protokol ini menggunakan mekanisme respons optimis untuk mencapai latensi rendah dan throughput tinggi, memanfaatkan kinerja jaringan dasar secara maksimal. Dibangun di atas Hotstuff, AptosBFTv4 mengurangi latensi pengiriman dari 3 langkah menjadi 2 langkah, mengurangi latensi sebesar 33% tanpa mengorbankan kompensasi komunikasi.

Dalam implementasinya, mempertimbangkan ketatnya keamanan dan skalabilitas, implementasi ini secara jelas memisahkan invariant untuk isolasi dan audit yang efektif, menerapkan prinsip non-forking. Tumpukan perangkat lunak yang sama telah mengalami 4 kali peningkatan dan telah diuji di jaringan nyata, membuktikan ketelitian dan ketahanan proses pengembangannya. Pada iterasi keempat, AptosBFTv4 menjadi protokol konsensus toleran kesalahan Byzantine yang paling cepat dan siap produksi.

Meskipun beberapa node mengalami downtime, Aptos dapat memastikan operasi normal seluruh jaringan. Ini berkat pemeliharaan sistem reputasi di dalam rantai, yang menggunakan ketersediaan dan kinerja masa lalu sebagai indikator untuk kinerja di masa depan, secara otomatis meminimalkan dampak negatif dari validator yang responsif lambat dan berkinerja buruk.

5. Langkah-langkah keamanan untuk meningkatkan kepercayaan pengguna

Akun Aptos mendukung manajemen kunci yang fleksibel, termasuk rotasi kunci, kecepatan enkripsi, dan model pengelolaan campuran. Rotasi kunci adalah kebiasaan baik yang sangat penting untuk mempertahankan pertahanan terhadap serangan jarak jauh. Di blockchain lain, rotasi hanya bisa dilakukan dengan memigrasikan semua aset ke akun baru. Metode pemisahan akun dan kunci Aptos memungkinkan penambahan algoritma tanda tangan digital baru secara mulus, mendukung jenis kunci publik dan privat, model pengelolaan campuran mendukung solusi pemulihan lanjutan dan manajemen akun, membantu mempersempit kesenjangan antara Web2 dan Web3.

Dompet dapat menggunakan fungsi pra-eksekusi transaksi untuk menjelaskan hasil transaksi sebelum pengguna menandatanganinya. Mekanisme evaluasi transaksi sebelumnya ini dapat mengurangi risiko keamanan seperti phishing. Untuk lebih mengoptimalkan pengalaman pengguna, blockchain Aptos membatasi kelayakan setiap transaksi, dan mencegah risiko yang disebabkan oleh keabsahan tak terbatas melalui perlindungan tiga lapis berupa nomor urut, waktu kedaluwarsa, dan ID rantai.

Protokol konsensus Aptos dan penyimpanan terverifikasi memberikan dukungan praktis yang mulus untuk protokol klien ringan, sehingga menawarkan pengalaman pengguna yang lebih aman dan dapat diandalkan. Jaringan ini menyambut siapa saja untuk terhubung ke node penuh untuk mengakses data terverifikasi secara langsung, mencerminkan prinsip Web3 "trustless, but verify". Untuk tujuan ini, Aptos dibangun di atas struktur pohon multicast yang efisien, memberikan kepada peserta jaringan penyebaran status blockchain dengan throughput tinggi dan latensi rendah. Peserta dapat memproses semua transaksi sejak penciptaan hingga saat ini, atau dapat melewatkan sejarah blockchain dan hanya menyinkronkan status terbaru. Klien ringan dapat menyinkronkan sebagian status blockchain, seperti akun tertentu atau nilai data, dan memungkinkan pembacaan status terverifikasi, seperti menggunakan cap waktu BFT untuk mendapatkan saldo akun yang terverifikasi.

6. Arsitektur Modular yang Menghadap ke Masa Depan

Aptos memiliki sejarah yang dapat ditingkatkan, di mana setiap bagian dari sistem dirancang dengan modularitas dan fleksibilitas sebagai tujuan utama. Ini memungkinkan arsitektur Aptos untuk mendukung peningkatan yang sering, yang berarti blockchain dapat dengan cepat mengadopsi kemajuan teknologi terbaru dan memberikan dukungan teknis untuk kasus penggunaan yang muncul.

Desain arsitektur modular Aptos menciptakan fleksibilitas klien dan dioptimalkan untuk peningkatan frekuensi tanpa downtime. Fitur-fitur ini telah divalidasi dalam iterasi mainnet sebelumnya, testnet, dan berbagai pengujian tekanan internal. Blockchain Aptos mencakup protokol manajemen perubahan on-chain yang terintegrasi, memungkinkan penerapan inovasi teknologi baru dengan cepat dan mendukung skenario aplikasi Web3 baru.

7. Mekanisme Hadiah Berdasarkan Proposal

Jaringan Uji Coba Insentif Aptos 3 menggunakan sistem penghargaan berbasis suara. Dalam model ini, begitu dua pertiga suara mencapai node pengusul, konsensus di bawah BFT tercapai, yang berarti sepertiga suara berikutnya tidak termasuk, dan validator terkait juga tidak mendapatkan penghargaan.

Ini dapat menyebabkan kompetisi yang tertunda, dengan validator yang berada dekat dengan kluster node utama seringkali mendapatkan lebih banyak imbalan. Untuk memperbaiki situasi ini, operator node cenderung memindahkan node mereka ke lokasi yang lebih dekat dengan kluster utama untuk meningkatkan imbalan staking. Namun, ini dapat merusak desentralisasi dan distribusi geografis, karena mendorong penempatan bersama. Untuk mempromosikan tingkat desentralisasi yang lebih besar, Aptos kini telah menerapkan imbalan berbasis kinerja proposal sebagai sistem imbalan staking.

Sistem berbasis proposal memiliki waktu kedaluwarsa yang lebih tinggi dibandingkan dengan pemungutan suara, dan kurang sensitif terhadap keterlambatan antar wilayah. Ini meningkatkan tingkat imbalan untuk node di daerah terpencil, menekan dampak distribusi geografis. Misalnya, bahkan jika validator tidak berada di lokasi fisik kumpulan node maksimum, mereka masih dapat memperoleh imbalan yang wajar. Pola imbalan ini tetap mempertimbangkan perilaku pemungutan suara, karena kinerja pemungutan suara yang baik akan mempengaruhi probabilitas pemilihan proposor.

8. Pohon Merkle Sparse Berperforma Tinggi

Aptos menggunakan desain Jellyfish Merkle Tree (JMT), memanfaatkan pola kunci berbasis versi yang monoton untuk mengoptimalkan kinerja penulisan dari mesin penyimpanan dasar berbasis LSM (seperti RocksDB). JMT mencapai keseimbangan praktis yang optimal antara CPU, I/O, dan penggunaan penyimpanan, memastikan kinerja yang memuaskan sambil mempertahankan ukuran data status disk yang dapat dikelola.

Selain JMT sebagai format persistensi status Aptos, ada juga implementasi pohon Merkle jarang tanpa kunci dalam memori, dirancang khusus untuk caching dan paralelisme, digunakan bersama dengan Block-STM untuk memfasilitasi pembaruan status global yang berkinerja tinggi.