Aptos取引ライフサイクル解析:楽観的並行実行がエーテルやソラナを超える

取引ライフサイクルの深い分析:Aptosとイーサリアム、ソラナの技術的違い

Aptosと他のパブリックチェーンの違いを深く理解するためには、トランザクションのライフサイクルを分析することが良い切り口です。トランザクションが作成されてから最終的な状態更新に至るまでの完全なプロセス、つまり作成と発起、ブロードキャスト、ソート、実行、状態更新を研究することで、異なるパブリックチェーンの設計思想や技術的なトレードオフを明確に把握することができます。

すべてのブロックチェーン取引は、この5つのステップを中心に展開されます。この記事では、Aptosを中心に、その独自のデザインを分析し、イーサリアムとソラナと比較します。

Aptos: 楽観的並列 & 高性能設計

Aptosは高性能に重点を置いたパブリックチェーンであり、その取引ライフサイクルはイーサリアムに似ていますが、独自の楽観的並行実行とメモリプールの最適化を通じて顕著な向上を実現しています。以下はAptos上の取引ライフサイクルの重要なステップです:

創造と開始

Aptosネットワークは、ライトノード、フルノード、およびバリデーターで構成されています。ユーザーはライトノード(のようなウォレットやアプリ)を通じて取引を開始し、ライトノードは取引を近くのフルノードに転送し、フルノードはさらにバリデーターに同期します。

ブロードキャスト

Aptosはメモリプールを保持していますが、QuorumStoreの後ではメモリプール間で共有されません。イーサリアムとは異なり、そのメモリプールは単なるトランザクションバッファではありません。トランザクションがメモリプールに入ると、システムはルール(に従ってFIFOやガス料金)などで事前にソートを行い、後続の並行実行時にトランザクションの衝突を防ぎます。この設計により、ソラナが事前に読み書きコレクションを宣言するための高いハードウェア要件を回避しています。

ソート

AptosはAptosBFTコンセンサスを採用しており、提案者は原則として取引を自由に並べ替えることができません。aip-68は提案者に遅延取引を追加する権利を与えます。メモリプールの事前ソートは衝突回避をすでに完了しており、ブロック生成は提案者の主導ではなく、バリデーター間の協力により依存しています。

###実行

AptosはBlock-STM技術を使用して楽観的並行実行を実現しています。取引は衝突がないと仮定され、同時に処理されますが、実行後に衝突が発生した場合は、影響を受けた取引が再実行されます。この方法はマルチコアプロセッサを利用して効率を向上させ、TPSは160,000に達することができます。

ステータスの更新

バリデーターの同期状態、最終性はチェックポイントの確認によって行われ、イーサリアムのエポック機構に似ていますが、効率はより高いです。

Aptosの核心的な利点は、楽観的な並行処理とメモリプールの事前ソートの組み合わせにあり、ノードの性能要求を低下させると同時に、スループットを大幅に向上させます。

! トランザクションのライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、アプトスの主な違いを簡単に理解する

イーサリアム:串行実行のベンチマーク

イーサリアムはスマートコントラクトの創始者として、パブリックチェーン技術の原点であり、その取引ライフサイクルはAptosを理解するための基本的なフレームワークを提供します。

イーサリアム取引ライフサイクル

  • 作成と発起: ユーザーはウォレットを通じて中継ゲートウェイまたはRPCインターフェースを介して取引を発起します。

  • ブロードキャスト: 取引が公共メモリプールに入り、パッキングを待っています。

  • ソート:PoSアップグレード後、ブロック構築者は利益最大化の原則に従って取引をパッケージし、中継層が入札を行った後、提案者に提出します。

  • 実行:EVMのシリアル処理トランザクション、シングルスレッドで状態を更新。

  • ステータス更新: ブロックは2つのチェックポイントを通過して最終性を確認する必要があります。

イーサリアムの直列実行とメモリプール設計は性能を制限しており、ブロック時間は12秒/スロットで、TPSは低い。それに対して、Aptosは並列実行とメモリプールの最適化を通じて質的飛躍を実現した。

! トランザクションのライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、アプトスの主な違いを理解する

Solana: 決定論的並列処理のための極限最適化

ソラナは高性能で知られており、その取引ライフサイクルはAptosと顕著に異なり、特にメモリープールと実行方法において顕著です。

ソラナ取引ライフサイクル

  • 作成と発起: ユーザーはウォレットを通じて取引を発起します。

  • ブロードキャスト: 公共メモリプールなし、トランザクションは現在の提案者と次の2人の提案者に直接送信されます。

  • ソート:提案者はPoH(Proof of History)に基づいてブロックをパッケージ化し、ブロック時間はわずか400ミリ秒です。

  • 実行:Sealevel仮想マシンは決定論的な並行実行を採用しており、競合を避けるために事前に読み書き集合を宣言する必要があります。

  • ステータス更新:BFTコンセンサスの迅速な確認。

ソラナがメモリプールを使用しない理由は、メモリプールがパフォーマンスのボトルネックとなる可能性があるからです。メモリプールがないこと、そしてソラナの独自のPoHコンセンサスのおかげで、ノードは迅速に取引順序のコンセンサスを達成でき、取引がメモリプールで待機する必要がなく、ほぼ即時に取引が成立します。しかし、これはネットワークが過負荷の際に、取引が待機するのではなく、捨てられる可能性があることを意味しており、ユーザーは再度提出する必要があります。

対照的に、Aptosの楽観的並行性は読み書き集合を宣言する必要がなく、ノードの敷居が低く、TPSはより高い。

取引のライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、Aptosの主な違いをわかりやすく理解する

並行実行の2つのパス:Aptos vs ソラナ

取引の実行はブロックの状態の更新を表し、取引の発起指令が最終的な状態に変換されるプロセスです。ノードは取引が成功することを仮定し、それがネットワークの状態に与える影響を計算します。この計算プロセスが実行です。

ブロックチェーンにおける並行実行は、マルチコアプロセッサがネットワークの状態を同時に計算するプロセスを指します。現在市場には、並行実行が決定論的並行実行と楽観的並行実行の2つの方法に分かれています。この2つの開発方向の違いは、並行取引が衝突しないことをどのように保証するか、すなわち取引間に依存関係が存在するかどうかに根ざしています。

取引ライフサイクルにおいて、並行取引の依存関係の競合を特定するタイミングは、決定的な並行実行と楽観的な並行実行という2つの開発方向の分化を決定します。Aptosとソラナは異なる方向を選択しました:

  • 決定論的並行(ソラナ): 取引をブロードキャストする前に読み書きの集合を宣言する必要があり、Sealevelエンジンは宣言に基づいて衝突のない取引を並行処理し、衝突する取引は直列実行される。利点は効率的で、欠点はハードウェアの要求が高い。

  • 楽観的並行(Aptos):取引に競合がないと仮定し、Block-STMが並行実行された後に検証され、競合があれば再試行されます。メモリプールのプレソートにより競合リスクが低減され、ノードの負担が軽くなります。

例: アカウントAの残高100、取引1でBに70を転送、取引2でCに50を転送。ソラナは宣言によって事前に競合を確認し、順に処理します; Aptosは並行実行後に残高不足が発見されると、再調整します。Aptosの柔軟性はその拡張性を高めています。

! トランザクションのライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、アプトスの主な違いを簡単に理解する

楽観的並行処理によるメモリプールを通じて衝突確認を前倒しする

楽観的並行処理の核心思想は、並行処理された取引が衝突しないと仮定することであり、そのため取引実行前にアプリケーション側で取引声明を提出する必要はありません。取引実行後に検証を行った際に衝突が発見された場合、Block-STMは影響を受けた取引を再実行して一貫性を確保します。

しかし、実際には、取引の依存関係が衝突していないことを事前に確認しないと、実際の実行時に大量のエラーが発生し、パブリックチェーンの運用が遅延する可能性があります。したがって、楽観的並行処理は単に取引に衝突がないという仮定ではなく、特定の段階でリスクを事前に回避すること、つまり取引のブロードキャスト段階において行われます。

Aptosでは、取引が公共メモリプールに入ると、FIFOやガス料金の高低(などの一定のルールに基づいて予備ソートされ、1つのブロック内の取引が並行実行される際に衝突しないようにします。これからわかるように、Aptosの提案者は実際には取引のソート能力を持たず、ネットワーク内にブロック構築者も存在しません。この取引の予備ソートは、Aptosが楽観的並行処理を実現するための鍵です。Solanaが取引宣言を導入する必要があるのに対し、Aptosはこのメカニズムを必要とせず、そのためノードの性能要求が大幅に低下します。取引が衝突しないことを保証するネットワークのオーバーヘッドにおいて、Aptosはメモリプールを追加してもTPSへの影響はSolanaが取引宣言を導入するコストよりも遥かに小さいです。したがって、AptosのTPSは160,000に達し、Solanaの倍以上になります。取引の予備ソートの影響は、AptosでのMEVのキャプチャが難しくなることであり、これはユーザーにとって利点と欠点の両方をもたらします。

セキュリティに基づくストーリーはAptosの発展方向である

RWA )

Aptosは、現実の資産のトークン化と機関金融ソリューションの推進に積極的です。イーサリアムと比較して、AptosのBlock-STMは複数の資産移転取引を並行処理でき、ネットワークの混雑による権利確認の遅延を回避します。ソラナでは、取引速度が速いものの、メモリプール設計がないため、ネットワークが過負荷になると取引が失われ、RWAの権利確認の安定性に影響を与える可能性があります。Aptosのメモリプールの事前ソートにより、取引は順番に実行されることが確保され、ピーク時でも資産記録の信頼性が維持されます。

RWAは、資産分割、収益配分、コンプライアンスチェックなど、複雑なスマートコントラクトのサポートを必要とします。Move言語のモジュール設計とセキュリティにより、開発者は信頼性の高いRWAアプリケーションをより簡単に構築できます。それに対して、イーサリアムのSolidityの複雑さと脆弱性リスクは開発コストを増加させ、ソラナのRustプログラミングは効率的ですが、開発者に高い学習曲線を要求します。Aptosのエコシステムの親しみやすさは、多くのRWAプロジェクトの実現を引き寄せ、正の循環を形成することが期待されています。

AptosのRWA分野における潜在能力は、安全性とパフォーマンスの結合にあります。将来的には、伝統的な金融機関との協力に焦点を当て、債券や株式などの高価値資産をブロックチェーンに上げ、Move言語を活用して強いコンプライアンスを持つトークン化基準を構築することができます。この「安全+効率」というストーリーは、AptosがRWA市場で際立つことを可能にします。

2024年7月、AptosはOndo FinanceのUSDYをエコシステムに導入することを公式に発表し、主要なDEXや貸出アプリケーションに統合しました。3月10日現在、USDYのAptosにおける時価総額は約1500万ドルで、USDYの総時価総額の約2.5%を占めています。2024年10月、Aptosはフランクリン・テンプルトンがAptos Network上にBENJIトークンを代表とするフランクリン・チェーン上の米国政府マネー・ファンド###FOBXX(を立ち上げたことを発表しました。さらに、AptosはLibreと提携して証券のトークン化を推進し、Brevan Howard、BlackRock、Hamilton Laneの投資ファンドをブロックチェーンに上げ、機関投資家のアクセスを強化します。

) ステーブルコイン支払い

ステーブルコインの支払いは、取引の最終性と資産の安全性を確保する必要があります。AptosのMove言語はリソースモデルを通じて二重支払いを防ぎ、各ステーブルコインの送金の正確性を保証します。たとえば、ユーザーがAptos上のUSDCで支払いを行う際、取引の状態更新は厳格に保護されており、契約の脆弱性による資金の損失を避けます。さらに、Aptosの低ガス料金###は高TPSによるコストの分散(により、小額支払いシーンで非常に競争力があります。イーサリアムの高ガス料金はその支払いアプリケーションを制限し、ソラナはコストが低いものの、ネットワークが過負荷の際の取引の廃棄リスクがユーザー体験に影響を与える可能性があります。Aptosのメモリープールの事前ソートとBlock-STMは、支払い取引の安定性と低遅延を保証します。

PayFiとステーブルコインの支払いは、分散化と規制の遵守の両立が必要です。AptosBFTの分散型コンセンサスは中央集権リスクを低減し、同時にそのモジュール型アーキテクチャは開発者がKYC/AMLチェックを組み込むことをサポートします。例えば、ステーブルコインの発行者はAptos上にコンプライアンス契約を展開し、取引が現地の規制に適合することを保証し、ネットワーク効率を犠牲にすることなく行うことができます。この点は、イーサリアムの中央集権的リレー方式よりも優れており、ソラナの提案者主導の潜在的なコンプライアンスの弱点を補っています。Aptosのバランス設計は、金融機関の参入により適しています。

AptosのPayFiとステーブルコイン決済分野における潜在能力は、「安全、高効率、準拠」の三位一体にあります。将来的には、ステーブルコインの大規模な採用を推進し、クロスボーダー決済ネットワークを構築するか、決済大手と協力してオンチェーン決済システムを開発する予定です。高TPSと低コストは、コンテンツクリエイターのリアルタイムのチップなどのマイクロペイメントシーンもサポートします。Aptosのストーリーは「次世代の決済インフラ」に焦点を当て、企業とユーザーの双方向のトラフィックを引き付けることができます。

Aptosのセキュリティにおける利点、メモリプールの事前ソート、Block-STM、AptosBFT、Move言語は、攻撃耐性を高めるだけでなく、RWAとPayFiのストーリーに対する確固たる基盤を築いています。RWA分野では、その高いセキュリティとスループットが資産のトークン化と大規模な取引をサポートします。PayFiとステーブルコインの支払いにおいては、低コストと効率性が現実のアプリケーションの実現を促進しました。イーサリアムと比較して

APT3.6%
ETH1.44%
SOL10.43%
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コメント
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DeFiCaffeinatorvip
· 10時間前
このAの波で10Uは損しない
原文表示返信0
ForeverBuyingDipsvip
· 10時間前
高性能で人をカモにするこの波を開く
原文表示返信0
ShamedApeSellervip
· 10時間前
Aptos?次は巻きましょう。。
原文表示返信0
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