Aptos取引ライフサイクルの解析:楽観的な並行実行がどのように高性能と安全性を実現するか

取引ライフサイクルの詳細解析:イーサリアム、ソラナ、Aptosの技術的差異

異なるパブリックブロックチェーンの技術的特徴を比較することは、分析の深さによって退屈に感じることがあります。一般的な分析では核心に触れることが難しく、コードを深く掘り下げると細部に陥りやすいです。Aptosと他のパブリックブロックチェーンの違いを迅速かつ正確に理解するためには、適切な分析の視点を選ぶことが重要です。

取引の完全なライフサイクルから始めることは理想的な切り口です。取引が作成されてから最終的な状態更新に至るまでのプロセスを分析することで、作成と発起、ブロードキャスト、ソート、実行、状態更新を含め、公的ブロックチェーンの設計思想と技術的選択を明確に把握できます。これを基準にして、異なる公的ブロックチェーンの核心的な物語を理解し、先へ進むことでAptos上で市場を引き付けるアプリケーションを開発する方法を探求できます。

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。本記事では、Aptosを中心に、その独自の設計を分析し、イーサリアムとソラナと比較します。

イーサリアム、ソラナ、Aptosの取引ライフサイクルにおける主な違いを分かりやすく理解する

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、そのトランザクション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により、顕著な性能向上を実現しています。以下はAptos上のトランザクション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、軽ノード、フルノード、そしてバリデーターで構成されています。ユーザーは軽ノード(ウォレットやアプリなど)を通じてトランザクションを開始し、軽ノードはトランザクション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(FIFOやGas料金など)に基づいて事前にソートを行い、後続の並列実行時にトランザクションの衝突がないようにします。この設計により、事前に読み書きコレクションを宣言する必要がある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は提案者に対して遅延取引を追加する権利を与えています。メモリプールの事前ソートは衝突回避を完了しており、ブロック生成は提案者主導ではなく、バリデーター間の協力に依存します。

###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、影響を受けた取引は再実行されます。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。

ステータス更新

バリデーターの同期状態は、最終性がチェックポイントの確認によって確定され、イーサリアムのエポックメカニズムに似ていますが、効率はより高いです。

Aptosのコアの強みは、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減し、スループットを大幅に向上させています。

イーサリアム:シリアル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先駆者であり、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:トランザクションがパブリック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のアップグレード後、ブロックビルダーは利益最大化の原則に従ってトランザクションをパッケージし、中継層が入札した後、提案者に提出します。

  • 実行:EVMがトランザクションを直列処理し、シングルスレッドで状態を更新します。

  • 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。

イーサリアムのシリアル実行とメモリプールの設計は性能を制限し、ブロック時間は12秒/スロットで、TPSは低いです。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ました。

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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、特にメモリプールと実行方式においてそうです。

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:パブリックメモリプールがなく、トランザクションは現在および次の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。

ソラナはメモリープールを使用せず、ノードは迅速に取引の順序に合意することができ、取引がメモリープールで待機する必要を回避し、取引はほぼ即時に成立します。しかし、これはネットワークが過負荷の場合、取引が待機するのではなく廃棄される可能性があることを意味し、ユーザーは再度提出する必要があります。

比較すると、Aptosの楽観的並行は読み書きの集合を宣言する必要がなく、ノードの敷居も低いのに、TPSはより高い。

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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、取引の開始指示が最終的な状態に変換されるプロセスです。並行実行はマルチコアプロセッサが同時にネットワークの状態を計算するプロセスを指します。現在、市場では並行実行は決定的並行実行と楽観的並行実行の2つの方式に分かれています。

  • 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、衝突がある取引は直列に実行されます。利点は効率的であり、欠点はハードウェアの要求が高いことです。

  • 楽観的並行(Aptos):取引が衝突しないと仮定し、Block-STMによる並行実行後に検証を行い、衝突があった場合は再試行する。メモリプールの事前ソートにより衝突リスクが低下し、ノードの負担が軽減される。

楽観的並行処理によるメモリプールを通じた衝突確認の事前完了

楽観的並行処理の核心思想は、並行処理される取引が衝突しないと仮定することであり、したがって取引の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。取引実行後の検証で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。

Aptosでは、トランザクションが公共メモリプールに入ると、特定のルールに従って予備ソートされ、1つのブロック内のトランザクションが並行して実行される際に衝突しないことが保証されます。このトランザクションの予備ソートは、Aptosが楽観的並行処理を実現するための鍵です。Aptosはトランザクション宣言メカニズムを導入する必要がないため、ノードのパフォーマンスに対する要求が大幅に低下します。トランザクションの衝突を防ぐためのネットワークコストにおいて、Aptosがメモリプールに加わることがTPSに与える影響は、Solanaがトランザクション宣言を導入するコストよりもはるかに小さいです。したがって、AptosのTPSは160,000に達し、Solanaの倍以上になります。

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セキュリティに基づくストーリーはAptosの発展方向です

RWA ###

Aptosは現実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。他のパブリックチェーンと比較して、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。Aptosのメモリプールの事前ソートにより、取引が順序通りに実行されることが保証されており、ピーク時でも資産記録の信頼性を維持できます。Move言語のモジュール化された設計と安全性により、開発者は信頼性の高いRWAアプリケーションを構築しやすくなっています。

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組み合わせにあります。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上に移行し、Move言語を利用してコンプライアンスの高いトークン化基準を構築することができます。

ステーブルコイン決済

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確保します。Aptosの低ガス料金は小額支払いシーンにおいて非常に競争力があります。Aptosのメモリプールの事前ソートとBlock-STMは、支払いトランザクションの安定性と低遅延を保証します。

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式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。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、コンプライアンス」という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持続的に促進し、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ことができます。

まとめ: Aptos の技術的な違い vs. 未来の物語

Aptosの設計は、性能と安全性の間で巧妙なバランスを達成しています。メモリプールの事前ソートはBlock-STMの楽観的並行処理と組み合わさり、ノードのハードルを下げると同時に、160,000 TPSの高いスループットを実現しています。この「安定を求めつつ迅速を目指す」という考え方は、Move言語のリソースモデルによって補完され、Aptosにより高い安全性を与えています。

この安全性とパフォーマンスの組み合わせに基づいて、AptosはRWAとPayFiの物語の中で巨大な可能性を示しています。RWA分野では、Aptosの高スループットが大規模な資産のオンチェーンをサポートします。PayFiとステーブルコインの支払いにおいて、Aptosの低コスト、高効率、コンプライアンスはマイクロペイメントと国際決済をサポートし、"次世代の支払いインフラ"の有力な候補となっています。

未来、Aptosは「安全駆動の価値ネットワーク」という物語を通じて、従来の金融とブロックチェーンエコシステムを結びつけ、RWAとPayFiの分野で継続的に力を入れ、信頼性と拡張性を兼ね備えた新しいパブリックチェーンの枠組みを構築します。

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

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コメント
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StakeTillRetirevip
· 3時間前
solはおいしくないですか?一群の人がaptosを整えています。
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TokenBeginner'sGuidevip
· 07-26 14:15
ご案内:過去のデータによると、68%のトレーダーが技術的な特徴を理解不足のために損失を出していることが示されています。必ず基礎から学ぶことをお勧めします。
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Rekt_Recoveryvip
· 07-26 14:15
私の取引履歴のように... 希望を持って始まり、やられ、今はコピウムで生き延びています
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PrivacyMaximalistvip
· 07-26 14:15
Aptosは本当にハードコアすぎる...理解できなくても理解していると言わなければならない
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pvt_key_collectorvip
· 07-26 14:12
深く理解するにはソースコードを見るべきだ、兄弟
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OnchainGossipervip
· 07-26 14:00
aptosはsolほど速くないのか?
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