Aptos網路的8大創新推動力

Aptos作爲一個延遲極低、吞吐量極高的區塊鏈網路,爲開發者構建Web3應用帶來了革命性的變化。本文將介紹推動Aptos網路快速發展的8大創新動力。

1. Move語言優化應用開發

Move語言爲Aptos上的開發者提供了更好的開發環境,提高了開發效率。這種富有表現力且易於使用的編程語言專爲安全資產管理而設計。Aptos與Move共享許多核心設計原則,使其成爲高效愉快的Move開發平台。

Aptos通過多項功能改進了Move生態系統,包括完善的安全架構、詳細可配置的燃氣計量、代碼可升級性等。Move驗證器爲智能合約提供了額外的安全保障。許多Move語言的早期研究者和開發者仍活躍在Aptos生態中,持續增強Move語言和社區。

2. Block-STM提供更多編程自由

Block-STM是一種新型智能合約並行執行引擎,基於Aptos的交易內存和樂觀並發控制原則構建。這種創新的交易並行化方法可以在不影響開發體驗的同時加快交易處理速度。

Block-STM使開發者能夠自由編碼,爲實際應用實現更高吞吐量和更低延遲。它支持比其他並行執行環境更豐富的原子性,無需將操作拆分爲多個交易,從而提升了用戶體驗。

3. 鏈上治理和去中心化

Aptos具有內置的鏈上治理機制,可實現無縫的網路和虛擬機配置更改,支持真正的去中心化和無需許可的Layer 1網路。自上線以來,Aptos社區已經能夠創建和投票決定影響區塊鏈行爲的提案,包括epoch持續時間、驗證者權益閾值、核心代碼升級等。

4. AptosBFTv4高效共識

AptosBFTv4是首個具有嚴格正確性證明的生產級區塊鏈BFT協議。它是樂觀響應的,可提供低延遲和高吞吐量。相比Hotstuff,AptosBFTv4將提交延遲從3步減少到2步,在不犧牲通信復雜度的情況下減少了33%的延遲。

該協議在設計時考慮了安全性和可升級性,清晰分離了不變量以便於審計。即使個別節點停機,Aptos也能確保整個網路的正常運行,這得益於鏈上信譽系統的維護。

5. 增強用戶信心的安全措施

Aptos帳戶支持靈活的密鑰管理,包括密鑰輪換、加密敏捷性和混合托管模型等功能。帳戶與密鑰的解耦使Aptos能夠無縫添加新的數字籤名算法。

錢包可以使用交易預執行功能,在用戶籤名前解釋交易結果,減輕網絡釣魚等安全風險。Aptos還通過序列號、到期時間和鏈ID三重保護來限制交易的有效性。

Aptos的共識協議和經過身分驗證的存儲實現了對輕客戶端的無縫支持,提供更安全可靠的用戶體驗。網路歡迎任何人連接全節點直接訪問經過驗證的數據。

6. 面向未來的模塊化架構

Aptos的每個系統組件都以模塊化和靈活性爲設計理念。這種架構支持頻繁升級,使區塊鏈能夠快速採用最新技術進步,並爲新興用例提供支持。

模塊化設計帶來了客戶端靈活性,並針對零停機升級進行了優化。Aptos還包含嵌入式鏈上變更管理協議,可快速部署新技術創新。

7. 基於提案的獎勵機制

Aptos實施了基於提案績效的質押獎勵系統,以促進更大程度的去中心化。這種系統比基於投票的獎勵機制具有更高的超時時間,對跨區域延遲不太敏感。

這提高了偏遠地區節點的獎勵率,抑制了地理位置的影響。獎勵模式仍然考慮投票行爲,因爲良好的投票績效會影響提議者選舉概率。

8. 高性能稀疏Merkle樹

Aptos使用Jellyfish Merkle Tree (JMT)設計,利用單調遞增的基於版本的密鑰模式來優化底層存儲引擎。JMT在CPU、I/O和存儲空間之間達到了實用的平衡點。

除JMT外,Aptos還有一種內存中、無鎖的稀疏Merkle樹實現,專爲緩存和並行化而設計,與Block-STM配合使用以實現高性能的全局狀態更新。