Les 8 moteurs d'innovation du réseau Aptos

Aptos, en tant que réseau blockchain à faible latence et à haut débit, a apporté une grande transformation aux développeurs pour la création d'applications Web3. Cet article présentera les 8 principales forces innovantes qui stimulent le développement florissant du réseau Aptos.

1. Le langage Move : mieux adapté à la construction d'applications

Aptos utilise le langage de programmation Move, offrant aux développeurs un meilleur environnement de développement et améliorant l'efficacité du développement. Move est un langage expressif et facile à utiliser, conçu pour la gestion sécurisée des actifs.

Aptos partage de nombreuses idées de conception fondamentales avec Move, ce qui en fait une plateforme de développement Move efficace et agréable. Move a été initialement conçu pour le prédécesseur d'Aptos, cette origine garantit que les développeurs Move existants peuvent migrer sans effort vers Aptos, et les débutants peuvent également bénéficier des documents et exemples précédents.

Aptos a ajouté plusieurs fonctionnalités au niveau du langage et du cadre, améliorant considérablement l'écosystème Move, y compris une architecture de sécurité complète, une mesure de gaz configurable, et la capacité de mise à niveau du code. Les validateurs Move offrent une protection supplémentaire pour les contrats intelligents et sont activement étendus dans Aptos.

De nombreux chercheurs et développeurs précoces du langage Move restent actifs dans l'écosystème Aptos, renforçant continuellement le langage Move et la communauté. Après quatre ans de tests et de pratiques, Move a prouvé qu'il s'agissait d'un langage mature pouvant être utilisé dans un environnement de production.

2. Block-STM : apporter plus de liberté de programmation

Block-STM est un nouveau moteur d'exécution parallèle de contrats intelligents, construit sur la mémoire de transaction d'Aptos et le principe de contrôle de concurrence optimiste. Cette méthode innovante de parallélisation des transactions permet d'accélérer la vitesse de traitement des transactions sans affecter l'expérience des développeurs.

Contrairement aux moteurs d'exécution parallèles qui nécessitent de lire et d'écrire des données pour compromettre l'atomicité des transactions, Block-STM permet aux développeurs de coder sans restrictions, réalisant ainsi un débit plus élevé et une latence plus faible pour les applications réelles. Les développeurs peuvent facilement construire des applications hautement parallèles, soutenant une atomicité plus riche que d'autres environnements parallèles qui nécessitent de diviser les opérations, améliorant ainsi l'expérience utilisateur.

3. Gouvernance en chaîne et décentralisation

Pour soutenir un Layer 1 véritablement décentralisé et sans autorisation, Aptos a intégré un mécanisme de gouvernance en chaîne, permettant des mises à jour transparentes de la configuration du réseau et de la machine virtuelle. Cela a été prouvé sur les réseaux de test et principaux d'Aptos.

Sur la blockchain principale, la fiabilité du réseau a été améliorée en réduisant la "limite d'augmentation des droits de vote". Plus de 52 % des détenteurs de jetons ont voté en faveur de cette proposition pour aider à protéger le réseau.

Depuis sa création, la communauté Aptos a pu créer et voter sur des propositions influençant le comportement de la blockchain. Les propositions de gouvernance comprennent : la modification de la durée des epochs, l'ajustement des exigences en matière de droits des validateurs, les mises à jour logicielles, ainsi que l'amélioration des modules du framework Aptos.

4. AptosBFTv4: Consensus efficace

AptosBFTv4 est le premier protocole BFT de blockchain de niveau production avec une preuve de correction stricte. Ce protocole adopte une stratégie de réponse optimiste, réalisant une faible latence et un haut débit, tout en tirant pleinement parti du réseau sous-jacent. Amélioré sur la base de Hotstuff, AptosBFTv4 réduit le délai de soumission de 3 étapes à 2 étapes, réduisant ainsi de 33 % la latence sans sacrifier la complexité de communication.

Cette mise en œuvre prend en compte la rigueur de la sécurité et la capacité de mise à niveau, séparant clairement les invariants pour permettre l'isolement et l'audit, tout en imposant le principe de non-fork. La même pile logicielle a subi 4 mises à niveau et a été testée sur un réseau en temps réel, prouvant la rigueur et la robustesse de son processus de développement.

Même si certains nœuds tombent en panne, Aptos peut garantir le bon fonctionnement de l'ensemble du réseau. Cela est dû au système de réputation en chaîne, qui utilise la disponibilité et la performance passées comme indicateurs pour l'avenir, minimisant automatiquement l'impact négatif des validateurs sous-performants.

5. Mécanismes de sécurité renforçant la confiance des utilisateurs

Les comptes Aptos prennent en charge une gestion flexible des clés, y compris la rotation des clés, l'agilité cryptographique et un modèle de garde hybride. La rotation des clés est essentielle pour prévenir les attaques à distance. Le découplage des comptes et des clés permet à Aptos d'ajouter sans effort de nouveaux algorithmes de signature numérique. Le modèle de garde hybride prend en charge des solutions de récupération avancées et la gestion des comptes, aidant à combler le fossé entre le Web2 et le Web3.

Le portefeuille peut utiliser l'exécution préliminaire des transactions pour expliquer le résultat de la transaction avant la signature de l'utilisateur, réduisant ainsi les risques de phishing et autres risques de sécurité. Aptos limite la faisabilité des transactions grâce à une triple protection par numéro de série, date d'expiration et ID de chaîne, prévenant ainsi les risques liés à une validité illimitée.

Le protocole de consensus d'Aptos et le stockage certifié offrent un support sans faille pour les clients légers, fournissant une expérience utilisateur plus sécurisée et fiable. Le réseau accueille quiconque souhaitant se connecter aux nœuds complets pour accéder directement aux données certifiées. Aptos est construit sur une structure d'arbre multicast efficace, offrant aux participants un réseau à haut débit et à faible latence. Les participants peuvent traiter l'historique complet des transactions ou simplement synchroniser l'état le plus récent. Les clients légers peuvent synchroniser une partie de l'état, permettant une lecture d'état vérifiée.

6. Architecture modulaire orientée vers l'avenir

Aptos a une histoire évolutive, conçue dès le départ avec une modularité et une flexibilité en tête. Cela permet à l'architecture d'Aptos de prendre en charge des mises à jour fréquentes, d'adopter rapidement les dernières avancées technologiques et de soutenir les nouveaux cas d'utilisation.

La conception modulaire crée de la flexibilité pour le client et est optimisée pour des mises à jour fréquentes sans temps d'arrêt. Ces caractéristiques ont été validées lors des itérations précédentes du mainnet, des testnets et des tests de pression internes. Aptos intègre un protocole de gestion des changements en chaîne qui permet de déployer rapidement des innovations et de soutenir de nouveaux scénarios d'application Web3.

7. Système de récompense basé sur les propositions

Aptos a mis en place un système de récompense de staking basé sur la performance des propositions, afin de favoriser un degré plus élevé de décentralisation. Ce système a un temps de dépassement plus élevé que le modèle de récompense basé sur le vote et est moins sensible aux délais interrégionaux.

Cela a augmenté le taux de récompense des nœuds dans les zones éloignées, en atténuant l'impact de la répartition géographique. Le modèle de récompense prend toujours en compte le comportement de vote, car une bonne performance de vote influence la probabilité d'élection des proposeurs. Ce design contribue à réaliser une répartition plus équilibrée du réseau.

8. Arbre de Merkle Sparse haute performance

Aptos utilise la conception Jellyfish Merkle Tree (JMT), en optimisant le moteur de stockage sous-jacent grâce à un modèle de clé basé sur les versions qui est monotoniquement croissant. JMT atteint un point d'équilibre pratique entre l'utilisation du CPU, de l'I/O et du stockage, garantissant des performances satisfaisantes.

En plus de JMT, Aptos dispose d'une implémentation d'arbre Merkle épars en mémoire et sans verrou, spécialement conçue pour le cache et la parallélisation, utilisée en conjonction avec Block-STM pour réaliser des mises à jour d'état global à haute performance.

Ces innovations fournissent à Aptos une base technologique solide, en faisant une plateforme idéale pour construire des applications Web3 de nouvelle génération.