8 основних інноваційних імпульсів мережі Aptos

Aptos, як мережа блокчейн з дуже низькою затримкою та високою пропускною здатністю, принесла величезні зміни для розробників у створенні Web3 додатків. У цій статті буде представлено 8 основних інноваційних факторів, що сприяють бурхливому розвитку мережі Aptos.

1. Move мова: краще підходить для створення додатків

Aptos використовує мову програмування Move, що забезпечує розробникам кращі умови для розробки та підвищує ефективність розробки. Move є виразною та простою у використанні мовою, спеціально розробленою для безпечного управління активами.

Aptos та Move мають багато спільних ключових дизайнів, що робить їх ефективною та приємною платформою для розробки Move. Move спочатку було розроблено для попередника Aptos, і це походження забезпечує безперешкодну міграцію існуючих розробників Move до Aptos, а новачки також можуть отримати вигоду з попередньої документації та прикладів.

Aptos додав кілька функцій на рівні мови та фреймворка, що значно покращило екосистему Move, включаючи вдосконалену архітектуру безпеки, налаштовувану облікову одиницю газу, можливість оновлення коду тощо. Валідація Move надає додаткові гарантії безпеки для смарт-контрактів і активно розвивається в Aptos.

Багато ранніх дослідників та розробників мови Move все ще активні в екосистемі Aptos, постійно вдосконалюючи мову Move та спільноту. Після чотирьох років тестування та практики мова Move довела, що є зрілою мовою, яка може використовуватися в продуктивному середовищі.

2. Block-STM: приносить більше свободи в програмуванні

Block-STM є новим типом двигуна паралельного виконання смарт-контрактів, побудованим на основі принципів торгової пам'яті Aptos та оптимістичного контролю паралелізму. Цей інноваційний метод паралелізації транзакцій може прискорити швидкість обробки транзакцій, не впливаючи на досвід розробки.

На відміну від паралельних виконавчих механізмів, які вимагають читання та запису даних для порушення атомарності транзакцій, Block-STM дозволяє розробникам без обмежень кодувати, що забезпечує вищу пропускну здатність і меншу затримку для реальних застосувань. Розробники можуть легко створювати високо паралелізовані програми, підтримуючи більш багатий рівень атомарності, ніж інші паралельні середовища, які потребують розділення операцій, тим самим покращуючи користувацький досвід.

3. Уряд на ланцюзі та децентралізація

Для підтримки справжньої децентралізації та бездозвільного Layer 1, Aptos вбудував механізм управління на базі блокчейн, що дозволяє безшовне оновлення конфігурації мережі та віртуальної машини. Це було підтверджено в тестовій та основній мережах Aptos.

На основній мережі, шляхом зменшення "обмежень на збільшення прав голосу" підвищено надійність мережі. Понад 52% власників токенів проголосували за цю пропозицію, щоб допомогти захистити мережу.

З моменту свого створення спільнота Aptos може створювати та голосувати за пропозиції, що впливають на поведінку блокчейну. Пропозиції з управління включають: зміну тривалості епохи, коригування вимог до прав власності валідаторів, оновлення програмного забезпечення, а також вдосконалення модулів фреймворку Aptos тощо.

4. AptosBFTv4: ефективний консенсус

AptosBFTv4 є першим виробничим рівнем BFT-протоколу блокчейну з суворим доказом правильності. Цей протокол використовує оптимістичну стратегію реагування, щоб досягти низької затримки та високої пропускної здатності, максимально використовуючи підключену мережу. Покращений на основі Hotstuff, AptosBFTv4 зменшує затримку підтвердження з 3 кроків до 2, зменшуючи затримку на 33% без жертвування складністю зв'язку.

Ця реалізація враховує строгість безпеки та можливість оновлення, чітко розділяючи незмінні частини для ізоляції та аудиту, забезпечуючи дотримання принципу без розгалужень. Такий самий програмний стек пройшов 4 оновлення та був протестований у реальних мережах, що підтверджує ретельність та надійність його розробки.

Навіть якщо окремі вузли виходять з ладу, Aptos може забезпечити нормальну роботу всієї мережі. Це стало можливим завдяки системі репутації на блоці, яка використовує минулу доступність та продуктивність як показники для майбутнього, автоматично мінімізуючи негативний вплив поганої продуктивності валідаторів.

5. Механізми безпеки для підвищення довіри користувачів

Обліковий запис Aptos підтримує гнучке управління ключами, включаючи ротацію ключів, криптографічну гнучкість та змішану модель управління. Ротація ключів є критично важливою для запобігання віддаленим атакам. Відокремлення облікового запису від ключа дозволяє Aptos безперешкодно додавати нові алгоритми цифрового підпису. Змішана модель управління підтримує розширені схеми відновлення та управління обліковими записами, що допомагає подолати розрив між Web2 та Web3.

Гаманець може використовувати попереднє виконання транзакцій, щоб пояснити результати транзакцій перед підписанням користувачем, зменшуючи ризики безпеки, такі як фішинг. Aptos обмежує можливість транзакцій трьома рівнями захисту: серійним номером, терміном дії та ID-ланцюга, запобігаючи ризикам, пов’язаним з безкінечною дійсністю.

Консенсусний протокол Aptos і сертифіковане зберігання реалізують безшовну підтримку легких клієнтів, забезпечуючи більш безпечний і надійний користувацький досвід. Мережа запрошує всіх підключатися до повних вузлів для безпосереднього доступу до сертифікованих даних. Aptos побудований на ефективній структурі багатоканального дерева, яка пропонує учасникам високу пропускну здатність і низьку затримку мережі. Учасники можуть обробляти всю історію транзакцій або просто синхронізувати останній стан. Легкі клієнти можуть синхронізувати частину стану, реалізуючи перевірене зчитування стану.

6. Модульна архітектура, орієнтована на майбутнє

Aptos має можливість оновлення в історії, з самого початку був спроектований з модульністю та гнучкістю в увазі. Це дозволяє архітектурі Aptos підтримувати часті оновлення, швидко впроваджувати новітні технологічні досягнення та підтримувати нові випадки використання.

Модульний дизайн створює гнучкість клієнта, оптимізуючи часті оновлення без простоїв. Ці характеристики були перевірені під час попередніх ітерацій основної мережі, тестової мережі та внутрішнього стрес-тестування. Aptos має вбудований протокол управління змінами на ланцюгу, що дозволяє швидко впроваджувати інновації та підтримувати нові сценарії Web3.

7. Система винагород на основі пропозицій

Aptos впровадив систему винагород за стейкінг на основі ефективності пропозицій, щоб сприяти більшій децентралізації. Ця система має вищий час очікування порівняно з моделлю винагород на основі голосування та є менш чутливою до затримок між регіонами.

Це підвищило рівень винагороди для вузлів у віддалених районах, стримуючи вплив географічного розподілу. Модель винагороди все ще враховує поведінку голосування, оскільки хороша голосувальна поведінка вплине на ймовірність обрання пропонента. Такий дизайн сприяє досягненню більш збалансованого мережевого розподілу.

8. Високопродуктивне розріджене дерево Меркла

Aptos використовує Jellyfish Merkle Tree (JMT), що спроектований з використанням монотонно зростаючої версійної ключової моделі для оптимізації базового сховища. JMT досягає практичного балансу між використанням ЦП, введенням/виведенням та пам'яттю, забезпечуючи задовільну продуктивність.

Окрім JMT, Aptos також має реалізацію розрідженого Меркле-дерева в пам'яті без блокувань, спеціально розроблену для кешування та паралелізації, яка використовується разом з Block-STM для досягнення високої продуктивності оновлення глобального стану.

Ці інновації забезпечують Aptos потужною технологічною базою, що робить його ідеальною платформою для створення додатків наступного покоління Web3.