8 основних інноваційних факторів розвитку мережі Aptos

Aptos, як блокчейн-мережа з найнижчою затримкою та найвищою пропускною спроможністю, приніс значні зміни для розробників при створенні Web3 додатків. У цій статті буде представлено 8 основних інновацій, які сприяли бурхливому розвитку мережі Aptos.

1. Move мова: краще підходить для створення додатків

Aptos використовує мову програмування Move, надаючи розробникам кращі умови для розробки та підвищуючи ефективність розробки. Move — це виразна і зручна у використанні мова, спеціально розроблена для безпечного управління активами.

Блокчейн Aptos глибоко інтегрований з мовою Move, поділяючи багато основних концепцій дизайну, що робить Aptos ефективною та приємною платформою для розробки на Move. Move спочатку була розроблена для попередника Aptos, що забезпечує безшовний перехід для існуючих розробників Move на Aptos, а новачки можуть також скористатися попередньою документацією та прикладами.

Aptos додав кілька функцій на рівні мови та фреймворку, що значно покращило екосистему Move, включаючи вдосконалену архітектуру безпеки, детально налаштовану облікову систему пального, можливість оновлення коду, облікові записи ресурсів тощо. Крім того, валідатори Move забезпечують додаткову гарантію незмінності для смарт-контрактів, активно розширюючись на Aptos.

Багато ранніх дослідників і розробників мови Move все ще активно працюють в екосистемі Aptos, продовжуючи посилювати мову Move та спільноту. Після чотирьох років перевірки, Move стала зрілою мовою розробки, придатною для виробничого середовища.

2. Block-STM: приносить більше свободи в програмуванні

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

На відміну від інших паралельних виконавчих механізмів, які потребують читання та запису даних для порушення атомарності транзакцій, Block-STM дозволяє розробникам вільно кодувати, досягаючи вищої пропускної здатності та нижчої затримки для реальних додатків. Розробники можуть легко створювати високо паралельні застосунки, Block-STM підтримує більш багатий рівень атомарності, ніж інші паралельні середовища, які вимагають розподілу операцій, покращуючи досвід користувачів шляхом зниження затримки та підвищення ефективності витрат.

3. Управління в ланцюзі та децентралізація

Для підтримки справжньої децентралізації та бездозвільного Layer 1, Aptos вбудував механізм управління в ланцюгу, який дозволяє безшовно змінювати конфігурацію мережі та віртуальної машини. Це було підтверджено в тестовій мережі Aptos Incentive Testnet 3 і на основній мережі.

На основній мережі, шляхом зниження "обмеження на збільшення прав голосу" підвищено надійність мережі, встановлено більш активні пороги для швидкого керування мережею. Понад 52% власників токенів проголосували за цю пропозицію, що допомогло захистити безпеку мережі.

Від моменту свого народження спільнота Aptos може створювати та голосувати за пропозиції, впливаючи на поведінку блокчейну. Пропозиції з управління включають: зміну тривалості епохи, коригування мінімальних і максимальних значень прав власності перевіряючих, зміну позначок, проведення оновлення програмного забезпечення основного коду, а також оновлення модулів Aptos Framework тощо.

4. AptosBFTv4: ефективний консенсус

AptosBFTv4 є першим виробничим BFT-протоколом блокчейну з суворим доказом коректності. Цей протокол використовує оптимістичний механізм відповіді, щоб досягти низької затримки та високої пропускної здатності, максимально використовуючи підлеглу мережу. Поліпшений на основі Hotstuff, AptosBFTv4 зменшує затримку підтвердження з 3 кроків до 2, зменшуючи затримку на 33% без жертвування компенсацією зв'язку.

Ця реалізація враховує безпеку та можливість масштабування, чітко розділяючи незмінні величини для ізоляції та аудиту, та забезпечуючи дотримання принципу без форків. Така ж програмна стек вже пройшла 4 оновлення та була протестована в реальній мережі, що підтверджує її ретельність та надійність у процесі розробки.

Навіть якщо окремі вузли виходять з ладу, Aptos може забезпечити нормальну роботу всієї мережі. Це стало можливим завдяки системі репутації на блокчейні, яка використовує минулу доступність і продуктивність як показники для майбутнього, автоматично мінімізуючи негативні наслідки повільних та ненадійних валідаторів.

5. Заходи безпеки для підвищення довіри користувачів

Облікові записи Aptos підтримують гнучке управління ключами, включаючи ротацію ключів, криптоагільність та змішану модель управління. Ротація ключів є гарною практикою використання і є критично важливою для запобігання віддаленим атакам. На інших блокчейнах ротація може бути досягнута лише шляхом міграції всіх активів на новий обліковий запис. Метод відокремлення облікових записів та ключів Aptos підтримує безперешкодне додавання нових алгоритмів цифрового підпису.

Гаманець може використовувати попереднє виконання угод, щоб пояснити результати угод перед підписанням користувача, що допомагає зменшити ризики безпеки, такі як фішинг. Aptos також обмежує можливість кожної угоди за допомогою трьох рівнів захисту: серійного номера, терміну дії та ID ланцюга.

Протокол консенсусу Aptos та перевірене зберігання забезпечують безшовну підтримку легкого клієнтського протоколу, пропонуючи більш безпечний та надійний досвід користувача. Мережа вітає всіх, хто підключається до повних вузлів для безпосереднього доступу до перевірених даних. Aptos побудований на основі ефективної структури багатоканального дерева, що забезпечує учасникам високу пропускну здатність та низьку затримку в мережі поширення стану блокчейну.

6. Модульна архітектура, орієнтована на майбутнє

Aptos має історію здатності до оновлення, оскільки з моменту свого створення враховувався модульний та гнучкий підхід. Це дозволяє архітектурі Aptos підтримувати часті оновлення, швидко впроваджувати новітні технологічні досягнення та забезпечувати підтримку новітніх випадків використання.

Модульна архітектура дизайну створює гнучкість клієнта, оптимізуючи часті оновлення без простоїв. Блокчейн Aptos включає вбудований протокол управління змінами на ланцюзі, що дозволяє швидко впроваджувати нові технологічні інновації та підтримувати нові випадки використання Web3.

7. Система винагород на основі пропозицій

Aptos впровадив систему винагород на основі продуктивності пропозицій як систему винагород за ставку, щоб сприяти більшій децентралізації. Ця система менш чутлива до затримок між регіонами, ніж винагороди на основі голосування, підвищуючи ставку винагород для віддалених вузлів і стримуючи вплив географічного розподілу.

Модель винагороди все ще враховує поведінку голосування, оскільки хороша продуктивність голосування вплине на ймовірність вибору пропонента. Цей підхід уникне проблеми зосередження операторів вузлів поблизу основного кластера для отримання більше винагород, що допомагає підтримувати географічний розподіл і децентралізацію мережі.

8. Високопродуктивне розріджене дерево Меркла

Aptos використовує Jellyfish Merkle Tree (JMT) для проектування, використовуючи монотонно зростаючу версію ключової моделі для оптимізації підстилаючого механізму зберігання. JMT досягає практичного балансу між завантаженням ЦП, I/O 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, що використовується разом з Block-STM для сприяння високопродуктивним глобальним оновленням стану.

Ці інновації роблять Aptos ефективною, безпечною та масштабованою блокчейн-платформою, що забезпечує розробникам та користувачам переваги. З постійним розвитком технологій Aptos має потенціал відігравати все більш важливу роль в екосистемі Web3.