Aptos, como uma das blockchains com a menor latência e maior throughput no mercado de criptomoedas, trouxe uma transformação significativa para os desenvolvedores que constroem aplicações Web3. Este artigo apresentará 8 inovações principais que impulsionam o desenvolvimento da rede Aptos.
1. Move linguagem: mais adequada para construir aplicações
Aptos utiliza a linguagem Move, proporcionando aos desenvolvedores um melhor ambiente de desenvolvimento e aumentando a eficiência do desenvolvimento. Move é uma linguagem de programação de forte expressividade e fácil de usar, projetada especificamente para a gestão segura de ativos.
A blockchain Aptos está altamente integrada com a linguagem Move, compartilhando muitos conceitos de design fundamentais, tornando a Aptos uma plataforma de desenvolvimento Move eficiente e agradável. Move foi originalmente projetado para o antecessor da Aptos, essa origem garante que desenvolvedores Move existentes possam migrar para a Aptos sem problemas, e os novatos também podem se beneficiar da documentação e exemplos já existentes.
Aptos adicionou várias funcionalidades a nível de linguagem e estrutura, melhorando significativamente o ecossistema Move, incluindo uma arquitetura de segurança completa, medição de gás detalhadamente configurável, capacidade de atualização de código, contas de recursos, entre outros. Além disso, os validadores Move fornecem garantias adicionais de invariantes para contratos inteligentes, sendo ativamente expandidos na Aptos.
Muitos dos primeiros pesquisadores e desenvolvedores da linguagem Move continuam a construir no ecossistema Aptos, aprimorando continuamente a linguagem Move e a comunidade. Após quatro anos de testes e validação, o Move tornou-se uma linguagem de desenvolvimento madura que pode ser utilizada em ambientes de produção.
2. Block-STM: traz mais liberdade de programação
Block-STM é um novo motor de execução paralela de contratos inteligentes, construído com base na memória de transações da Aptos e nos princípios de controle de concorrência otimista. Este método inovador de paralelização de transações pode acelerar a velocidade de processamento das transações sem afetar a experiência do desenvolvedor.
Ao contrário do mecanismo de execução paralela que requer leitura e escrita de dados para comprometer a atomicidade das transações, o Block-STM permite que os desenvolvedores programem livremente, alcançando maior throughput e menor latência para casos de uso reais. Os desenvolvedores podem utilizar o Block-STM para construir facilmente aplicações altamente paralelizadas. O Block-STM suporta uma atomicidade mais rica do que outros ambientes de execução paralela que normalmente exigem a divisão de operações em várias transações, melhorando a experiência do usuário ao reduzir a latência e aumentar a eficiência de custos.
3. Governança on-chain e descentralização
Para apoiar uma camada 1 verdadeiramente descentralizada e sem permissão, o Aptos incorporou um mecanismo de governança on-chain, permitindo mudanças sem costura na configuração da rede e da máquina virtual. Tanto a rede de testes do Aptos quanto a mainnet provaram isso.
Na mainnet, a redução do "aumento da restrição de direitos de voto" aumentou a fiabilidade da rede. Mais de 52% dos detentores de tokens votaram a favor desta proposta, para ajudar a proteger a rede.
Desde a sua criação, a comunidade Aptos tem sido capaz de criar e votar em propostas que afetam o comportamento da blockchain. As propostas de governação incluem: modificar a duração do epoch, ajustar os valores mínimo e máximo dos direitos dos validadores, modificar parâmetros do sistema, atualizar o código central da blockchain, e atualizar o módulo do framework Aptos ( um conjunto de bibliotecas de desenvolvimento Move centrais ) para corrigir bugs ou melhorar funcionalidades.
4. AptosBFTv4: Consenso Eficiente
AptosBFTv4 é o primeiro protocolo BFT de blockchain de nível de produção com uma prova de correção rigorosa. Este protocolo utiliza um mecanismo de resposta otimista, proporcionando baixa latência e alta capacidade de processamento, aproveitando ao máximo o desempenho da rede subjacente. Melhorando a partir do Hotstuff, o AptosBFTv4 reduziu a latência de submissão de 3 passos para 2 passos, diminuindo 33% da latência sem sacrificar a complexidade da comunicação.
A implementação do AptosBFTv4 considera a segurança e a escalabilidade, separando claramente as invariantes para facilitar o isolamento e a auditoria eficaz, forçando a execução do princípio de não bifurcação. A mesma pilha de software já passou por 4 atualizações e foi testada em uma rede em tempo real, provando a minuciosidade e robustez de seu processo de desenvolvimento. Na quarta iteração, o AptosBFTv4 tornou-se o protocolo de consenso bizantino tolerante a falhas mais rápido e pronto para produção.
Mesmo que alguns nós fiquem offline, o Aptos consegue garantir o funcionamento normal de toda a rede. Isso se deve ao sistema de reputação on-chain, que usa a disponibilidade e o desempenho passados como indicadores para o futuro, minimizando automaticamente o impacto negativo de validadores que reagem lentamente ou têm um desempenho fraco.
5. Mecanismos de segurança que aumentam a confiança do usuário
A conta Aptos suporta uma gestão de chaves flexível, incluindo funcionalidades como rotação de chaves, agilidade na criptografia e um modelo de custódia híbrido. A rotação de chaves é um bom hábito de segurança, fundamental para prevenir ataques remotos. Em outras blockchains, a rotação só pode ser feita migrando todos os ativos para uma nova conta. O método de desacoplamento de contas e chaves da Aptos permite a adição contínua de novos algoritmos de assinatura digital, suportando mais tipos de chaves públicas e privadas. O modelo de custódia híbrido suporta soluções avançadas de recuperação e gestão de contas, ajudando a fechar a lacuna entre Web2 e Web3.
As carteiras podem usar a funcionalidade de pré-execução de transações, explicando o resultado da transação antes da assinatura do usuário. Essa capacidade de avaliar as transações antecipadamente pode reduzir riscos de segurança, como phishing. Para melhorar ainda mais a experiência do usuário, a blockchain Aptos limita a viabilidade de cada transação e protege o signatário contra a influência de validade ilimitada através de uma proteção tripla com número de sequência, data de expiração e ID da cadeia.
O protocolo de consenso da Aptos e o armazenamento autenticado implementam um suporte sem costura para o protocolo de cliente leve, proporcionando uma experiência de usuário mais segura e confiável. A rede Aptos convida qualquer pessoa a conectar-se a nós completos para acessar diretamente os dados autenticados, refletindo o conceito de "não confiar, mas verificar" da Web3. Para isso, a Aptos estabeleceu uma estrutura de árvore de multicast eficiente, que oferece alta taxa de transferência e baixa latência na rede, para disseminar o estado da blockchain entre os participantes. Os participantes podem processar todas as transações desde a gênese ou podem pular a história e sincronizar diretamente o estado mais recente. Clientes leves podem sincronizar parte do estado da blockchain, como contas específicas ou valores de dados, e habilitar leituras de estado verificadas, como obter saldos de conta verificáveis usando um carimbo de tempo BFT.
6. Arquitetura modular voltada para o futuro
Aptos possui uma história de atualizações, tendo desde o início o design modular e flexível como conceito. Isso permite que a arquitetura Aptos suporte atualizações frequentes, o que significa que a blockchain pode rapidamente adotar os mais recentes avanços tecnológicos e fornecer suporte técnico para novos casos de uso.
O design modular da Aptos trouxe flexibilidade ao cliente e foi otimizado para atualizações frequentes sem interrupções. Essas características foram validadas nas iterações anteriores da mainnet, na testnet e em vários testes de estresse internos. A blockchain Aptos inclui um protocolo de gerenciamento de mudanças on-chain embutido, que permite a rápida implementação de inovações tecnológicas e suporta novos casos de uso da Web3.
7. Mecanismo de recompensas baseado em propostas
Na rede de teste de incentivos Aptos 3, foi adotado um sistema de recompensas baseado em votação. Neste modelo, uma vez que dois terços dos votos chegam ao nó proponente, o consenso BFT é alcançado. Isso significa que um terço dos votos posteriores não foi incluído, e os validadores relevantes também não receberam recompensas.
Isto pode levar a uma competição por latência, uma vez que os validadores próximos ao cluster principal frequentemente recebem mais recompensas. Para melhorar esta situação, os operadores de nós tendem a mover os nós para uma posição mais próxima do cluster principal, a fim de reduzir a latência e aumentar as recompensas de staking. No entanto, isso pode prejudicar a descentralização e a distribuição geográfica, pois encoraja a concentração de nós.
Para promover um maior grau de descentralização, a Aptos agora implementou recompensas baseadas no desempenho de propostas como um sistema de recompensas de staking. O sistema baseado em propostas possui um tempo limite maior do que a votação e é menos sensível a atrasos inter-regionais. Isso aumenta a taxa de recompensa para nós em áreas remotas, mitigando o impacto da distribuição geográfica. Por exemplo, mesmo que os validadores não estejam na localização física do maior agrupamento de nós, ainda podem receber recompensas razoáveis. O modelo de recompensa ainda considera o comportamento de votação, uma vez que um bom desempenho de votação afeta a probabilidade de eleição dos proponentes.
8. Árvore de Merkle esparsa de alto desempenho
Aptos utiliza a árvore Merkle de medusa ( JMT ) projetada, aproveitando um padrão de chave baseado em versões monótonas crescentes para otimizar o desempenho de gravação do mecanismo de armazenamento subjacente baseado em LSM ( como o RocksDB ). JMT alcançou um ponto de equilíbrio prático entre CPU, I/O e ocupação de armazenamento, garantindo um desempenho satisfatório enquanto controla a expansão dos dados de estado no disco.
Além do JMT como o formato de persistência do estado Aptos, há outra implementação de árvore de Merkle esparsa em memória e sem bloqueios. Esta implementação é especialmente projetada para cache e paralelização, trabalhando em conjunto com o Block-STM para facilitar atualizações de estado global de alto desempenho.
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BlockchainFries
· 07-21 16:18
E o que é que vale?
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QuorumVoter
· 07-21 05:02
É só isso? Muito jovem, não?
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GasFeeVictim
· 07-21 04:58
Uau, Aptos atualizou novamente~
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UnluckyMiner
· 07-21 04:56
Este tps está novamente nas nuvens.
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MemeCoinSavant
· 07-21 04:50
só mais um L1 excessivamente projetado, para ser sincero, que pena
As oito inovações da rede Aptos: o motor central de uma Blockchain de alto desempenho
Os 8 principais motores de inovação da rede Aptos
Aptos, como uma das blockchains com a menor latência e maior throughput no mercado de criptomoedas, trouxe uma transformação significativa para os desenvolvedores que constroem aplicações Web3. Este artigo apresentará 8 inovações principais que impulsionam o desenvolvimento da rede Aptos.
1. Move linguagem: mais adequada para construir aplicações
Aptos utiliza a linguagem Move, proporcionando aos desenvolvedores um melhor ambiente de desenvolvimento e aumentando a eficiência do desenvolvimento. Move é uma linguagem de programação de forte expressividade e fácil de usar, projetada especificamente para a gestão segura de ativos.
A blockchain Aptos está altamente integrada com a linguagem Move, compartilhando muitos conceitos de design fundamentais, tornando a Aptos uma plataforma de desenvolvimento Move eficiente e agradável. Move foi originalmente projetado para o antecessor da Aptos, essa origem garante que desenvolvedores Move existentes possam migrar para a Aptos sem problemas, e os novatos também podem se beneficiar da documentação e exemplos já existentes.
Aptos adicionou várias funcionalidades a nível de linguagem e estrutura, melhorando significativamente o ecossistema Move, incluindo uma arquitetura de segurança completa, medição de gás detalhadamente configurável, capacidade de atualização de código, contas de recursos, entre outros. Além disso, os validadores Move fornecem garantias adicionais de invariantes para contratos inteligentes, sendo ativamente expandidos na Aptos.
Muitos dos primeiros pesquisadores e desenvolvedores da linguagem Move continuam a construir no ecossistema Aptos, aprimorando continuamente a linguagem Move e a comunidade. Após quatro anos de testes e validação, o Move tornou-se uma linguagem de desenvolvimento madura que pode ser utilizada em ambientes de produção.
2. Block-STM: traz mais liberdade de programação
Block-STM é um novo motor de execução paralela de contratos inteligentes, construído com base na memória de transações da Aptos e nos princípios de controle de concorrência otimista. Este método inovador de paralelização de transações pode acelerar a velocidade de processamento das transações sem afetar a experiência do desenvolvedor.
Ao contrário do mecanismo de execução paralela que requer leitura e escrita de dados para comprometer a atomicidade das transações, o Block-STM permite que os desenvolvedores programem livremente, alcançando maior throughput e menor latência para casos de uso reais. Os desenvolvedores podem utilizar o Block-STM para construir facilmente aplicações altamente paralelizadas. O Block-STM suporta uma atomicidade mais rica do que outros ambientes de execução paralela que normalmente exigem a divisão de operações em várias transações, melhorando a experiência do usuário ao reduzir a latência e aumentar a eficiência de custos.
3. Governança on-chain e descentralização
Para apoiar uma camada 1 verdadeiramente descentralizada e sem permissão, o Aptos incorporou um mecanismo de governança on-chain, permitindo mudanças sem costura na configuração da rede e da máquina virtual. Tanto a rede de testes do Aptos quanto a mainnet provaram isso.
Na mainnet, a redução do "aumento da restrição de direitos de voto" aumentou a fiabilidade da rede. Mais de 52% dos detentores de tokens votaram a favor desta proposta, para ajudar a proteger a rede.
Desde a sua criação, a comunidade Aptos tem sido capaz de criar e votar em propostas que afetam o comportamento da blockchain. As propostas de governação incluem: modificar a duração do epoch, ajustar os valores mínimo e máximo dos direitos dos validadores, modificar parâmetros do sistema, atualizar o código central da blockchain, e atualizar o módulo do framework Aptos ( um conjunto de bibliotecas de desenvolvimento Move centrais ) para corrigir bugs ou melhorar funcionalidades.
4. AptosBFTv4: Consenso Eficiente
AptosBFTv4 é o primeiro protocolo BFT de blockchain de nível de produção com uma prova de correção rigorosa. Este protocolo utiliza um mecanismo de resposta otimista, proporcionando baixa latência e alta capacidade de processamento, aproveitando ao máximo o desempenho da rede subjacente. Melhorando a partir do Hotstuff, o AptosBFTv4 reduziu a latência de submissão de 3 passos para 2 passos, diminuindo 33% da latência sem sacrificar a complexidade da comunicação.
A implementação do AptosBFTv4 considera a segurança e a escalabilidade, separando claramente as invariantes para facilitar o isolamento e a auditoria eficaz, forçando a execução do princípio de não bifurcação. A mesma pilha de software já passou por 4 atualizações e foi testada em uma rede em tempo real, provando a minuciosidade e robustez de seu processo de desenvolvimento. Na quarta iteração, o AptosBFTv4 tornou-se o protocolo de consenso bizantino tolerante a falhas mais rápido e pronto para produção.
Mesmo que alguns nós fiquem offline, o Aptos consegue garantir o funcionamento normal de toda a rede. Isso se deve ao sistema de reputação on-chain, que usa a disponibilidade e o desempenho passados como indicadores para o futuro, minimizando automaticamente o impacto negativo de validadores que reagem lentamente ou têm um desempenho fraco.
5. Mecanismos de segurança que aumentam a confiança do usuário
A conta Aptos suporta uma gestão de chaves flexível, incluindo funcionalidades como rotação de chaves, agilidade na criptografia e um modelo de custódia híbrido. A rotação de chaves é um bom hábito de segurança, fundamental para prevenir ataques remotos. Em outras blockchains, a rotação só pode ser feita migrando todos os ativos para uma nova conta. O método de desacoplamento de contas e chaves da Aptos permite a adição contínua de novos algoritmos de assinatura digital, suportando mais tipos de chaves públicas e privadas. O modelo de custódia híbrido suporta soluções avançadas de recuperação e gestão de contas, ajudando a fechar a lacuna entre Web2 e Web3.
As carteiras podem usar a funcionalidade de pré-execução de transações, explicando o resultado da transação antes da assinatura do usuário. Essa capacidade de avaliar as transações antecipadamente pode reduzir riscos de segurança, como phishing. Para melhorar ainda mais a experiência do usuário, a blockchain Aptos limita a viabilidade de cada transação e protege o signatário contra a influência de validade ilimitada através de uma proteção tripla com número de sequência, data de expiração e ID da cadeia.
O protocolo de consenso da Aptos e o armazenamento autenticado implementam um suporte sem costura para o protocolo de cliente leve, proporcionando uma experiência de usuário mais segura e confiável. A rede Aptos convida qualquer pessoa a conectar-se a nós completos para acessar diretamente os dados autenticados, refletindo o conceito de "não confiar, mas verificar" da Web3. Para isso, a Aptos estabeleceu uma estrutura de árvore de multicast eficiente, que oferece alta taxa de transferência e baixa latência na rede, para disseminar o estado da blockchain entre os participantes. Os participantes podem processar todas as transações desde a gênese ou podem pular a história e sincronizar diretamente o estado mais recente. Clientes leves podem sincronizar parte do estado da blockchain, como contas específicas ou valores de dados, e habilitar leituras de estado verificadas, como obter saldos de conta verificáveis usando um carimbo de tempo BFT.
6. Arquitetura modular voltada para o futuro
Aptos possui uma história de atualizações, tendo desde o início o design modular e flexível como conceito. Isso permite que a arquitetura Aptos suporte atualizações frequentes, o que significa que a blockchain pode rapidamente adotar os mais recentes avanços tecnológicos e fornecer suporte técnico para novos casos de uso.
O design modular da Aptos trouxe flexibilidade ao cliente e foi otimizado para atualizações frequentes sem interrupções. Essas características foram validadas nas iterações anteriores da mainnet, na testnet e em vários testes de estresse internos. A blockchain Aptos inclui um protocolo de gerenciamento de mudanças on-chain embutido, que permite a rápida implementação de inovações tecnológicas e suporta novos casos de uso da Web3.
7. Mecanismo de recompensas baseado em propostas
Na rede de teste de incentivos Aptos 3, foi adotado um sistema de recompensas baseado em votação. Neste modelo, uma vez que dois terços dos votos chegam ao nó proponente, o consenso BFT é alcançado. Isso significa que um terço dos votos posteriores não foi incluído, e os validadores relevantes também não receberam recompensas.
Isto pode levar a uma competição por latência, uma vez que os validadores próximos ao cluster principal frequentemente recebem mais recompensas. Para melhorar esta situação, os operadores de nós tendem a mover os nós para uma posição mais próxima do cluster principal, a fim de reduzir a latência e aumentar as recompensas de staking. No entanto, isso pode prejudicar a descentralização e a distribuição geográfica, pois encoraja a concentração de nós.
Para promover um maior grau de descentralização, a Aptos agora implementou recompensas baseadas no desempenho de propostas como um sistema de recompensas de staking. O sistema baseado em propostas possui um tempo limite maior do que a votação e é menos sensível a atrasos inter-regionais. Isso aumenta a taxa de recompensa para nós em áreas remotas, mitigando o impacto da distribuição geográfica. Por exemplo, mesmo que os validadores não estejam na localização física do maior agrupamento de nós, ainda podem receber recompensas razoáveis. O modelo de recompensa ainda considera o comportamento de votação, uma vez que um bom desempenho de votação afeta a probabilidade de eleição dos proponentes.
8. Árvore de Merkle esparsa de alto desempenho
Aptos utiliza a árvore Merkle de medusa ( JMT ) projetada, aproveitando um padrão de chave baseado em versões monótonas crescentes para otimizar o desempenho de gravação do mecanismo de armazenamento subjacente baseado em LSM ( como o RocksDB ). JMT alcançou um ponto de equilíbrio prático entre CPU, I/O e ocupação de armazenamento, garantindo um desempenho satisfatório enquanto controla a expansão dos dados de estado no disco.
Além do JMT como o formato de persistência do estado Aptos, há outra implementação de árvore de Merkle esparsa em memória e sem bloqueios. Esta implementação é especialmente projetada para cache e paralelização, trabalhando em conjunto com o Block-STM para facilitar atualizações de estado global de alto desempenho.