منظور دورة حياة التداول: تحليل الفروق التقنية بين إثيريوم، Solana وAptos

قد يبدو مقارنة الخصائص التقنية لسلاسل الكتل المختلفة مملة وغير مشوقة. لفهم الفرق بين Aptos وسلاسل الكتل الأخرى بشكل سريع ودقيق، تختار هذه المقالة استخدام دورة حياة المعاملة كنقطة انطلاق، وتحليل العملية الكاملة للمعاملة من الإنشاء إلى تحديث الحالة النهائية، بما في ذلك خمس خطوات: الإنشاء والإطلاق، البث، الترتيب، التنفيذ وتحديث الحالة.

تدور جميع معاملات البلوكشين حول هذه الخطوات الخمسة. ستتناول هذه المقالة Aptos كمركز، وتحلل تصميمه الفريد، وتقارن الاختلافات الرئيسية بين إثيريوم وSolana.

أبتوس: تصميم متفائل ومتوازي وعالي الأداء

Aptos هي سلسلة عامة تركز على الأداء العالي، حيث تشبه دورة حياة المعاملات فيها دورة حياة معاملات إثيريوم، لكنها حققت تحسينات ملحوظة من خلال تنفيذ متوازي متفائل فريد وتحسينات على مجموعة الذاكرة.

إنشاء وإطلاق

يتكون شبكة Aptos من العقد الخفيفة والعقد الكاملة والمصادقين. يقوم المستخدمون بإطلاق المعاملات من خلال العقد الخفيفة، حيث تقوم العقد الخفيفة بإعادة توجيه المعاملات إلى العقد الكاملة القريبة، ثم تقوم العقد الكاملة بمزامنتها مع المصادقين.

بث

احتفظ Aptos بمجمع الذاكرة، لكن لا يتم مشاركة مجمعات الذاكرة بعد QuorumStore. على عكس إثيريوم، فإن مجمع الذاكرة الخاص به ليس مجرد منطقة تخزين للمعاملات. بعد دخول المعاملة إلى مجمع الذاكرة، يقوم النظام بفرزها مسبقًا وفقًا للقواعد، لضمان عدم وجود تعارض أثناء التنفيذ المتوازي لاحقًا. هذا التصميم يتجنب المتطلبات العالية للأجهزة التي تحتاجها Solana للإعلان مسبقًا عن مجموعات القراءة والكتابة.

ترتيب

تعتمد Aptos على إجماع AptosBFT، حيث لا يمكن للمقترح ترتيب المعاملات بحرية. يمنح aip-68 المقترحين الحق الإضافي في ملء المعاملات المتأخرة. تم الانتهاء مسبقًا من فرز الذاكرة لتجنب التعارض، ويعتمد إنشاء الكتل بشكل أكبر على التعاون بين المدققين.

تنفيذ

تستخدم Aptos تقنية Block-STM لتنفيذ متوازي متفائل. يتم افتراض عدم وجود تضارب في المعاملات ومعالجتها في نفس الوقت، وإذا تم اكتشاف تضارب بعد التنفيذ، ستعاد معالجة المعاملات المتأثرة. هذه الطريقة تستفيد من المعالجات متعددة النواة لزيادة الكفاءة، ويمكن أن تصل TPS إلى 160,000.

تحديث الحالة

حالة مزامنة المدققين، يتم تأكيد النهائي من خلال نقاط التفتيش، مشابهًا لآلية Epoch في إثيريوم، ولكن بكفاءة أعلى.

تتمثل الميزة الأساسية لـ Aptos في الجمع بين المعالجة المتوازية المتفائلة والفرز المسبق لمجموعة الذاكرة، مما يقلل من متطلبات أداء العقد ويزيد بشكل كبير من معدل النقل.

إثيريوم: معيار التنفيذ المتسلسل

إثيريوم كمنشئ للعقود الذكية، هو نقطة انطلاق لتقنية السلاسل العامة، ومدة حياة معاملاته توفر إطارًا أساسيًا لفهم Aptos.

دورة حياة معاملات إثيريوم

• إنشاء وإطلاق: يقوم المستخدم بإطلاق المعاملة من خلال المحفظة عبر بوابة النقل أو واجهة RPC.
• البث: يتم إدخال الصفقة إلى تجمع الذاكرة العامة، في انتظار التعبئة.
• الترتيب: بعد ترقية PoS، يقوم بناة الكتل بتعبئة المعاملات وفقًا لمبدأ تعظيم الأرباح، حيث يتم تقديمها للمقترح بعد المزايدة من الطبقة الوسيطة.
• التنفيذ: EVM يعالج المعاملات بشكل تسلسلي، ويحدث الحالة في خيط واحد.
• تحديث الحالة: يجب تأكيد الكتلة على النهائية من خلال نقطتين تفتيش.

تحد من أداء تنفيذ سلسلة إثيريوم وتصميم تجمع الذاكرة، حيث يكون وقت الكتلة 12 ثانية/فتحة، ومعدل المعاملات في الثانية منخفض. بالمقابل، حققت Aptos قفزة نوعية من خلال التنفيذ المتوازي وتحسين تجمع الذاكرة.

Solana: تحسينات قصوى بالتوازي الحتمي

سولانا تشتهر بالأداء العالي، وتختلف دورة حياتها للمعاملات بشكل ملحوظ عن Aptos، خاصة في تجمع الذاكرة وطريقة التنفيذ.

دورة حياة交易 Solana

• الإنشاء والإطلاق: يقوم المستخدم بإطلاق المعاملة من خلال المحفظة.
• البث: لا يوجد تجمع ذاكرة عام، يتم إرسال المعاملات مباشرة إلى المقترحين الحاليين واللاحقين.
• الترتيب: يقوم المقترحون بتجميع الكتل بناءً على PoH (إثبات التاريخ)، ومدة الكتلة فقط 400 مللي ثانية.
• التنفيذ: تستخدم آلة Sealevel الافتراضية التنفيذ المتوازي الحتمي، ويجب الإعلان مسبقًا عن مجموعة القراءة والكتابة لتجنب النزاعات.
• تحديث الحالة: تأكيد سريع على إجماع BFT.

سبب عدم استخدام Solana لبركة الذاكرة هو أن بركة الذاكرة قد تصبح عنق زجاجة للأداء. نظرًا لعدم وجود بركة ذاكرة، وبتوافق PoH الفريد من نوعه لـ Solana، يمكن للعُقد الوصول بسرعة إلى توافق على ترتيب المعاملات، مما يتجنب الحاجة لانتظار المعاملات في بركة الذاكرة، ويمكن إتمام المعاملات تقريبًا على الفور. ومع ذلك، فهذا يعني أيضًا أنه في حالة زيادة الحمل على الشبكة، قد يتم تجاهل المعاملات بدلاً من الانتظار، ويجب على المستخدم إعادة تقديمها.

بالمقارنة، لا يحتاج التوازي المتفائل في Aptos إلى إعلان مجموعة القراءة والكتابة، وعقبات العقد أقل، بينما معدل المعاملات في الثانية (TPS) أعلى.

مساران للتنفيذ المتوازي: Aptos مقابل Solana

تمثل تنفيذ المعاملات تحديث حالة الكتلة، وهو العملية التي تتحول فيها تعليمات بدء المعاملة إلى حالة نهائية. يشير التنفيذ المتوازي في سلسلة الكتل إلى عملية حساب حالة الشبكة بواسطة معالجات متعددة النواة في نفس الوقت. في الوقت الحالي، يتم تقسيم التنفيذ المتوازي في السوق إلى نوعين: التنفيذ المتوازي الحتمي والتنفيذ المتوازي المتفائل.

اختارت Aptos و Solana اتجاهات مختلفة:

• المعالجة المتزامنة المحددة (Solana): يجب الإعلان عن مجموعة القراءة والكتابة قبل بث المعاملات، حيث يقوم محرك Sealevel بمعالجة المعاملات غير المتعارضة بشكل متزامن، بينما يتم تنفيذ المعاملات المتعارضة بشكل متسلسل. المزايا هي الكفاءة، والعيوب هي متطلبات الأجهزة العالية.

• متفائل متوازي (Aptos): نفترض أن المعاملات لا تتعارض، يتم تنفيذ Block-STM بشكل متوازي ثم التحقق، وإذا كان هناك تعارض يتم إعادة المحاولة. ترتيب المسبق لذواكر الأغراض يقلل من مخاطر التعارض، ويخفف من عبء العقد.

التأكيد على التعارضات مسبقاً من خلال بركة الذاكرة المتفائلة

الفكرة الأساسية للتوازي المتفائل هي افتراض أن المعاملات التي تتم معالجتها بالتوازي لن تتعارض، لذلك لا تحتاج التطبيقات إلى تقديم إعلان المعاملة قبل تنفيذ المعاملة. إذا تم اكتشاف تعارض أثناء التحقق بعد تنفيذ المعاملة، سيقوم Block-STM بإعادة تنفيذ المعاملات المتأثرة لضمان الاتساق.

على Aptos، بعد دخول المعاملات إلى مجموعة الذاكرة العامة، يتم فرزها مسبقًا وفقًا لقواعد معينة، لضمان عدم حدوث تعارض في المعاملات عند تنفيذها بشكل متوازي داخل كتلة واحدة. يعد هذا الفرز المسبق للمعاملات مفتاحًا لتحقيق التوازي المتفائل في Aptos. على عكس Solana التي تحتاج إلى إدخال إعلانات المعاملات، لا يحتاج Aptos إلى هذه الآلية، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات أداء العقد. في ما يتعلق بالنفقات العامة للشبكة لضمان عدم تعارض المعاملات، فإن تأثير مجموعة الذاكرة في Aptos على TPS أقل بكثير من تكلفة إدخال إعلانات المعاملات في Solana. لذلك، يمكن أن تصل TPS في Aptos إلى 160,000، مما يتجاوز ضعف Solana.

السرد القائم على الأمان هو الاتجاه الذي يتبعه Aptos

RWA

Aptos تعمل بنشاط على تعزيز توكينز资产 العالم الحقيقي وحلول التمويل المؤسسي. بالمقارنة مع إثيريوم، يمكن لـ Block-STM الخاص بـ Aptos معالجة العديد من معاملات نقل الأصول بالتوازي، مما يتجنب تأخيرات التحقق الناتجة عن الازدحام في الشبكة. كما يضمن نظام فرز مسبق للذاكرة في Aptos دخول المعاملات إلى التنفيذ بترتيبها، مما يحافظ على موثوقية سجلات الأصول حتى في ذروة الفترات.

تصميم لغة Move المعياري وأمانها يمكن المطورين من بناء تطبيقات RWA موثوقة بسهولة أكبر. تكمن إمكانيات Aptos في مجال RWA في الجمع بين الأمان والأداء. في المستقبل، يمكن أن تركز على التعاون مع المؤسسات المالية التقليدية لإيصال الأصول ذات القيمة العالية مثل السندات والأسهم إلى السلسلة، والاستفادة من لغة Move لإنشاء معايير توكين قوية من حيث الامتثال.

في يوليو 2024، أعلنت Aptos عن إدخال USDY من Ondo Finance إلى النظام البيئي، وتم دمجه في التطبيقات الرئيسية للتبادل اللامركزي (DEX) وإقراض العملات، حتى 10 مارس، كانت القيمة السوقية لـ USDY على Aptos حوالي 15 مليون دولار، مما يمثل حوالي 2.5٪ من القيمة السوقية الإجمالية لـ USDY. في أكتوبر 2024، أعلنت Aptos أن Franklin Templeton قد أطلقت صندوق النقد الحكومي الأمريكي على سلسلة Aptos مع تمثيل رمز BENJI (FOBXX). بالإضافة إلى ذلك، تتعاون Aptos مع Libre لتعزيز توكنات الأوراق المالية، حيث يتم تجميع صناديق الاستثمار الخاصة بـ Brevan Howard وBlackRock وHamilton Lane على السلسلة، مما يعزز إمكانية الوصول للمستثمرين المؤسسيين.

دفع العملة المستقرة

تحتاج المدفوعات المستقرة إلى ضمان نهائية المعاملات وأمان الأصول. تمنع لغة Move من Aptos الدفع المزدوج من خلال نموذج الموارد، مما يضمن دقة كل تحويل للعملة المستقرة. تجعل رسوم الغاز المنخفضة من Aptos تنافسية للغاية في سيناريوهات المدفوعات الصغيرة. تضمن المعالجة المسبقة لمدخلات الذاكرة من Aptos وBlock-STM استقرار معاملات الدفع وانخفاض الكمون.

يجب أن تأخذ مدفوعات PayFi والعملات المستقرة في الاعتبار كل من اللامركزية والامتثال التنظيمي. تقلل آلية الإجماع اللامركزية AptosBFT من مخاطر المركزية، بينما يدعم هيكلها القابل للتعديل المطورين في إدماج فحوصات KYC/AML. تجعل تصميم Aptos المتوازن أكثر ملاءمة لدخول المؤسسات المالية.

تكمن إمكانيات Aptos في مجال PayFi والمدفوعات بالعملات المستقرة في "الأمان والكفاءة والامتثال" الثلاثة. في المستقبل، ستستمر في دفع اعتماد العملات المستقرة على نطاق واسع، وبناء شبكة المدفوعات عبر الحدود، أو التعاون مع عمالقة المدفوعات لتطوير نظام التسوية على السلسلة. يمكن أن تدعمTPS العالية والتكاليف المنخفضة أيضًا سيناريوهات الدفع الصغيرة، مثل المكافآت الفورية لمبدعي المحتوى.

ملخص: الفروق التكنولوجية لـ Aptos وسرد المستقبل

توازن تصميم Aptos بشكل بارع بين الأداء والأمان. تجمع معالجة قائمة الانتظار في الذاكرة مع Block-STM المتوازي المتفائل، مما يقلل من عتبة العقد ويحقق قدرة معالجة تصل إلى 160,000 TPS، متجاوزةً التنفيذ المتوازي المحدد لـ Solana والتنفيذ المتوازي على مستوى الكائن لـ Sui. بالمقارنة مع التنفيذ التسلسلي لـ إثيريوم، توفر قدرة Aptos على المعالجة المتوازية قفزة نوعية؛ بينما مقارنةً بالتحسينات الجذرية التي ألغت قائمة الانتظار في الذاكرة لـ Solana وSui، يحتفظ Aptos آلية المعالجة المسبقة، مما يضمن استقرار الشبكة تحت الأحمال العالية.

استنادًا إلى هذا الجمع بين الأمان والأداء، تُظهر Aptos إمكانات هائلة في سرد RWA وPayFi. في مجال RWA، يدعم معدل نقل البيانات العالي لـ Aptos إدخال الأصول على نطاق واسع، وقد بدأت الشراكة الأخيرة مع Ondo Finance وFranklin Templeton وLibre تُظهر نتائج إيجابية. في مدفوعات PayFi والعملات المستقرة، يدعم انخفاض التكلفة وكفاءة Aptos العالية والامتثال المدفوعات الصغيرة والتسويات العابرة للحدود، مما يجعلها مرشحًا قويًا "للبنية التحتية للدفع من الجيل التالي".

في المستقبل، يمكن لـ Aptos من خلال سرد "شبكة القيمة المدفوعة بالأمان" ربط التمويل التقليدي ببيئة blockchain، والاستمرار في تعزيز مجالات RWA و PayFi، وبناء نموذج جديد لسلسلة الكتل العامة يجمع بين الثقة وقابلية التوسع.