Ocho impulsores de innovación en la red Aptos

Aptos, como una de las blockchains con la menor latencia y el mayor rendimiento en el mercado de criptomonedas, ha traído una gran transformación para los desarrolladores que construyen aplicaciones Web3. Este artículo presentará las 8 innovaciones clave que impulsan el desarrollo de la red Aptos.

1. Move lenguaje: más adecuado para construir aplicaciones

El lenguaje Move utilizado por Aptos proporciona a los desarrolladores un entorno de desarrollo de mayor calidad, mejorando la eficiencia en el desarrollo. Move es un lenguaje de programación expresivo y fácil de usar, diseñado específicamente para la gestión segura de activos.

La blockchain de Aptos está profundamente integrada con el lenguaje Move, compartiendo muchas ideas de diseño centrales, lo que convierte a Aptos en una plataforma de desarrollo Move eficiente y agradable. Move fue diseñado originalmente para el predecesor de Aptos, esta conexión asegura que los desarrolladores existentes de Move puedan migrar sin problemas a Aptos, y los principiantes también pueden beneficiarse de la documentación y ejemplos existentes.

Aptos ha añadido múltiples funcionalidades a nivel de lenguaje y marco, mejorando significativamente el ecosistema Move, incluyendo una arquitectura de seguridad completa, medición de gas detalladamente configurable, capacidad de actualización de código, cuentas de recursos, entre otros. Move Prover, como herramienta de verificación formal de contratos inteligentes Move, proporciona una garantía adicional para las invarianzas del contrato, siendo ampliamente adoptado en Aptos.

Muchos de los primeros investigadores y desarrolladores del lenguaje Move siguen activos en el ecosistema de Aptos, mejorando continuamente el lenguaje Move y la comunidad. Después de cuatro años de validación, Move se ha convertido en un lenguaje de desarrollo maduro que se puede utilizar en entornos de producción.

2. Block-STM: una experiencia de programación más libre

Block-STM es un nuevo motor de ejecución paralela de contratos inteligentes, construido sobre el modelo de memoria de transacciones de Aptos y los principios de control de concurrencia optimista. Este innovador método de paralelización de transacciones puede acelerar la velocidad de procesamiento de transacciones sin afectar la experiencia de desarrollo.

A diferencia de los motores de ejecución paralela que requieren leer y escribir datos para romper la atomicidad de las transacciones, Block-STM permite a los desarrolladores codificar libremente, logrando un mayor rendimiento y menor latencia para aplicaciones prácticas. Los desarrolladores pueden construir fácilmente aplicaciones altamente paralelizadas. Block-STM soporta una atomicidad más rica que otros entornos paralelos que requieren dividir operaciones, mejorando la experiencia del usuario al reducir la latencia y aumentar la eficiencia de costos.

3. Gobernanza en la cadena y descentralización

Para apoyar verdaderas redes de Layer 1 descentralizadas y sin permisos, Aptos ha integrado un mecanismo de gobernanza en la cadena que permite actualizaciones sin problemas de la configuración de la red y de la máquina virtual. La red de pruebas de incentivos 3 y la red principal de Aptos han demostrado esto.

En la mainnet, se ha mejorado la confiabilidad de la red al reducir la “limitación del aumento del derecho de voto”. Más del 52% de los poseedores de tokens votaron a favor de esta propuesta para fortalecer la seguridad de la red.

Desde su creación, la comunidad de Aptos ha podido crear y votar propuestas que impactan el comportamiento de la blockchain. Las propuestas de gobernanza incluyen: modificar la duración del epoch, ajustar el mínimo/máximo de participación de los validadores, modificar parámetros, actualizar el código central de la blockchain y actualizar los módulos del marco de Aptos, entre otros.

4. AptosBFTv4: Mecanismo de consenso eficiente

AptosBFTv4 es el primer protocolo BFT de blockchain de nivel de producción con prueba de corrección rigurosa. Este protocolo utiliza un mecanismo de respuesta optimista, logrando baja latencia y alta capacidad de procesamiento, aprovechando al máximo el rendimiento de la red subyacente. Mejorando sobre Hotstuff, AptosBFTv4 reduce la latencia de confirmación de 3 pasos a 2 pasos, disminuyendo la latencia en un 33% sin sacrificar la compensación de comunicación.

Al implementar, se consideraron estrictamente la seguridad y la escalabilidad, separando claramente las invariantes para facilitar el aislamiento y la auditoría, y haciendo cumplir el principio de no bifurcación. La misma pila de software ha sido actualizada 4 veces y probada en una red en tiempo real, lo que demuestra la meticulosidad y robustez de su proceso de desarrollo. En la cuarta iteración, AptosBFTv4 se convirtió en el protocolo de consenso tolerante a fallos bizantinos de nivel de producción más rápido.

Incluso si algunos nodos fallan, Aptos puede garantizar el funcionamiento normal de toda la red. Esto se debe a un sistema de reputación en la cadena que utiliza la disponibilidad y el rendimiento pasados como indicadores futuros, minimizando automáticamente el impacto negativo de los validadores que responden lentamente y tienen un rendimiento deficiente.

5. Medidas de seguridad que refuerzan la confianza del usuario

Las cuentas de Aptos admiten una gestión de claves flexible, incluyendo funciones como la rotación de claves, agilidad criptográfica y un modelo de custodia híbrido. La rotación de claves es una buena práctica y es crucial para prevenir ataques remotos. En otras blockchains, la rotación solo se puede lograr migrando todos los activos a una nueva cuenta. El método de desacoplamiento de cuentas y claves de Aptos permite agregar sin problemas nuevos algoritmos de firma digital. El modelo de custodia híbrido admite soluciones avanzadas de recuperación y gestión de cuentas, ayudando a cerrar la brecha entre Web2 y Web3.

La billetera puede utilizar la función de pre-ejecución de transacciones, que explica el resultado de la transacción antes de que el usuario firme, lo que ayuda a mitigar riesgos de seguridad como el phishing. La blockchain de Aptos también limita la validez de cada transacción mediante una triple protección de número de serie, tiempo de vencimiento y ID de cadena, previniendo errores o ataques.

El protocolo de consenso de Aptos y el almacenamiento autenticado implementan un soporte sin interrupciones para el protocolo de cliente ligero, proporcionando una experiencia de usuario más segura y confiable. La red da la bienvenida a cualquier persona para conectarse a nodos completos y acceder directamente a los datos verificados. Aptos se basa en una estructura de árbol de difusión eficiente, que ofrece a los participantes una red de propagación de estado de blockchain de alto rendimiento y baja latencia. Los participantes pueden procesar todas las transacciones históricas o solo sincronizar el estado más reciente. El cliente ligero puede sincronizar parte del estado de la blockchain, como cuentas específicas o valores de datos, y habilitar la lectura de estado verificada.

6. Arquitectura modular orientada al futuro

Aptos tiene una tradición de escalabilidad, enfocándose desde su diseño inicial en la modularidad y flexibilidad en diversas áreas del sistema. Esto permite que la arquitectura de Aptos soporte actualizaciones frecuentes, adopte rápidamente los últimos avances tecnológicos y brinde soporte técnico para nuevos casos de uso.

El diseño de arquitectura modular ha creado flexibilidad en el cliente y ha sido optimizado para actualizaciones frecuentes sin tiempo de inactividad. Estas características han sido validadas en iteraciones anteriores de la red principal, en la red de pruebas y en pruebas de estrés internas. La cadena de bloques Aptos incluye un protocolo de gestión de cambios en cadena incorporado, que permite implementar rápidamente innovaciones tecnológicas y soportar nuevos escenarios de aplicaciones Web3.

7. Mecanismo de recompensas basado en propuestas

Aptos adoptó un sistema de recompensas basado en votación a partir de la red de prueba de incentivos 3. En este modo, una vez que dos tercios de los votos llegan al nodo proponente, se alcanza el consenso BFT, lo que significa que un tercio de los votos posteriores no se incluyen, y los validadores relacionados no reciben recompensas.

Esto puede llevar a una competencia por la latencia, ya que los validadores cercanos al clúster de nodos principales tienden a recibir más recompensas. Los operadores de nodos tienden a mover los nodos a posiciones más cercanas al clúster principal para mejorar la latencia y aumentar las recompensas por estacas, pero esto perjudica la descentralización y la distribución geográfica. Para promover un mayor grado de descentralización, Aptos ha implementado un sistema de recompensas por estacas basado en el rendimiento de las propuestas.

Los sistemas basados en propuestas tienen un tiempo de espera más alto que las votaciones y son menos sensibles a los retrasos interregionales. Esto aumenta la tasa de recompensa para los nodos en áreas remotas y disminuye el impacto de la distribución geográfica. El modelo de recompensas aún considera el comportamiento de votación; un buen rendimiento de votación influye en la probabilidad de elección de los proponentes.

8. Árbol Merkle disperso de alto rendimiento

Aptos utiliza el diseño del Jellyfish Merkle Tree (JMT), aprovechando un patrón de clave basado en versiones que aumenta monotónicamente para optimizar el rendimiento de escritura del motor de almacenamiento subyacente basado en LSM, como RocksDB(. JMT alcanza un equilibrio práctico entre CPU, I/O y ocupación de almacenamiento, asegurando un rendimiento satisfactorio mientras controla la expansión de los datos de estado en disco.

Además de JMT como formato de persistencia del estado de Aptos, hay una implementación de árbol Merkle disperso en memoria y sin bloqueo, diseñada específicamente para la caché y la paralelización, que se utiliza en conjunto con Block-STM para facilitar actualizaciones de estado global de alto rendimiento.

![Ocho innovaciones que hacen de Aptos un competidor destacado en las nuevas cadenas de bloques])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(