Aptos, en tant que réseau blockchain à faible latence et à haut débit, a entraîné des changements révolutionnaires pour les développeurs construisant des applications Web3. Cet article présentera 8 innovations clés qui propulsent le développement du réseau Aptos.
1. Le langage Move : mieux adapté pour construire des applications
Aptos utilise le langage Move, offrant aux développeurs un meilleur environnement de développement et améliorant l'efficacité du développement. Move est un langage de programmation expressif et facile à utiliser, conçu spécifiquement pour la gestion sécurisée des actifs.
Aptos partage de nombreuses idées de conception fondamentales avec Move, ce qui en fait une plateforme de développement Move efficace et agréable. Move a été initialement conçu pour le prédécesseur d'Aptos, ce qui permet aux développeurs Move existants de migrer sans effort vers Aptos, tandis que les débutants peuvent également tirer parti de la documentation et des exemples existants pour se lancer rapidement.
Aptos a ajouté plusieurs fonctionnalités au niveau du langage et du cadre, améliorant considérablement l'écosystème Move. Cela inclut une architecture de sécurité complète, une mesure de gas configurable, la possibilité de mise à niveau du code, des tables à grande échelle et des comptes de ressources, entre autres. Move Prover, en tant qu'outil de vérification formelle des contrats intelligents, offre une protection supplémentaire pour les invariants des contrats, et se développe activement sur Aptos.
De nombreux chercheurs et développeurs précoces du langage Move sont toujours actifs dans l'écosystème Aptos, renforçant continuellement le langage Move et la communauté. Après quatre ans de validation, Move est devenu un langage de développement mature de niveau production.
2. Block-STM : offrir plus de liberté de programmation
Block-STM est un nouveau moteur d'exécution parallèle de contrats intelligents, construit sur la mémoire des transactions d'Aptos et les principes de contrôle de concurrence optimiste. Cette méthode innovante de parallélisation des transactions peut accélérer la vitesse de traitement tout en préservant l'expérience de développement.
Contrairement aux moteurs d'exécution parallèles qui nécessitent de lire et d'écrire des données pour compromettre l'atomicité des transactions, Block-STM permet aux développeurs de coder sans restrictions, réalisant ainsi un débit plus élevé et une latence plus faible pour les applications réelles. Les développeurs peuvent facilement construire des applications hautement parallèles, soutenant une atomicité plus riche que d'autres environnements parallèles qui nécessitent de diviser les opérations, réduisant ainsi la latence, améliorant l'efficacité des coûts et renforçant l'expérience utilisateur.
3. Gouvernance sur la chaîne et décentralisation
Pour soutenir une véritable décentralisation et un Layer 1 sans autorisation, Aptos a intégré un mécanisme de gouvernance on-chain, permettant des mises à jour transparentes de la configuration du réseau et de la machine virtuelle. Cela a été pleinement vérifié sur le testnet incitatif Aptos 3 et sur le mainnet.
Sur la chaîne principale, la fiabilité du réseau a été améliorée en réduisant la "restriction d'augmentation des droits de vote". Plus de 52% des détenteurs de jetons ont voté en faveur de cette proposition, contribuant à protéger la sécurité du réseau.
Depuis sa création, la communauté Aptos peut créer et voter sur des propositions qui influencent le comportement de la blockchain. Les propositions de gouvernance concernent plusieurs aspects, y compris l'ajustement de la durée des epochs, les exigences en matière de droits des validateurs, la modification des indicateurs, les mises à niveau du code de base, ainsi que les mises à jour des modules du cadre Aptos.
4. AptosBFTv4 : un mécanisme de consensus efficace
AptosBFTv4 est le premier protocole BFT de blockchain de niveau production à avoir une preuve de correction stricte. Il utilise un mécanisme de réponse optimiste pour réaliser une faible latence et un haut débit, tirant pleinement parti des performances du réseau sous-jacent. Basé sur Hotstuff, AptosBFTv4 réduit le délai de soumission de 3 étapes à 2 étapes, diminuant la latence de 33 % sans sacrifier l'efficacité de la communication.
Le protocole prend en compte la rigueur de la sécurité et la scalabilité lors de sa mise en œuvre, séparant clairement les invariants pour permettre l'isolement et l'audit, et appliquant le principe de non-forking. La même pile logicielle a été mise à niveau quatre fois et testée dans un réseau réel, prouvant la rigueur et la robustesse de son processus de développement. Lors de la quatrième itération, AptosBFTv4 est devenu le protocole de consensus tolérant aux pannes byzantines le plus rapide et prêt pour la production.
Même si certains nœuds sont en panne, Aptos peut garantir le bon fonctionnement de l'ensemble du réseau. Cela est dû au système de réputation sur la chaîne, qui utilise la disponibilité et la performance passées comme indicateurs futurs, minimisant automatiquement l'impact négatif des validateurs lents et sous-performants.
5. Mécanismes de sécurité renforçant la confiance des utilisateurs
Les comptes Aptos prennent en charge une gestion flexible des clés, y compris des fonctionnalités telles que le changement de clés, l'agilité cryptographique et un modèle de gestion hybride. Le changement de clés est une bonne pratique d'utilisation, essentielle pour prévenir les attaques à distance. Sur d'autres blockchains, le changement ne peut être réalisé qu'en migrant tous les actifs vers un nouveau compte. La méthode de découplage des comptes et des clés d'Aptos permet d'ajouter sans effort de nouveaux algorithmes de signature numérique, prenant en charge différents types de clés publiques et privées. Le modèle de gestion hybride soutient des solutions avancées de récupération et de gestion de compte, aidant à combler le fossé entre Web2 et Web3.
Le portefeuille peut utiliser la fonction de pré-exécution des transactions, expliquant le résultat de la transaction avant la signature de l'utilisateur. Ce mécanisme d'évaluation anticipée des transactions peut atténuer les risques de sécurité tels que le phishing. Pour optimiser davantage l'expérience utilisateur, la blockchain Aptos limite la faisabilité de chaque transaction et protège contre les attaques infinies grâce à une triple protection par numéro de série, date d'expiration et ID de chaîne.
Le protocole de consensus d'Aptos et le stockage authentifié permettent un support transparent pour le protocole de client léger, offrant une expérience utilisateur plus sûre et fiable. Le réseau accueille quiconque se connecte à des nœuds complets pour accéder directement aux données vérifiées, incarnant le principe du Web3 "sans confiance, vérification directe". Aptos est construit sur une structure d'arbre de diffusion efficace, fournissant aux participants un réseau de propagation d'état de blockchain à haut débit et à faible latence. Les participants peuvent traiter toutes les transactions depuis la genèse, ou simplement synchroniser l'état le plus récent. Les clients légers peuvent synchroniser une partie de l'état de la blockchain, comme des comptes ou des valeurs de données spécifiques, et activer la lecture d'état vérifiée.
6. Architecture modulaire orientée vers l'avenir
Aptos a une histoire d'évolutivité, conçue dès le départ avec modularité et flexibilité. Cela permet à l'architecture d'Aptos de prendre en charge des mises à jour fréquentes, d'adopter rapidement les dernières avancées technologiques et de soutenir de nouveaux cas d'utilisation.
La conception modulaire d'Aptos crée une flexibilité client et est optimisée pour des mises à jour fréquentes sans temps d'arrêt. Ces caractéristiques ont été pleinement démontrées lors des itérations précédentes du réseau principal, sur le réseau de test et lors des tests de stress internes. La blockchain Aptos comprend un protocole de gestion des modifications en chaîne intégré, permettant de déployer rapidement de nouvelles innovations technologiques et de soutenir de nouveaux scénarios d'application Web3.
7. Mécanisme de récompense basé sur les propositions
Aptos est passé d'un système de récompense basé sur le vote à un mécanisme de récompense basé sur la performance des propositions, afin de favoriser un plus grand degré de décentralisation. Dans le modèle précédent, dès que les deux tiers des voix atteignaient le nœud du proposeur, le consensus était atteint, ce qui signifie qu'un tiers des votes ultérieurs n'étaient pas inclus, et les validateurs concernés ne recevaient pas de récompense.
Cela peut entraîner une concurrence retardée, les validateurs proches du cluster de nœuds principaux obtiennent souvent plus de récompenses. Pour améliorer cette situation, Aptos a mis en œuvre un système de récompenses basé sur la performance des propositions. Ce système a un temps d'attente plus élevé, est moins sensible aux retards interrégionaux, augmente le taux de récompense des nœuds situés dans des zones éloignées et atténue l'impact de la distribution géographique. Le modèle de récompense prend toujours en compte le comportement de vote, car une bonne performance de vote influence la probabilité d'élection des proposeurs.
8. Arbre de Merkle Sparse haute performance
Aptos utilise un Jellyfish Merkle Tree (JMT) conçu pour optimiser l'écriture des moteurs de stockage basés sur des arbres LSM( comme RocksDB), en utilisant un modèle de clé basé sur la version monotoniquement croissante. JMT atteint un équilibre pratique entre l'utilisation du CPU, l'I/O et le stockage, assurant des performances satisfaisantes tout en contrôlant la taille des données d'état sur le disque.
En plus de JMT comme format de persistance d'état d'Aptos, il existe une implémentation d'arbre Merkle épars en mémoire, sans verrou, spécialement conçue pour le cache et la parallélisation. Il est utilisé en conjonction avec Block-STM pour faciliter des mises à jour d'état global à haute performance.
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nft_widow
· 08-08 07:03
Encore en train de faire des promesses – toutes ces nouvelles blockchains font ça.
Les 8 grandes innovations technologiques de la blockchain Aptos : Pionnier d'une nouvelle ère de développement Web3
Les 8 innovations clés du réseau Aptos
Aptos, en tant que réseau blockchain à faible latence et à haut débit, a entraîné des changements révolutionnaires pour les développeurs construisant des applications Web3. Cet article présentera 8 innovations clés qui propulsent le développement du réseau Aptos.
1. Le langage Move : mieux adapté pour construire des applications
Aptos utilise le langage Move, offrant aux développeurs un meilleur environnement de développement et améliorant l'efficacité du développement. Move est un langage de programmation expressif et facile à utiliser, conçu spécifiquement pour la gestion sécurisée des actifs.
Aptos partage de nombreuses idées de conception fondamentales avec Move, ce qui en fait une plateforme de développement Move efficace et agréable. Move a été initialement conçu pour le prédécesseur d'Aptos, ce qui permet aux développeurs Move existants de migrer sans effort vers Aptos, tandis que les débutants peuvent également tirer parti de la documentation et des exemples existants pour se lancer rapidement.
Aptos a ajouté plusieurs fonctionnalités au niveau du langage et du cadre, améliorant considérablement l'écosystème Move. Cela inclut une architecture de sécurité complète, une mesure de gas configurable, la possibilité de mise à niveau du code, des tables à grande échelle et des comptes de ressources, entre autres. Move Prover, en tant qu'outil de vérification formelle des contrats intelligents, offre une protection supplémentaire pour les invariants des contrats, et se développe activement sur Aptos.
De nombreux chercheurs et développeurs précoces du langage Move sont toujours actifs dans l'écosystème Aptos, renforçant continuellement le langage Move et la communauté. Après quatre ans de validation, Move est devenu un langage de développement mature de niveau production.
2. Block-STM : offrir plus de liberté de programmation
Block-STM est un nouveau moteur d'exécution parallèle de contrats intelligents, construit sur la mémoire des transactions d'Aptos et les principes de contrôle de concurrence optimiste. Cette méthode innovante de parallélisation des transactions peut accélérer la vitesse de traitement tout en préservant l'expérience de développement.
Contrairement aux moteurs d'exécution parallèles qui nécessitent de lire et d'écrire des données pour compromettre l'atomicité des transactions, Block-STM permet aux développeurs de coder sans restrictions, réalisant ainsi un débit plus élevé et une latence plus faible pour les applications réelles. Les développeurs peuvent facilement construire des applications hautement parallèles, soutenant une atomicité plus riche que d'autres environnements parallèles qui nécessitent de diviser les opérations, réduisant ainsi la latence, améliorant l'efficacité des coûts et renforçant l'expérience utilisateur.
3. Gouvernance sur la chaîne et décentralisation
Pour soutenir une véritable décentralisation et un Layer 1 sans autorisation, Aptos a intégré un mécanisme de gouvernance on-chain, permettant des mises à jour transparentes de la configuration du réseau et de la machine virtuelle. Cela a été pleinement vérifié sur le testnet incitatif Aptos 3 et sur le mainnet.
Sur la chaîne principale, la fiabilité du réseau a été améliorée en réduisant la "restriction d'augmentation des droits de vote". Plus de 52% des détenteurs de jetons ont voté en faveur de cette proposition, contribuant à protéger la sécurité du réseau.
Depuis sa création, la communauté Aptos peut créer et voter sur des propositions qui influencent le comportement de la blockchain. Les propositions de gouvernance concernent plusieurs aspects, y compris l'ajustement de la durée des epochs, les exigences en matière de droits des validateurs, la modification des indicateurs, les mises à niveau du code de base, ainsi que les mises à jour des modules du cadre Aptos.
4. AptosBFTv4 : un mécanisme de consensus efficace
AptosBFTv4 est le premier protocole BFT de blockchain de niveau production à avoir une preuve de correction stricte. Il utilise un mécanisme de réponse optimiste pour réaliser une faible latence et un haut débit, tirant pleinement parti des performances du réseau sous-jacent. Basé sur Hotstuff, AptosBFTv4 réduit le délai de soumission de 3 étapes à 2 étapes, diminuant la latence de 33 % sans sacrifier l'efficacité de la communication.
Le protocole prend en compte la rigueur de la sécurité et la scalabilité lors de sa mise en œuvre, séparant clairement les invariants pour permettre l'isolement et l'audit, et appliquant le principe de non-forking. La même pile logicielle a été mise à niveau quatre fois et testée dans un réseau réel, prouvant la rigueur et la robustesse de son processus de développement. Lors de la quatrième itération, AptosBFTv4 est devenu le protocole de consensus tolérant aux pannes byzantines le plus rapide et prêt pour la production.
Même si certains nœuds sont en panne, Aptos peut garantir le bon fonctionnement de l'ensemble du réseau. Cela est dû au système de réputation sur la chaîne, qui utilise la disponibilité et la performance passées comme indicateurs futurs, minimisant automatiquement l'impact négatif des validateurs lents et sous-performants.
5. Mécanismes de sécurité renforçant la confiance des utilisateurs
Les comptes Aptos prennent en charge une gestion flexible des clés, y compris des fonctionnalités telles que le changement de clés, l'agilité cryptographique et un modèle de gestion hybride. Le changement de clés est une bonne pratique d'utilisation, essentielle pour prévenir les attaques à distance. Sur d'autres blockchains, le changement ne peut être réalisé qu'en migrant tous les actifs vers un nouveau compte. La méthode de découplage des comptes et des clés d'Aptos permet d'ajouter sans effort de nouveaux algorithmes de signature numérique, prenant en charge différents types de clés publiques et privées. Le modèle de gestion hybride soutient des solutions avancées de récupération et de gestion de compte, aidant à combler le fossé entre Web2 et Web3.
Le portefeuille peut utiliser la fonction de pré-exécution des transactions, expliquant le résultat de la transaction avant la signature de l'utilisateur. Ce mécanisme d'évaluation anticipée des transactions peut atténuer les risques de sécurité tels que le phishing. Pour optimiser davantage l'expérience utilisateur, la blockchain Aptos limite la faisabilité de chaque transaction et protège contre les attaques infinies grâce à une triple protection par numéro de série, date d'expiration et ID de chaîne.
Le protocole de consensus d'Aptos et le stockage authentifié permettent un support transparent pour le protocole de client léger, offrant une expérience utilisateur plus sûre et fiable. Le réseau accueille quiconque se connecte à des nœuds complets pour accéder directement aux données vérifiées, incarnant le principe du Web3 "sans confiance, vérification directe". Aptos est construit sur une structure d'arbre de diffusion efficace, fournissant aux participants un réseau de propagation d'état de blockchain à haut débit et à faible latence. Les participants peuvent traiter toutes les transactions depuis la genèse, ou simplement synchroniser l'état le plus récent. Les clients légers peuvent synchroniser une partie de l'état de la blockchain, comme des comptes ou des valeurs de données spécifiques, et activer la lecture d'état vérifiée.
6. Architecture modulaire orientée vers l'avenir
Aptos a une histoire d'évolutivité, conçue dès le départ avec modularité et flexibilité. Cela permet à l'architecture d'Aptos de prendre en charge des mises à jour fréquentes, d'adopter rapidement les dernières avancées technologiques et de soutenir de nouveaux cas d'utilisation.
La conception modulaire d'Aptos crée une flexibilité client et est optimisée pour des mises à jour fréquentes sans temps d'arrêt. Ces caractéristiques ont été pleinement démontrées lors des itérations précédentes du réseau principal, sur le réseau de test et lors des tests de stress internes. La blockchain Aptos comprend un protocole de gestion des modifications en chaîne intégré, permettant de déployer rapidement de nouvelles innovations technologiques et de soutenir de nouveaux scénarios d'application Web3.
7. Mécanisme de récompense basé sur les propositions
Aptos est passé d'un système de récompense basé sur le vote à un mécanisme de récompense basé sur la performance des propositions, afin de favoriser un plus grand degré de décentralisation. Dans le modèle précédent, dès que les deux tiers des voix atteignaient le nœud du proposeur, le consensus était atteint, ce qui signifie qu'un tiers des votes ultérieurs n'étaient pas inclus, et les validateurs concernés ne recevaient pas de récompense.
Cela peut entraîner une concurrence retardée, les validateurs proches du cluster de nœuds principaux obtiennent souvent plus de récompenses. Pour améliorer cette situation, Aptos a mis en œuvre un système de récompenses basé sur la performance des propositions. Ce système a un temps d'attente plus élevé, est moins sensible aux retards interrégionaux, augmente le taux de récompense des nœuds situés dans des zones éloignées et atténue l'impact de la distribution géographique. Le modèle de récompense prend toujours en compte le comportement de vote, car une bonne performance de vote influence la probabilité d'élection des proposeurs.
8. Arbre de Merkle Sparse haute performance
Aptos utilise un Jellyfish Merkle Tree (JMT) conçu pour optimiser l'écriture des moteurs de stockage basés sur des arbres LSM( comme RocksDB), en utilisant un modèle de clé basé sur la version monotoniquement croissante. JMT atteint un équilibre pratique entre l'utilisation du CPU, l'I/O et le stockage, assurant des performances satisfaisantes tout en contrôlant la taille des données d'état sur le disque.
En plus de JMT comme format de persistance d'état d'Aptos, il existe une implémentation d'arbre Merkle épars en mémoire, sans verrou, spécialement conçue pour le cache et la parallélisation. Il est utilisé en conjonction avec Block-STM pour faciliter des mises à jour d'état global à haute performance.