Aptos, como uma rede de blockchain de baixa latência e alta capacidade de processamento, trouxe mudanças revolucionárias para os desenvolvedores construírem aplicações Web3. Este artigo apresentará 8 inovações chave que impulsionam o desenvolvimento da rede Aptos.
1. Move linguagem: mais adequada para construir aplicações
Aptos usa a linguagem Move, proporcionando um melhor ambiente de desenvolvimento para os desenvolvedores, aumentando a eficiência do desenvolvimento. Move é uma linguagem de programação com forte capacidade de expressão e fácil de usar, projetada especificamente para a gestão segura de ativos.
Aptos compartilha muitos princípios de design fundamentais com Move, tornando-se uma plataforma de desenvolvimento Move eficiente e agradável. Move foi originalmente projetado para o predecessor do Aptos, e essa origem permite que os desenvolvedores Move existentes façam a transição para o Aptos sem problemas, enquanto os novatos podem aproveitar a documentação e os exemplos disponíveis para começar rapidamente.
Aptos adicionou várias funcionalidades no nível da linguagem e do framework, melhorando significativamente o ecossistema Move. Isso inclui uma arquitetura de segurança aprimorada, medição de gás configurável, capacidade de atualização de código, tabelas em larga escala e contas de recursos, entre outros. O Move Prover, como uma ferramenta formal de verificação de contratos inteligentes, oferece uma proteção adicional para as invariantes dos contratos, sendo amplamente expandido na Aptos.
Muitos dos primeiros pesquisadores e desenvolvedores da linguagem Move ainda estão ativos no ecossistema Aptos, continuamente fortalecendo a linguagem Move e a comunidade. Após quatro anos de validação, a Move tornou-se uma linguagem de desenvolvimento de nível de produção madura.
2. Block-STM: oferece 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, sem comprometer a experiência de desenvolvimento.
Ao contrário do motor de execução paralela que precisa ler e gravar dados para comprometer a atomicidade das transações, o Block-STM permite que os desenvolvedores codifiquem sem restrições, alcançando maior taxa de transferência e menor latência em aplicações reais. Os desenvolvedores podem facilmente construir aplicações altamente paralelizadas, suportando uma atomicidade mais rica do que outros ambientes paralelos que exigem operações de separação, reduzindo assim a latência, aumentando a eficiência de custos e melhorando a experiência do usuário.
3. Governança em cadeia e descentralização
Para apoiar uma Layer 1 verdadeiramente descentralizada e sem permissão, a Aptos incorporou um mecanismo de governança on-chain, que permite atualizações de configuração de rede e máquina virtual sem interrupções. Isso foi amplamente validado na rede de testes incentivada 3 da Aptos e na mainnet.
Na mainnet, a confiabilidade da rede foi melhorada ao reduzir a "limitação do aumento do poder de voto". Mais de 52% dos detentores de tokens votaram a favor desta proposta, ajudando a proteger a segurança da rede.
Desde a sua criação, a comunidade Aptos tem a capacidade de criar e votar em propostas que afetam o comportamento da blockchain. As propostas de governança envolvem vários aspectos, incluindo ajustes na duração do epoch, requisitos de direitos dos validadores, alterações de sinalização, atualizações do código principal e atualizações dos módulos do framework Aptos, entre outros.
4. AptosBFTv4: Mecanismo de Consenso Eficiente
AptosBFTv4 é o primeiro protocolo BFT de blockchain de produção com prova de correção rigorosa. Ele adota um mecanismo de resposta otimista, alcançando baixa latência e alta taxa de transferência, aproveitando ao máximo o desempenho da rede subjacente. Melhorado com base no Hotstuff, o AptosBFTv4 reduz a latência de confirmação de 3 etapas para 2 etapas, diminuindo em 33% a latência sem sacrificar a eficiência da comunicação.
O protocolo considera rigorosamente a segurança e a escalabilidade durante a implementação, separando claramente as invariantes para isolamento e auditoria, e aplicando o princípio de não bifurcação. A mesma pilha de software passou por 4 atualizações e foi testada em uma rede real, comprovando a minuciosidade e robustez do seu processo de desenvolvimento. Na quarta iteração, o AptosBFTv4 tornou-se o protocolo de consenso tolerante a falhas bizantinas pronto para produção mais rápido.
Mesmo que alguns nós estejam fora do ar, a 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 são lentos ou têm um desempenho ruim.
5. Mecanismos de segurança que aumentam a confiança do usuário
As contas Aptos suportam uma gestão flexível de chaves, incluindo funcionalidades como rotação de chaves, agilidade criptográfica e modelos de custódia híbrida. A rotação de chaves é um bom hábito de uso, essencial para prevenir ataques remotos. Em outras blockchains, a rotação só pode ser realizada 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 diferentes tipos de chaves públicas e privadas. O modelo de custódia híbrida suporta soluções avançadas de recuperação e gestão de contas, ajudando a fechar a lacuna entre o Web2 e o Web3.
As carteiras podem usar a funcionalidade de pré-execução de transações, explicando o resultado da transação antes da assinatura do usuário. Esse mecanismo de avaliação antecipada das transações pode reduzir riscos de segurança, como phishing. Para otimizar ainda mais a experiência do usuário, a blockchain Aptos limita a viabilidade de cada transação e protege contra ataques infinitamente válidos através de uma proteção tripla com número de série, data de expiração e ID da cadeia.
O protocolo de consenso da Aptos e o armazenamento autenticado implementam suporte sem costura para protocolos de cliente leve, proporcionando uma experiência do usuário mais segura e confiável. A rede aceita qualquer um que se conecte a nós completos para acessar dados verificados diretamente, refletindo o conceito de "sem confiança, verificação direta" do Web3. A Aptos é construída sobre uma estrutura de árvore de multicast eficiente, oferecendo aos participantes uma rede de propagação do estado da blockchain de alta taxa de transferência e baixa latência. Os participantes podem processar todas as transações desde a criação do bloco gênese ou podem sincronizar apenas 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.
6. Arquitetura modular voltada para o futuro
Aptos possui uma história de escalabilidade, tendo desde o início como conceito de design a modularidade e flexibilidade. Isso permite que a arquitetura Aptos suporte atualizações frequentes, adotando rapidamente os mais recentes avanços tecnológicos e oferecendo suporte a novos casos de uso.
O design modular da Aptos cria flexibilidade para o cliente, otimizado para atualizações frequentes sem tempo de inatividade. Essas características foram plenamente demonstradas nas iterações anteriores da mainnet, testnet e testes de estresse internos. A blockchain da Aptos inclui um protocolo de gerenciamento de mudanças embutido em cadeia, que permite a rápida implementação de novas inovações tecnológicas e apoia novos cenários de aplicações Web3.
7. Mecanismo de recompensas baseado em propostas
Aptos passou de um sistema de recompensas baseado em votos para um mecanismo de recompensas baseado no desempenho das propostas, a fim de promover um maior grau de descentralização. No modelo anterior, uma vez que dois terços dos votos chegavam ao nó do proponente, o consenso era alcançado, o que significava que um terço dos votos posteriores não eram incluídos, e os validadores associados não recebiam recompensas.
Isto pode levar a uma concorrência de atraso, com os validadores próximos ao cluster de nós principais frequentemente a receber mais recompensas. Para melhorar esta situação, a Aptos implementou um sistema de recompensas com base no desempenho das propostas. Este sistema tem um tempo limite mais alto, é menos sensível a atrasos inter-regionais, aumenta a taxa de recompensa para nós em áreas remotas e limita o impacto da distribuição geográfica. O modelo de recompensas ainda considera o comportamento de votação, pois um bom desempenho de votação influencia a probabilidade de eleição dos proponentes.
8. Árvore Merkle Sparsa de Alto Desempenho
O Aptos utiliza o Jellyfish Merkle Tree (JMT) no seu design, aproveitando um padrão de chave baseado em versão monotonicamente crescente para otimizar o mecanismo de armazenamento baseado em LSM, como o RocksDB(. O JMT alcançou um ponto de equilíbrio prático entre CPU, I/O e ocupação de armazenamento, garantindo um desempenho satisfatório enquanto controla o tamanho dos dados de estado no disco.
Além do JMT como formato de persistência do estado Aptos, existe uma implementação de árvore Merkle esparsa em memória e sem bloqueio, projetada especificamente para cache e paralelização. Ela é usada em conjunto com o Block-STM, facilitando atualizações de estado global de alto desempenho.
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nft_widow
· 08-08 07:03
Mais uma vez fazendo promessas vazias – novas blockchains são todas assim.
As 8 grandes inovações tecnológicas da Blockchain Aptos: liderando uma nova era de desenvolvimento Web3
As 8 principais inovações da rede Aptos
Aptos, como uma rede de blockchain de baixa latência e alta capacidade de processamento, trouxe mudanças revolucionárias para os desenvolvedores construírem aplicações Web3. Este artigo apresentará 8 inovações chave que impulsionam o desenvolvimento da rede Aptos.
1. Move linguagem: mais adequada para construir aplicações
Aptos usa a linguagem Move, proporcionando um melhor ambiente de desenvolvimento para os desenvolvedores, aumentando a eficiência do desenvolvimento. Move é uma linguagem de programação com forte capacidade de expressão e fácil de usar, projetada especificamente para a gestão segura de ativos.
Aptos compartilha muitos princípios de design fundamentais com Move, tornando-se uma plataforma de desenvolvimento Move eficiente e agradável. Move foi originalmente projetado para o predecessor do Aptos, e essa origem permite que os desenvolvedores Move existentes façam a transição para o Aptos sem problemas, enquanto os novatos podem aproveitar a documentação e os exemplos disponíveis para começar rapidamente.
Aptos adicionou várias funcionalidades no nível da linguagem e do framework, melhorando significativamente o ecossistema Move. Isso inclui uma arquitetura de segurança aprimorada, medição de gás configurável, capacidade de atualização de código, tabelas em larga escala e contas de recursos, entre outros. O Move Prover, como uma ferramenta formal de verificação de contratos inteligentes, oferece uma proteção adicional para as invariantes dos contratos, sendo amplamente expandido na Aptos.
Muitos dos primeiros pesquisadores e desenvolvedores da linguagem Move ainda estão ativos no ecossistema Aptos, continuamente fortalecendo a linguagem Move e a comunidade. Após quatro anos de validação, a Move tornou-se uma linguagem de desenvolvimento de nível de produção madura.
2. Block-STM: oferece 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, sem comprometer a experiência de desenvolvimento.
Ao contrário do motor de execução paralela que precisa ler e gravar dados para comprometer a atomicidade das transações, o Block-STM permite que os desenvolvedores codifiquem sem restrições, alcançando maior taxa de transferência e menor latência em aplicações reais. Os desenvolvedores podem facilmente construir aplicações altamente paralelizadas, suportando uma atomicidade mais rica do que outros ambientes paralelos que exigem operações de separação, reduzindo assim a latência, aumentando a eficiência de custos e melhorando a experiência do usuário.
3. Governança em cadeia e descentralização
Para apoiar uma Layer 1 verdadeiramente descentralizada e sem permissão, a Aptos incorporou um mecanismo de governança on-chain, que permite atualizações de configuração de rede e máquina virtual sem interrupções. Isso foi amplamente validado na rede de testes incentivada 3 da Aptos e na mainnet.
Na mainnet, a confiabilidade da rede foi melhorada ao reduzir a "limitação do aumento do poder de voto". Mais de 52% dos detentores de tokens votaram a favor desta proposta, ajudando a proteger a segurança da rede.
Desde a sua criação, a comunidade Aptos tem a capacidade de criar e votar em propostas que afetam o comportamento da blockchain. As propostas de governança envolvem vários aspectos, incluindo ajustes na duração do epoch, requisitos de direitos dos validadores, alterações de sinalização, atualizações do código principal e atualizações dos módulos do framework Aptos, entre outros.
4. AptosBFTv4: Mecanismo de Consenso Eficiente
AptosBFTv4 é o primeiro protocolo BFT de blockchain de produção com prova de correção rigorosa. Ele adota um mecanismo de resposta otimista, alcançando baixa latência e alta taxa de transferência, aproveitando ao máximo o desempenho da rede subjacente. Melhorado com base no Hotstuff, o AptosBFTv4 reduz a latência de confirmação de 3 etapas para 2 etapas, diminuindo em 33% a latência sem sacrificar a eficiência da comunicação.
O protocolo considera rigorosamente a segurança e a escalabilidade durante a implementação, separando claramente as invariantes para isolamento e auditoria, e aplicando o princípio de não bifurcação. A mesma pilha de software passou por 4 atualizações e foi testada em uma rede real, comprovando a minuciosidade e robustez do seu processo de desenvolvimento. Na quarta iteração, o AptosBFTv4 tornou-se o protocolo de consenso tolerante a falhas bizantinas pronto para produção mais rápido.
Mesmo que alguns nós estejam fora do ar, a 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 são lentos ou têm um desempenho ruim.
5. Mecanismos de segurança que aumentam a confiança do usuário
As contas Aptos suportam uma gestão flexível de chaves, incluindo funcionalidades como rotação de chaves, agilidade criptográfica e modelos de custódia híbrida. A rotação de chaves é um bom hábito de uso, essencial para prevenir ataques remotos. Em outras blockchains, a rotação só pode ser realizada 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 diferentes tipos de chaves públicas e privadas. O modelo de custódia híbrida suporta soluções avançadas de recuperação e gestão de contas, ajudando a fechar a lacuna entre o Web2 e o Web3.
As carteiras podem usar a funcionalidade de pré-execução de transações, explicando o resultado da transação antes da assinatura do usuário. Esse mecanismo de avaliação antecipada das transações pode reduzir riscos de segurança, como phishing. Para otimizar ainda mais a experiência do usuário, a blockchain Aptos limita a viabilidade de cada transação e protege contra ataques infinitamente válidos através de uma proteção tripla com número de série, data de expiração e ID da cadeia.
O protocolo de consenso da Aptos e o armazenamento autenticado implementam suporte sem costura para protocolos de cliente leve, proporcionando uma experiência do usuário mais segura e confiável. A rede aceita qualquer um que se conecte a nós completos para acessar dados verificados diretamente, refletindo o conceito de "sem confiança, verificação direta" do Web3. A Aptos é construída sobre uma estrutura de árvore de multicast eficiente, oferecendo aos participantes uma rede de propagação do estado da blockchain de alta taxa de transferência e baixa latência. Os participantes podem processar todas as transações desde a criação do bloco gênese ou podem sincronizar apenas 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.
6. Arquitetura modular voltada para o futuro
Aptos possui uma história de escalabilidade, tendo desde o início como conceito de design a modularidade e flexibilidade. Isso permite que a arquitetura Aptos suporte atualizações frequentes, adotando rapidamente os mais recentes avanços tecnológicos e oferecendo suporte a novos casos de uso.
O design modular da Aptos cria flexibilidade para o cliente, otimizado para atualizações frequentes sem tempo de inatividade. Essas características foram plenamente demonstradas nas iterações anteriores da mainnet, testnet e testes de estresse internos. A blockchain da Aptos inclui um protocolo de gerenciamento de mudanças embutido em cadeia, que permite a rápida implementação de novas inovações tecnológicas e apoia novos cenários de aplicações Web3.
7. Mecanismo de recompensas baseado em propostas
Aptos passou de um sistema de recompensas baseado em votos para um mecanismo de recompensas baseado no desempenho das propostas, a fim de promover um maior grau de descentralização. No modelo anterior, uma vez que dois terços dos votos chegavam ao nó do proponente, o consenso era alcançado, o que significava que um terço dos votos posteriores não eram incluídos, e os validadores associados não recebiam recompensas.
Isto pode levar a uma concorrência de atraso, com os validadores próximos ao cluster de nós principais frequentemente a receber mais recompensas. Para melhorar esta situação, a Aptos implementou um sistema de recompensas com base no desempenho das propostas. Este sistema tem um tempo limite mais alto, é menos sensível a atrasos inter-regionais, aumenta a taxa de recompensa para nós em áreas remotas e limita o impacto da distribuição geográfica. O modelo de recompensas ainda considera o comportamento de votação, pois um bom desempenho de votação influencia a probabilidade de eleição dos proponentes.
8. Árvore Merkle Sparsa de Alto Desempenho
O Aptos utiliza o Jellyfish Merkle Tree (JMT) no seu design, aproveitando um padrão de chave baseado em versão monotonicamente crescente para otimizar o mecanismo de armazenamento baseado em LSM, como o RocksDB(. O JMT alcançou um ponto de equilíbrio prático entre CPU, I/O e ocupação de armazenamento, garantindo um desempenho satisfatório enquanto controla o tamanho dos dados de estado no disco.
Além do JMT como formato de persistência do estado Aptos, existe uma implementação de árvore Merkle esparsa em memória e sem bloqueio, projetada especificamente para cache e paralelização. Ela é usada em conjunto com o Block-STM, facilitando atualizações de estado global de alto desempenho.
![As 8 grandes inovações que tornam Aptos um líder entre as novas blockchains])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(