Aptos网络的8大创新驱动力

Aptos作为一个延迟极低、吞吐量极高的区块链网络,正在为开发者构建web3应用带来巨大变革。本文将介绍推动Aptos网络快速发展的8项核心创新。

1. 专为应用开发优化的Move语言

Move是一种表达能力强、易于使用的编程语言,专门为安全的资产管理而设计。Aptos与Move共享许多核心设计理念,使其成为高效愉悦的Move开发平台。

Aptos在语言和框架层面添加了多项功能,大大改进了Move生态系统,包括完善的安全架构、可配置的gas计量、代码可升级性等。Move验证器为智能合约提供了额外的安全保障,并在Aptos上得到积极扩展。

许多Move语言的早期研究人员和开发者仍在Aptos生态系统中持续建设,不断增强Move语言和社区。经过四年的验证,Move已成为一种成熟可靠的生产级开发语言。

2. Block-STM带来更大编程自由

Block-STM是一种新型智能合约并行执行引擎,基于Aptos的交易内存和乐观并发控制原则构建。这种创新的交易并行化方法可以在不影响开发体验的同时加快交易处理速度。

与其他并行执行引擎不同,Block-STM使开发者能够不受限制地编码,为实际应用实现更高吞吐量和更低延迟。它支持更丰富的原子性,无需将操作拆分为多个交易,从而降低延迟并提高成本效率,增强用户体验。

3. 链上治理促进去中心化

Aptos内置了链上治理机制,支持无缝进行网络和虚拟机配置更改,实现真正的去中心化和无需许可的Layer 1网络。

自推出以来,Aptos社区已能创建和投票决定影响区块链行为的提案,包括修改epoch持续时间、验证者权益要求、核心代码和框架模块升级等。这体现了Aptos强大的社区治理能力。

4. AptosBFTv4高效共识

AptosBFTv4是首个具有严格正确性证明的生产级区块链BFT协议。它是乐观响应的,可提供低延迟和高吞吐量,充分利用底层网络。相比Hotstuff,AptosBFTv4将提交延迟从3步减少到2步,降低了33%的延迟。

该协议在实施时考虑了安全性和可升级性,清晰分离了不变量以便隔离和审计。同一套软件已在实际网络上经历4次升级测试,证明了其设计和开发的周密性与稳健性。

5. 增强用户安全保障

Aptos账户支持灵活的密钥管理,包括密钥轮换、加密敏捷性和混合托管模型等。账户与密钥解耦使Aptos能无缝添加新的数字签名算法,支持高级恢复方案和账户管理。

交易预执行允许钱包在用户签名前解释交易结果,有助于减轻网络钓鱼等安全风险。Aptos还通过序列号、到期时间和链ID三重保护,限制了每笔交易的有效性。

Aptos的共识协议和经过身份验证的存储实现了对轻客户端的无缝支持,提供更安全可信的用户体验。任何人都可以连接全节点直接访问经过验证的数据。

6. 面向未来的模块化架构

Aptos从一开始就以模块化和灵活性为设计初衷,支持频繁升级,能快速采用最新技术进步并支持新兴用例。

其模块化架构为客户端提供了灵活性,针对零停机的频繁升级进行了优化。Aptos还包含嵌入式链上变更管理协议,可快速部署新技术创新。

7. 基于提案的奖励机制

Aptos实施了基于提案绩效的质押奖励系统,以促进更大程度的去中心化。相比基于投票的系统,这种机制对跨区域延迟不太敏感,提高了偏远地区节点的奖励率,抑制了地理分布的影响。

该机制仍然考虑投票行为,因为良好的投票表现会影响提议者选举概率。这种平衡设计有助于维护网络的分散性和健康发展。

8. 高性能稀疏默克尔树

Aptos采用水母默克尔树(JMT)设计,利用单调递增的基于版本的密钥模式来优化底层存储引擎。JMT在CPU、I/O和存储占用之间取得了实用的平衡点,确保了出色性能。

除JMT外,Aptos还实现了一种内存中、无锁的稀疏默克尔树,专为缓存和并行化设计,与Block-STM配合使用以实现高性能全局状态更新。

这些创新技术共同推动着Aptos网络的快速发展,为web3应用开发者和用户带来更出色的体验。